コラム | 科学技術計算ツール

【CATCFDzero事例】濾過器の流体シミュレーション

流体中に含まれる不純物を取り除く濾過器内の流れをオンライン流体解析CATCFDzeroを用いてシミュレーションした事例をご紹介します。

オンライン流体解析ツールCATCFDzeroでバックステップ流れの解析を行った結果と実測値の比較をご紹介します。

オンライン流体解析CATCFDzeroによるハンバーガー周り自然対流解析です。モスバーガーさんが公開されているSTLデータを使わせていただきました。

2次元流体解析と3次元流体解析の違いについて説明します。物体を過ぎる流れや容器への流入で、2次元・3次元でどのような違いがあるか解説します。そのうえで、2次元流体解析の使いどころについて述べています。

プログラミング言語には、C++やPython、VBAなど様々なものがあります。ここでは、C++、Python、Excel VBAの3言語で、計算速度の比較を行ってみます。

PythonのオープンソースライブラリPlatypusで多目的最適化を行います。直円管の出口温度と圧力損失を目的関数として最適化を行います。

熱交換器解析の理論解とCATTHMによる計算結果を比較します。理論解と比較し、温度分布をよく捉えることができています。流体抵抗網法と熱回路網法との連成計算の事例です。

１次元定常熱伝導解析の理論解とCATTHMによる計算結果を比較します。理論解と比較し、温度分布をよく捉えることができています。また、熱回路網法の定式化の熱流量保存についても説明しています。

１次元非定常熱伝導解析の理論解とCATTHMによる計算結果を比較します。CATTHMは熱回路網法を用いた熱解析ツールです。理論解と比較し、温度分布をよく捉えることができています。

テスラバルブの流体解析を行った結果を示します。テスラバルブは可動部品を持たない流体制御バルブとして使われます。このページでは、CATCFDzeroを使った流体シミュレーションでテスラバルブを解説しています。