マクロ粒子モデル(Macroscopic Particle Model)は、粒子-粒子間衝突や粒子-壁間衝突が重要な役割を果たす粒子流れのモデル化を可能にしたFLUENT6のアドオンモジュールです。FLUENT6のよく知られたDPM (Discrete Phase Model: 分散相モデル) は粒子を相互作用のない質点と仮定しています。しかし、粉砕やろ過のような産業事例では、粒子の衝突が重要な意味を持ち、これをモデル化することが必要になります。この問題に取り組むために、アンシスのエンジニアは強力であると同時に使いやすさを備えたマクロ粒子モデルを開発しました。マクロ粒子モデルは、FLUENTのVOF混相流モデルおよびダイナミックメッシュ機能と一緒に利用することも可能です。
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マクロ粒子モデルでは以下の解析が可能になります：
マクロ粒子モデルは、以下のような広範な産業分野に適用できます。
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ボールミル粉砕 | |
粒子-流体分離器 | |
微粒子分離機 |
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粒子フィルタ | |
運搬 | |
穿孔 |
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流体-固体混合 | |
ホッパー | |
血流 |
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スポーツ |
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流れ領域内の粒子はラグランジュ基準座標でモデル化します。粒子ごとに、その粒子が覆うコントロールボリュームのセルに「剛体速度」を設定します。粒子の存在によって、粒子と流体の間の運動量輸送を考慮する必要が生じます。運動量の変化を積分すれば、各粒子に作用する抵抗とトルクが得られます。この粒子のトルクおよび抵抗のベクトルから粒子の新しい位置、速度、および角速度を算出します。
粒子-壁間衝突を検出するために、このモデルは前回の時間きざみで粒子が交差した境界フェイスを識別します。次に，反発係数と摩擦係数を考慮した適切な速度を粒子に設定します。同様に、運動量保存則を適用して粒子-粒子間衝突を扱います。
モデルの設定と計算を容易にするカスタマイズしたパネルを準備しました。
マクロ粒子モデルは、アンシス・ジャパンより追加料金にてご購入いただけます。追加料金には以下が含まれます。
マクロ粒子モデルの詳細については、アンシス・ジャパンまでお問い合わせください。 |
弊社の技術コンサルティンググループでも、マクロ粒子モデルを使用してお客様のためにシミュレーションをモデル化いたします。マクロ粒子モデルで扱える事例以外のものを希望される場合は、モジュールの拡張機能の開発について弊社のコンサルティングチームにお問い合わせください．
