ほとんどのAECアプリケーションでは空気が主要な物理材料です。各アプリケーショントピック（機械、自然換気、外部）ではそれぞれのタイプで空気をどのように使用するか詳しく説明しています。
固体材料は通常建物やその他のソリッドをシミュレートするのに使用されます。内部ファンまたは分布抵抗のような材料デバイスは、複雑な装置(ファン、フィルタ、バッフルなど)を簡略なジオメトリでシミュレートする便利な方法です。このトピックでは、AECモデルでの固体材料、内部ファンデバイス、分布抵抗デバイスの使い方を説明します。
固体材料
デフォルト材料データベースには広範な固体材料が含まれています。AECアプリケーションでは次の材料がよく使われます。
- ブロック
- 石膏ボード
- 硬質木材および軟質木材
- 鋼鉄
- ガラス
カスタム材料
その他AECアプリケーションでよく使われる材料タイプがいくつかありますが、バリエーションが多いためデフォルト材料ライブラリには含まれていません。それらの固体材料には次のようなものがあります：
- コンクリート
- 土
- 断熱材
- 複合材料
材料エディタを使用して材料を作成し、カスタム材料データベースに保存することができます。
等価な物性値を持つ材料
モデルの複雑性を緩和する便利な方法として、複雑なアセンブリと等価な熱特性を持つ単一の部品を使用する方法があります。例には次のようなものがあります：
- 二重窓 -- ガラスと内側の気体層に等価な次の物性値を指定します：
- 熱伝導率
- 密度
- 比熱
- 人 -- 人間の熱特性を表すには水の物性値を使用してください。
内部ファン材料デバイス
内部ファンデバイスは非常にシンプルなジオメトリを使って、部屋または構造内の空気の流れを作り出します。これにより、物理的に回転する羽根をモデル化することなく、ファンの効果をシミュレートすることができます。流れは一定の流量またはファン特性カーブ（PQカーブ）として指定してください。
内部ファンの最もよくある使い方の１つは、データセンターのサーバーラックアセンブリ内の空気の動きをシミュレートすることです。ラック内のすべてのファンをモデル化するかわりに、すべての小さなファンと同じ流れを作り出す単一のファンデバイスを使用します。
AEC アプリケーションの基本的なファンのベスト プラクティス:
- 内部ファンをモデル化する際には、実際のファンジオメトリをモデル化しないでください。そうではなく、シンプルな円筒、環、6つの面を持つブロック（サーバーラックアセンブリをモデル化する場合）などを使用してください。
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- 非常に薄いジオメトリでモデル化されたファンはメッシュ分割が難しい場合があります。部品の厚さが直径の少なくとも1/3あることを確認してください。
- 流量に加えて、回転速度とスリップファクターも指定します。スリップファクターとは、ブレードの回転速度と下流の空気の回転速度の比です。回転速度もスリップ ファクタもオプション パラメータです。
- 隣接するファン同士が接触しないようにしてください。隣接するファンの間に空気が存在することを確認してください。
- 流れ境界条件をファンに適用しないでください。
- ラック内に適当な発熱部品がない場合、サーバー部品により発生する熱を発熱量または総発熱量をファン部品に適用することで表現します。
分布抵抗材料デバイス
複雑であるが規則的な障害物ジオメトリをシミュレートするのに分布抵抗デバイスを使用します。これにより、シンプルなジオメトリ表現で障害物による圧力損失をモデル化することができます。
AEC シミュレーションの分布抵抗アプリケーション
AECアプリケーションでは、分布抵抗を使用する機会は数多くあります。これらはHVACシステム、データセンター、実験室空間等のアプリケーションに極めて便利です。モデル要素には次が含まれます：
- スクリーン
- フィルター
- バッフルアセンブリ
- 加熱および冷却要素
- 人の集まり（着席あるいは立った状態）
- トラス
- 屋外地形
AEC アプリケーションでの抵抗の使用方法
抵抗の定義方法はいくつかあります。分布抵抗の使用方法についての詳細
AECで最も簡単でよく使われる手法は、開口面積比です。これは障害物の総面積に対する開口部面積のパーセンテージを表す、ジオメトリから算出されるモデルです。
開口面積比は、多孔板やバッフルなど、総面積と開口部面積が簡単に計算できる障害物に使用します。
AECアプリケーションでよく使われる別の方法に、P-Q特性があります。この方法では、圧力損失と流量データのテーブルを使って圧力損失を計算します。
障害物の負荷カーブデータ（流量の関数としての圧力損失）が存在する場合に使用します。
AEC アプリケーションの基本的な抵抗のベスト プラクティス:
- 複雑な部品をモデル化するには、CAD モデル内の部品を単純な立方体(または他の適切な形状の)オブジェクトに置き換えます(これはモデルを Autodesk® CFD に転送する前のモデル準備プロセスの一部として行います)。
- 流れ境界条件を分布抵抗に適用しないでください。
- ラック内に適当な発熱部品がない場合、サーバー部品により発生する熱をモデル化するには、発熱量または総発熱量を抵抗部品に適用することで表現します。
- フロアベントあるいはディフューザーにかぶせる穴の空いた金属スクリーン等、非常に薄いアイテムをモデル化するには、ボリュームではなくサーフェス材料を使用してください。スクリーンを表すサーフェスに抵抗材料を割り当て、隣接するボリュームには空気を割り当てます。サーフェス部品についての詳細