scFLOWにおいて，水中内に領域で気泡を作製し，気相率で気泡の変化を観察したいと思っています．自由表面の沸騰と凝縮の値を変化させるて解析を行うと，解析途中で密度が負を示し解析が止まります．

b6901556 over 4 years ago

0 Chuel-Ho.Kim over 4 years ago

scFLOWの沸騰・凝縮にはLeeモデルが採用されています。詳細は、ユーザーズガイドマニュアル解析手法編から沸騰・凝縮を検索して確認してください。

そのページに注意事項がありますが、Leeモデルでは沸騰・凝縮はある圧力下での熱平衡状態で起こると仮定します。このため、温度が飽和温度から大きく外れるとき、モデルの適用範囲を越えるため、物理的でない結果を与える可能性があります。質問者のデータがどのような設定のデータなのかは不明ですが、単に水中内に作成した初期気泡が流れや重力で移動、崩壊していく様子を解析する場合は、「流体中での沸騰・凝縮を考慮する」のスイッチはOFFにするべきです。

または特に外部との熱の移動や、内部の発熱等のない等温な流れの問題になる場合は、非圧縮性流体として、「解析タイプ」で「熱」もOFFにして解析すべきと思います。以上、参考にしてください。
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0 b6901556 over 4 years ago

回答ありがとうございます。

水中でのレーザ誘起気泡の実験との紐づけで解析を行っています。実験で生成する気泡の最大時から気泡の崩壊、気泡のリバウンドまでの周期を解析で模擬したいと考えています。

気泡が最大時から収縮し崩壊するまでの時間的なスケールを模擬するために、沸騰・凝縮の数値を変化させています。沸騰・凝縮の数値によっては、解析できますし、最大時から崩壊までの時間を変化させることができるのですが、実際とは異なります。

他に手法があればご教授いただければ幸いです。
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0 Chuel-Ho.Kim over 4 years ago

非常に難しい物理現象を計算で求めてようとしているのですね。

主となる移動、分裂、崩壊のプロセスは初期の気泡や周囲液体の状態量（温度、圧力）を初期値としてどれだけ正確に与えることができるか？に大きく依存するように思います。

表面張力の影響も重要そうで、張力係数の温度依存なども考慮する必要があるかもしれません。また、気泡の変化の様子は当然にメッシュの解像度にも影響しますし、非定常解析時の時間間隔でも結果は変わってきます。

時間間隔を一定時間間隔で与えるか、クーラン数で与えるかでも変わってきます。

これらの各影響パラメータを確認して知見を得て行くということが必要のように思います。以上、影響しそうなパラメータについて書きました。参考になりましたら幸いです。
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0 b6901556 over 4 years ago

回答ありがとうございます。

参考にして解析をしていきたいと思います。
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