沸騰・凝縮を伴う気液二相流が精度よく解ける世界有数の市販ソフトウェア Advance/FrontFlow/MP
機能一覧
項目 | Advance/FrontFlow/MP 機能 |
基本機能 | 定常/非定常/非圧縮性/強制対流/自然対流/固体の熱伝導(複数の材質を考慮可能)/自由表面 |
座標系 | 3次元直交座標系 |
気液二相流の扱い | 二流体モデル/二流体モデルとレベルセット法のハイブリッド法 |
液体 | 相変化を考慮しない場合には2種類に対応 |
蒸発 | 物質伝達モデル/気相は凝縮性気体と非凝縮性気体の2種類 |
表面張力 | CSFモデル(Continuum Surface Force Model)/静的接触角 |
乱流 | なし/混合型 k-ε モデル/分散型 k-ε モデル(気泡流用)/渦粘性一定 |
多孔質 | 速度の 1 次式による抵抗力/速度の 2 次式による抵抗力/体積力(重力, 毛細管力) |
気泡合体を考慮した気泡分布径変化 | 気泡群個別運動と相互作用(気泡合体)モデル(高精度詳細気泡流解析モデル) |
固体粒子の凝集 | 粒径グループ毎の質量保存式, 粒径グループ毎の運動量保存式(one-way) |
高濃度二相流 | グラニュラーエネルギー保存方程式により, 粉体同士および粉体と壁面の衝突を考慮 |
固気液三相流 | 固気の速度差と固液の速度差は二流体モデルで考慮, 気液の速度差はドリフトフラックスモデルで考慮 |
流動様式線図 | ◎ ボイド率により液体単相・気泡流・中間領域・噴霧流・気体単相に分類する方法 ◎ ボイド率により液体単相・気泡流・気体単相に分類する方法 ◎ ボイド率により液体単相・噴霧流・気体単相に分類する方法 ◎ ボイド率と質量速度により液体単相・気泡流・スラグ流・中間領域・噴霧流・気体単相に分類する方法 |
構成方程式 | 【気泡径】 一定値/臨界 Weber 数を使用した式/気泡群個別運動と相互作用(気泡合体)モデル(高精度詳細気泡流解析モデル) 【液滴径】 一定値/臨界Weber 数を使用した式/一定値 【抗力係数】 神戸大・冨山らの式/剛体球の式/一定値 【揚力係数】 神戸大・冨山らの式/一定値/使用しない 【壁面潤滑力】 Antal らのモデル/使用しない 【乱流拡散力】 Lopez らのモデル/使用しない 【仮想質量力】 仮想質量係数一定値/使用しない 【最小安全膜沸騰温度】 バルク(境界層外)の液温と壁温と圧力による相関式/一定値 【限界熱流束温度】 Chen の核沸騰相関式と Zuber の限界熱流束相関式から求める方法/一定値 【界面熱伝達】 気泡流/噴霧流/中間領域 【壁面熱伝達係数】 液単相(強制対流と自然対流)/サブクール核沸騰/飽和核沸騰/遷移沸騰/膜沸騰/蒸気単相(強制対流と自然対流)/標準モデルの修正/一定値 【沸騰曲線】 沸騰曲線を構造物面単位で変更可能 |
境界条件 | 【流速】 流入境界/流出境界/no-slip 境界/free-slip 境界/滑面の壁関数/表面粗さを考慮した壁関数 【温度】 Dirichlet 境界(温度固定)/Neumann 境界(熱流束固定)/熱伝達係数と外部温度 【k,ε 】 Dirichlet 境界/Neumann 境界(勾配ゼロ)/滑面の壁関数/表面粗さを考慮した壁関数 【体積割合】 free-slip 境界 |
離散化 | 有限体積法 |
セル形状 | 6 面体/3 角柱/4 角錐/4 面体/6 面体・3 角柱・4 角錐・4 面体の併用 |
コントロールボリューム | 節点中心法/セル中心法 |
アルゴリズム | SIMPLE 法/SIMPLEC 法/Rhie-Chow 法による圧力振動の抑制/Muzaferija の手法による拡散項の精度向上 |
時間積分 | Euler 陰解法/Crank-Nicolson 法による時間 2 次精度陰解法 |
移流項の離散化スキーム | 1 次精度風上差分/2 次精度風上差分/2 次精度風上差分+リミタ(TVD 法)/2 次精度中心差分/1 次精度風上差分と 2 次精度中心差分のブレンド |
行列解法 | ICCG 法(圧力ポアッソン方程式)/Bi-CGSTAB 法(圧力ポアッソン方程式以外)/AMG 法(代数的マルチグリッド法)/LIS ライブラリ(ver. 2.0.34) |
格子ファイル | FIELDVIEW-Unstructured - Ascii V2.4/FFR-GF 形式/その他(弊社にお問い合わせください) |
可視化用出力ファイル | ◎ FIELDVIEW UNFORMATTED 形式(可視化ソフトは FIELDVIEW (*1) を使用) ◎ VTK UNFORMATTED 形式(可視化ソフトは Paraview を使用) ◎ その他(弊社にお問い合わせください) (*1) FIELDVIEW は、米国 Intelligent Light 社の商標または登録商標です。 |
並列計算 | 自動領域分割法による並列計算 |
容量制限 | ソフト側に制限なし |
ユーザーサブルーチン | 初期値/流入境界条件/出力/質量のソース項/運動量のソース項/熱量のソース項/界面摩擦力/壁面熱伝達係数/気泡合体モデル |
動作環境
OS | [1] Red Hat Enterprise Linux 7.x [2] Red Hat Enterprise Linux 6.x [3] CentOS 7.x(フリー) [4] CentOS 6.x(フリー) |
メモリ | 16 GB 以上を推奨 |
ハードディスク | 計算規模や計算結果の保管の状況によって異なる。 1 TB 以上を推奨。 |
MPI ライブラリ | Intel MPI(ランタイム使用時はフリー) |
Fortran90/95 コンパイラ (ユーザーサブルーチン使用時に必要) | [1] インテル oneAPI ツールキット (ベース& HPC ツールキット) [2] インテル Parallel Studio XE (Fortran コンパイラ、MPI ライブラリ付属) |
記載のない環境等につきましては、弊社までお問い合わせください。