ScFlow におけるくしゃみの再現

kotaro.takamure over 3 years ago

エムエスシーソフトウェア株式会社

ご担当者様

突然のご連絡失礼します．名古屋大学大学院　情報学研究科内山研究室

高牟礼と申します．

貴社製品のScFlowに関して，使い方の不明点等がありご連絡させていただきました．

　現在，貴社製品のScFlowを使って人間のくしゃみによる飛沫の再現を試みております．1000mm^3の立方体空間領域内で20×60ｍｍの口を模した突起面からくしゃみを模した流れを発生させ，それによる飛沫の軌跡を再現しようとしています．

　しかし，飛沫を模した粒子が流れ場に沿って動きません．また，くしゃみを模した流れ場の再現にも苦慮しております．

　ぜひとも解決策をご教授いただけたら幸いです．何卒よろしくお願い申し上げます．

　名古屋大学大学院　高牟礼

Parents

0 Chuel-Ho.Kim over 3 years ago

了解しました。それでは可能な範囲で助言させていただきます。

恐らく問題点は、質量粒子に初期速度を設定していないことだと思います。

質量粒子は登録時に初期速度が設定できます。初期速度は’設定しない’がデフォルトになっています。

初期速度を与えない場合は、静止状態で粒子は発生します。その後は周囲の流体からの力を受けているので静止したままではありませんが、どの程度移動するかは周囲の流速、粒子の密度、直径、発生する抵抗力などに依存します。条件によってはまったく動いていないような結果になる場合も当然にあり得ます。特に水のような密度が大きい粒子の移動には大きな力が必要です。

（ちなみに質量を持たないマーカー粒子を設定する場合は、初期速度なしで周囲流体と一緒に移動します。）

くしゃみをした場合の飛沫（粒子）は、吐く息の速度を持って口から出ますので、息の速度（吹き出し流速）と同じ速度を飛沫（粒子）は持っていると考えれると思います。

まずは、今回の問題の原因が、初期速度にあるかどうかを確認するBriefテストとして息の吹き出し速度を一定にして、さらに粒子の初期速度を同じ値を設定して結果を確認してください。

後、直接の問題ではありませんが、口表面以外の解析領域全体を自由流入流出にしているようですが、それでは流れが定まりにくいです。口表面と対面する面だけに自由流入流出、または静圧０Paを設定してください。その他の面は設定不要です。それらの面はフリースリップの壁になります。

初期速度を設定ダイアログを添え付けます。

Briefテストで粒子移動が確認できましたら、自身で息の速度や粒子の初期値など想定している条件を調整しながら進めてください。以上、ご参考まで。
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0 Chuel-Ho.Kim over 3 years ago

了解しました。それでは可能な範囲で助言させていただきます。

恐らく問題点は、質量粒子に初期速度を設定していないことだと思います。

質量粒子は登録時に初期速度が設定できます。初期速度は’設定しない’がデフォルトになっています。

初期速度を与えない場合は、静止状態で粒子は発生します。その後は周囲の流体からの力を受けているので静止したままではありませんが、どの程度移動するかは周囲の流速、粒子の密度、直径、発生する抵抗力などに依存します。条件によってはまったく動いていないような結果になる場合も当然にあり得ます。特に水のような密度が大きい粒子の移動には大きな力が必要です。

（ちなみに質量を持たないマーカー粒子を設定する場合は、初期速度なしで周囲流体と一緒に移動します。）

くしゃみをした場合の飛沫（粒子）は、吐く息の速度を持って口から出ますので、息の速度（吹き出し流速）と同じ速度を飛沫（粒子）は持っていると考えれると思います。

まずは、今回の問題の原因が、初期速度にあるかどうかを確認するBriefテストとして息の吹き出し速度を一定にして、さらに粒子の初期速度を同じ値を設定して結果を確認してください。

後、直接の問題ではありませんが、口表面以外の解析領域全体を自由流入流出にしているようですが、それでは流れが定まりにくいです。口表面と対面する面だけに自由流入流出、または静圧０Paを設定してください。その他の面は設定不要です。それらの面はフリースリップの壁になります。

初期速度を設定ダイアログを添え付けます。

Briefテストで粒子移動が確認できましたら、自身で息の速度や粒子の初期値など想定している条件を調整しながら進めてください。以上、ご参考まで。
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