ソルバー:モデル
輻射
CFX-Radiationは、火災伝播、バーナー、炉、およびソーラー暖房を含むさまざまな熱および燃焼の問題において、産業界の技術者や科学者によって使用されています。
計算手法
- Rosselandモデル
Rosseland近似法では、媒体は光学的に厚く、領域の他の位置から放出された輻射エネルギーはすぐに吸収され、局所的な輸送には影響がないと仮定しています。このことは、この近似が壁の近傍で不適切となることを意味しています。ANSYS CFXでは、この制限を取り除くために、壁の境界に対しては特別な処理が適用されています。他の境界に対しては、特別な処理は行われていません。この近似は、追加の輸送方程式を解くことがないので、非常に簡単な方法です。
- P-1モデル
微分近似、すなわちP1法(Gibbのモデル、球面調和関数としても知られる)を使うと、シミュレーションでは追加の輸送方程式が考慮されます。このモデルは、炎から離れた領域にある粉体燃料(PF)の炎の検討に適切であることが実証されています。
- モンテカルロモデル
モンテカルロ法は光子とその周囲との間の物理的相互作用をシミュレートします。実際の光子束を多数の光子の履歴で代表させて計算が行われます。光子源は光度と軌道に基づいて無作為に抽出されます。解の統計的妥当性は、計算される履歴の数を増やすことで向上します。
- 離散伝達モデル(Discrete Transfer Model)
輻射場がどの位置でもほぼ均一であると予想されるモデルでは、離散伝達法が利用できます。この方法は、流束タイプの手法と固定されたサンプリングを用いるモンテカルロ法とを組み合わせたものです。離散伝達法が適用可能ならば、モンテカルロ法よりも高速に計算できます。特に、流れと輻射を組み合わせた計算など、同じ形状が繰り返し使用される場合に有効です。
サブモデル
- スペクトル
CFXでは、灰色ガスのグレー、マルチバンド、およびマルチグレーまたは加重和の3つのスペクトルモデルがサポートされています。
- 散乱
輻射伝達方程式には、散乱による項が2つあります。それらは、散乱またはout-scatteringでの減衰、および散乱またはin-scatteringでの増幅です。モンテカルロ輻射モデルを使用するときは、散乱モデルをオプションで指定することができます。

旋回流を伴う乱流拡散燃焼における空気の流れと気体温度のCFXによるシミュレーション

工業的安全における高性能コンピューティング(HGVシャトルの縮尺モデル)
HSL提供
3つの同心円状の空気吸入口における気体温度、および4つの粉炭の内の2つの石炭粒子の軌跡