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境界条件の設定

更新:2021/6/20

XSim では「流れ境界条件」ページで解析形状の面領域に境界条件を設定することができます。ウィンドウ左側のナビゲーションビューで領域を選択し、設定ボタンで境界条件を設定します。

「流れ境界条件」ページ
「流れ境界条件」ページ

設定できる境界条件は以下の通りです。

表1. 設定可能な境界条件
境界条件説明
流速指定領域面での流速を3次元ベクトルで設定します。単位は m/s です。
質量流量指定領域面の通過流量を質量で設定します。単位は kg/s です。
体積流量指定領域面の通過流量を体積で設定します。単位は m3/s です。
法線方向流速指定領域面での流速をスカラー値で設定します。流れの方向は面の法線方向になります。単位は m/s です。
静圧指定領域面での静圧を設定します。単位は Pa です。
全圧指定領域面での全圧(=静圧+動圧)を設定します。単位は Pa です。
自然流入出領域面を流入・流出の両方がある面として設定します。流入・流出は計算によって得られた面付近の流れに従って決まります。
すべり壁領域面を摩擦のない壁面に設定します。
静止壁領域面を速度ゼロの壁面に設定します。
移動壁領域面を一定速度を持った壁面に設定します。速度は3次元ベクトルで設定し、単位は m/s です。
回転壁領域面を一定回転速度を持った壁面に設定します。回転軸と回転速(単位 °/s)で定義します。通常は円筒側面や球面に設定するための条件です。
対称面領域面を対称面として反対側から全く同じ流れが反転して起きているような境界とします。
境界面マッピング2つの領域面を組みとして一方の領域面上の流速・圧力などの値を他方の領域面上へマッピングします。

また熱を考慮した解析の場合には壁(すべり壁、静止壁、移動壁、回転壁)に以下の熱境界条件を設定できます。

表2. 設定可能な熱境界条件
境界条件説明
断熱熱移動の無い断熱壁に設定します。
温度指定一定温度を保つ壁に設定します。単位は K(ケルビン)です。
熱流束指定熱流束(単位時間に単位面積を横切る熱量)と初期温度を設定します。単位はそれぞれ W/m2、K です。
熱発生量指定熱発生量と初期温度を設定します。単位はそれぞれ W、K です。
熱伝達係数指定熱伝達係数(流れや壁表面状態によって変わる熱の伝達率)と初期温度、解析領域外の温度を設定します。単位はそれぞれ W/(m2・K)、K、K です。