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磁場がかけられた平行板間の電磁流体の定常流れ

更新:2017/6/1
OpenFOAM 4.x

ケース

$FOAM_TUTORIALS/electromagnetics/mhdFoam/hartmann

概要

垂直に磁場がかけられた平行板間の電磁流体の定常流れ(ハルトマン流れ)を計算します。

領域 inlet から流体が 1 m/s で流入し、領域 outlet から流出します。流れに垂直な方向には磁束密度 20 T の磁場が一様に設定されています。Z方向は1メッシュとして2次元問題として計算を行います。

モデル形状 モデル形状

磁場 B は PISO 法に似たアルゴリズム(B-PISO)で解かれます。この時、PISO 法での圧力に相当する量 pB が同時に解かれます。

メッシュは以下の通りです。

メッシュ メッシュ

計算した磁場を可視化するために ParaView 上で「Properties」タブの「B」にチェックを入れます。

「B」にチェック 「B」にチェック

結果は以下の通りです。

磁場(B) 磁場(B)
流速(U) 流速(U)
圧力(p) 圧力(p)

磁場の強さに分布が現れている様子がわかります。

またユーティリティ― postProcess を実行するとファイル system/sample の設定に従って X=10.001 の直線上で流速の X 方向成分がサンプリングされます。

流速 X 成分の分布 最終時刻、X=10.001 での流速 X 成分の分布

サンプリング結果はテキストファイルとして出力されるので適当な表計算ソフトなどでグラフ化を行なうことができます。

実行コマンド

cp -r $FOAM_TUTORIALS/electromagnetics/mhdFoam/hartmann hartmann
cd chargedWire

blockMesh
mhdFoam
postProcess -func sample

paraFoam

postProcess でサンプリングを行なっています。

計算時間

--- ※シングル、Inter(R) Core(TM) i7-2600 CPU @ 3.40GHz 3.40GHz

参照