多孔質体を考慮した解析

モデル化

Femap/Flow を用いて多孔質体を考慮した解析を行いました。計算モデルを下図に示します。
図に示すようにファンの位置での雰囲気との圧力差を30としています。
多孔質体は、図に示すように解析対象領域の中心部に位置しています。
多孔質体を考慮しない解析、多孔質体を考慮した解析の 2 種類を行い結果を比較します。

• 流入側：平面コーティング要素でモデル化
• 流出側：平面コーティング要素でモデル化
• 流体：ソリッドメッシュで生成
• 多孔質体：ソリッドメッシュで生成し、Blockage で処理
• 流体の物性値：（マテリアルタイプ：等方性）
• 質量密度：1000 定圧比熱：4187 絶対粘度：0.001006 プラントル数：7.02
• 多孔質体の物性値：（マテリアルタイプ：等方性）
• "圧力損失：0.1/m

下図にメッシュ図を示します。

解析結果

解析結果から得られた断面中心部の長さ方向の全圧分布を数に示します。

まとめ

多孔質体なしと多孔質体ありの 2 種類の解析を行いました。
図に示したように、多孔質体を通過する流体の全圧が、多孔質体による圧力損失により低下する減少をシミュレートすることができます。
Femap/FlowのBlockage解析機能を用いることで、流路内に流況を完全に阻害するものから、多孔質体のように流れを部分的に通し圧力損失を引き起こすようなものまで解 析に考慮することができ、より幅広い解析を行うことができます。