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2022.07.08 二流体ノズル内の液体窒素微粒化シミュレーション超電導ケーブルの冷却用の冷媒として、液体窒素中に固体粒子が懸濁したスラッシュ二相流冷媒を利用した冷却法が注目されています。 OpenFOAMをカスタマイズして、二流体ノズル内でのスラッシュ窒素の形成過程をシミュレートしました。VOF法によるOpenFOAMの気液２相流ソルバinterFoamをベースとして選定し、過冷却液体窒素の凝固は、温度による密度および粘性係数の変化によって模擬しました。 このため、液体の密度や粘性係数の温度依存性を考慮できるよう、輸送特性算出クラスのカスタマイズを行いました。ノズルの解析メッシュは設計パラメータを指定すると、ヘキサメッシャであるblockMesh用の入力データを生成するツールを作成することで、自動化しました。これらにより、二流体ノズル内でのスラッシュ窒素の形成過程のシミュレーションを可能にしました。
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2022.07.08 太陽の直径測定データの分析【課題】 太陽は我々の太陽系の中心です。太陽はエネルギーの塊で、その一部が我々の住む地球に光と熱として届きます。太陽の研究分野に最大の関心があることは不思議なことではありません。太陽の研究で特に興味のある1つは太陽の正確な直径の測定です。 【太陽定数が気候へ与える影響】 太陽の直径を測定する主な理由は、太陽の直径と世界の気候の変化に何らかの関係性があるのではないかという説があるからです。長期的な気候の変化の原因とされてきたものの1つは太陽定数の変化です。太陽定数とは太陽と地球の平均距離において単位時間当たりに単位平面が垂直に受ける太陽光線全体の放射エネルギーのことを言います。定数の値は1平方センチメートルにつき毎分およそ2カロリーで、太陽活動による変化によって多少変化します。世界全体で様々な気候があるのは、各地域が受けている太陽からのエネルギーの違いが要素となっていることから、太陽定数と地球の気候の変化との間には直接的な関係があります。太陽定数が0.5%変化すると気候の変化が顕著に表れると言われています。 【問題の解決】 Richard Chmielowiec は、縫い物の研究ステーションでは柔軟性のあるグラフィックディスプレイと解析性能を持った、DSP Development Corporation社の画像表示・データ分類ソフトウェアであるDADiSPを用いました。 ユーザー：NASA/ゴダード宇宙旅行センター・大気研究所 キーワード：物理学アプリケーション/太陽の直径測定データの分析
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2022.06.07 Unit/Wavelet詳細を見る
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2022.07.11回転するドラム内のマルチ球体粒子の混合
Aspherixを使ったマルチ球体の混合シミュレーションです。ドラムの中心に、鎌形のパドルが10箇所シャフトに接続されており、固定したドラムの中でシャフトが回転することで内部のマルチ球体粒子が混合されます。粒子の色は速度を表しています。このシミュレーションでは回転運動を取り扱っていますが、Aspherixで利用できるメッシュの運動はこの他に、線形運動、振動、並進運動+円運動のような複数うの運動の組み合わせ、コインのような円盤の揺れ、6DOFといった幅広い運動を加味して計算を行うことができます。 【粒子の設定】 この例では１つのマルチ球体は図右下のように3つの球が直線的に結合した状態で定義されています。構成する球体の半径違いで形状の異なるマルチ球体粒子を3種類定義します。マルチ球体粒子を構成する球の半径と全粒子内における構成割合は以下のように定義します。 マルチ球体粒子：半径0.009m,33%/半径0.010m,34%/半径0.011m,33% 法線接触モデル：hertz 接線接触モデル：history 凝集モデル：sjkr 転がり摩擦モデル：設定なし 重力設定：あり 粒子挿入設定：粒子はドラム内の4つ領域に分けてします。質量速度50kg/s、0.03s毎に挿入します。このシミュレーションでは合計800粒子が挿入されます。 【メッシュ壁面の設定】 壁面に設定した材料により機械力学的、熱力学的性質が考慮されます。ドラムは円断面の直径が1.9m、全長が2.7m、鎌状パドルのサイズは0.7mです。 法線接触モデル：hertz 接線接触モデル：history 凝集モデル：sjkr 転がり摩擦モデル：設定なし シャフトの回転周期：10s 【その他の設定】 このシミュレーションでは2段階にわけて計算を行っています。一段階目に上記の設定で粒子を挿入し、初期状態を作成します。2段階目にシャフトを回転させ、混合のシミュレーションを行っています。
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2022.06.07
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SOLIDWORKSにアドオンするので、習得が簡単で、設計の形状、適合性、機能を最適化すると同時に設計案を解析および修正可能。
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