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流動床(層流)

更新:2017/7/28
OpenFOAM 4.x

ケース

$FOAM_TUTORIALS/multiphase/reactingTwoPhaseEulerFoam/laminar/fluidisedBed

概要

空気の混ざった砂の底部から空気を吹き込んだ場合の流れを2秒間分、計算します。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。

air、particles の乱流設定はファイル constant/turbulenceProperties.air、constant/turbulenceProperties.particles で設定されています。気相である air は層流(直接計算)を、粒子相である particles には 「粒子・粒子相」間圧力モデルが使用します。このモデルでは以下の式に基づいて体積率 α から相の圧力 p を計算します。

p=g_0 \min(\exp(p_\alpha(\alpha-\alpha_{max})),e_{max})

ただしデフォルトでは pα=500、 emax=1000、αmax==0.62、g0=1000 です。

解析モデル 解析モデル

air、particles の各相の物性はファイル constant/phaseProperties、constant/thermophysicalProperties.air、constant/thermophysicalProperties.particles で設定されています。

メッシュは以下の通りで、メッシュ数は6000です。

メッシュ メッシュ
メッシュ メッシュ(拡大)

計算結果は以下の通りです。

相 particles の体積率(alpha.particles)
初期時刻での相 air の体積率(alpha.air) 初期時刻での相 particles の体積率(alpha.particles)
時刻0.6秒での相 air の体積率(alpha.air) 時刻0.6秒での相 particles の体積率(alpha.particles)
時刻1秒での相 air の体積率(alpha.air) 時刻1秒での相 particles の体積率(alpha.particles)

実行コマンド

cp -r $FOAM_TUTORIALS/multiphase/reactingTwoPhaseEulerFoam/laminar/fluidisedBed fluidisedBed
cd fluidisedBed

blockMesh
setFields

reactingTwoPhaseEulerFoam

paraFoam

計算時間

20分51.35秒 ※シングル、Inter(R) Core(TM) i7-2600 CPU @ 3.40GHz 3.40GHz