FLUENT6.0 新機能

混相流

循環流動層の固体容積部分
FLUENT 6.0 におけるオイラーグラニュラー混相流モデルを使って計算された、循環流動層の固体容積部分
 

対象となるアプリケーションには、気泡塔反応器、流動層、混合、製鉄・連続鋳造が含まれます。

FLUENT 6.0 によって大幅に改善された特徴のひとつに、オイラー混相流モデルによる解析が非構造メッシュを用いても実行可能になったことが挙げられます。FLUENT 6.0 では、等温の混相流(非反応の気体-液体、液体-液体、気体-固体、液体-固体流)をモデル化し、解析することができます。第二相の固体にグラニュラーモデルを提供する非構造ソルバーを、初めて実際の解析に用いたCFDソフトウェアです。二相流の混合に加えて、三相流(気体-液体-固体の混合)を扱うこともでき、それによってユーザーは、スラリー気泡塔、トリクル・ベッド・リアクタといった複雑な装置をモデル化できます。

バージョン4.5の機能を超えるため、非常に多くの改善が加えられています。たとえば、それぞれのk-ε乱流モデルには、k-ε乱流モデルを各相ごとに扱いより正確に計算するための新たな設定が用意されています。新しい相間結合運動量ソルバーは、より確実にまた効率良く収束解を得ることを可能にしました。さらに物質的な特性やソース項等をユーザー定義関数(UDF)を用いてモデル化することにより、モデルをより高度にカスタマイズすることもできます。

FLUENT 5.0 で使用可能な混合モデル(代数スリップ混合モデル)も、FLUENT 6でさらに強化されました。このモデルでは体積モデルをユーザーが定義することにより、第二相を複数モデル化することができ、相間の熱輸送計算の実行も可能にしています。体積よるソース項を、ユーザーが定義することもできます。このモデルは、第二相が微小粒子緩和時間を持つ場合に、オイラー混相モデルの代わりに使用でき、オイラー混相流モデルによるアプローチより高速な収束を提供します。

分散相モデル(DPM)と流体体積(VOF)モデルについても機能が拡張されています。DPM用に、新液体スプレーモデルが追加されました。最初のスプレーモデルは、液体ジェットからの液滴の初期形成をキャプチャでき、2番目のスプレーモデルは、初期形成後の液滴の動きをキャプチャーできます。VOFモデルのシミュレーションには、輻射を含む熱輸送の効果を含めることができます。圧縮性は1つの相内で考慮することが可能で、溶融・凝固モデルとの互換性は既に紹介されています。