対流項計算スキーム

対流項とは、解析領域を通して物質量(流速、温度など)を輸送する数値的なメカニズムです。Autodesk Simulation CFD では、5 つの対流項メソッドが用意されています。

対流項スキームを変更するには:

  1. 計算ダイアログを開きます。(モデル外を右クリックし、実行を選択します。)
  2. 設定タブで、解析制御をクリックします。
  3. 解析制御ダイアログで、対流項をクリックします。
  4. リストから対象の対流項スキームを選択します。

4つの対流項計算スキームの推奨される使用方法を以下のテーブルで説明する。

ADV 1

(単調流線上流法)

ほぼすべての解析のデフォルトのスキームとなっている(回転領域の解析を除く)。主力の計算スキームであり、ほとんどの解析の種類はこのスキームから開始することが推奨されます。

  • 数値的に安定
  • 流れ方向と整列したメッシュ作成に推奨
  • 流れと整列していないメッシュに対する数値的拡散
  • 多数の内部障害物のあるジオメトリに対して効果的
  • 押し出しメッシュに対して効果的
   

ADV 2

(Petrov-Galerkin)

  • 程よく数値的に安定(ADV 1以下)
  • ランダムメッシュに対するより少ない数値的拡散。均一でないメッシュを用いたモデルで、比較的流体領域が大きく、外部境界の制限がない外部流体計算の例を次に示します。この例には、以下が含まれます。
    • AECと置換換気
    • 非常に大きな外部流体領域を持つ解析
    • データセンター
  • 圧力による流れに推奨
  • 圧縮性流れに推奨
  • スカラーおよびエネルギー輸送方程式に対するデフォルト
  • 回転領域解析に対するデフォルト
   

ADV 3

(流束ベースのスキーム)

  • ほとんどの流れに対して数値的に不安定
  • 非圧縮性流れに対してのみ使用可能
  • 移動固体解析に対しては使用不可能
  • 抵抗または外部流れ解析に対して特別に調整済み
  • メッシュエンハンスメントを呼び出す必要あり
   

ADV 4

(Min-Modスキーム--Petrov-Galerkin変化形)

  • 程よく数値的に安定(ADV 1以下)
  • 細長いダクトに対して特別に調整済み
   

ADV 5

(Modified Petrov-Galerkin)



ADV 5はADV 2(Petrov-Galerkin対流項計算スキーム)の安定した改訂版です。ADV 2で推奨されるすべてのアプリケーションタイプに対応しますが、通常、全体として慎重な結果が得られます。ADV 5は、ADV 2と比較して次の面で改善されています。

  • 再循環および2次流れの精度
  • 圧力損失の予測
  • 自然対流の安定性
  • 圧縮性流れの精度と安定性
  • 回転(ターボ機械)およびモーションの精度と安定性
  • エネルギーバランスの安定性

対流項計算スキームの変更例