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□ソフト
流体:FLUENT、RFLOW、OpenFOAM、STAR-CCM
粉体:PD(Particle Dynamics)、RFLOW
構造:Abaqus、DEFORM
格子:ANSA、HexPress、Gambit
可視化:Ensight
□ハード
クラスター:128コア/40コア
ワークステーション:10台以上
スパコン:FOCUS
機能によるソフト・ハードの使い分け
1.会社紹介
CAE環境
2.PDの紹介(PD Lab社と共同開発)
□DEM(Discrete Element Method)
→粒径分布、付着、変形、膨張
→クラウドモデル(代表粒子径モデル) →粒子同士の任意な結合
→構造物体との連成
→伝熱(伝導、対流、輻射) →反応モデル、エロージョンモデル
□気固系、気液固系(VOF)
□乱流モデル;LES
□低コスト →MPIパラレル ⇒ 阪大との共同開発
大規模化を達成
→メッシュ:PD独自
→ソルバー設定:TUI
→可視化:PDのGUI, EnSight用コンバータ開発
4.粉体解析精度の検証1
0.11s 0.215s 0.32s0.11s 0.215s 0.32s
検証論文: Porosity Distribution in a Fluidized Bed with an Immersed Obstacle AIChE Journal Vol.35,No.6,(1989) J.X.Bouillard,R.W.Lyezkowski,D.Gidaspow
気泡径や上昇速度が良く一致している
代表粒子径2.0mm
ポロシティの時間変化(ジェット出口上3.81cmの時間変化)
PD計算 実験測定
全体的な分布が実験と一致 物体周りが高くなっている点も再現
時間平均
実験測定 ポロシティ変動振幅と周期が 実験とよく一致
4.粉体解析精度の検証1
粒子軌跡 圧力(dyn/cm2) 周方向流速(cm/s)
流速と圧損
粒子流量と圧損
検証論文:CFD-DEM simulation of the gas-solid flow in a cyclone separator Chemical Engineering Science Vol.66,834-847(2011) K.W.Chu,B.Wang,D.L.Xu,Y.X.Chen,A.B.Yu
4.粉体解析精度の検証4
5.大規模流動層の解析
100cm×80cm×100cm
密度 2.5g/cm3
粒径 300μm
粗視化率 11.67
計算粒子数 10,022,880
通常のPCで1000万粒子を計算が可能
使用メモリ約40GB
Simulation time:5sec
CPU127h(5.3日)
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