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OpenFOAMと風洞実験~オープンCAE勉強会@関西の取組み~
- 2. オープンCAE勉強会@関西について
2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 2
オープンCAE勉強会@関西って?
2010年12月から開催
大阪大学 高木先生とその学生の方々、
初代幹事の冨原さんで活動
2013年12月に冨原さんが幹事を辞める(寿退会)
2014年から片山、川畑が幹事を引継ぎ
2014年5月の勉強会から午前中講習会を開催
何してるの?
初めての方の自己紹介、発表される方の発表とそれ
らに対する質疑応答(発表の内容は学生の研究発表
から社会人の方の趣味まで様々)
- 3. オープンCAE勉強会@関西について
2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 3
活動紹介
HP
http://ofbkansai.sakura.ne.jp/
OpenFOAMチュートリアルプロジェクト
https://sites.google.com/site/freshtamanegi/ho
me/openfoam/tutorial
code asterバリデーションプロジェクト
https://sites.google.com/site/ocbkansaicodeast
erproject/
- 6. 風洞作り
準備するもの
アクリル板4枚(148mm x 366mm x 2mm)
エポキシ系接着剤
ファン(入力電圧の低いもの)
ストロー
風洞準備
2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 6
¥ 4,400
- 8. 風洞準備
2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 8
2号機作成
アクリル板2枚(146mm x 380mm x 2mm)
アクリル板2枚(150mm x 380mm x 2mm)
アクリル用接着剤
ファン(1号機の使いまわし)
ストロー
+¥ 2,200
- 10. 風洞実験
2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 10
実験内容1
風洞内に単3電池を置き、後流を観察する
特徴ある流れ場の方が解析と比較しやすいため
カルマン渦、双子渦を観察する
実験動画と解析結果から定性的な比較を行い、
定量的にはPIVした実験結果と比較する
ファン
ストロー 電池
カメラ
- 11. 風洞実験
2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 11
実験内容2
レイノルズ数Reが数十~数百で、
双子渦やカルマン渦が観察できる
空気中にて、ファンの回転数及び
流路圧損により流速を落とし、
渦の観察を行う
市販の一眼レフにて動画撮影を
実施する(60fps 1200x740)
トレーサは、
蚊取り線香(薔薇の香り)の煙を
使用する。
流速
0.1~0.5 m/s
電源をUSBから
電池BOXに変更
+¥ 800
- 15. 実験結果分析
2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 15
オープンソースPIVソフトの紹介
JPIV
Javaのためプラットフォームを選ばない
スクリプトも配布されており機能が豊富そう
http://www.jpiv.vennemann-online.de/index.html
OpenPIV
インターフェイスにMatlab,Python,Qt GUIがある
関数も少なくシンプルな設計(Python版を使用)
http://www.openpiv.net
上記2ソフトともに、設定値が悪いのか?動画が悪
いのか?PIV処理できなかった
- 16. 風洞実験のまとめ
2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 16
準備
接着中のアクリル板には無理な力をかけない
アクリル板の接着は専用のものを使うこと
半導体レーザーモジュールとアクリルの丸棒で
レーザーシートもどきを作ることができる
結果
双子渦、カルマン渦を観察できた
結果分析
取得した画像が悪いためかPIV処理できなかった
- 19. Mesh作成
2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 19
cfMesh
Creative Fields Ltd.が公開しているメッシャー
snappyHexMeshと比較して
メリット
短時間でメッシュが切れる
レイヤー層が入りやすい
デメリット
multiRegion対応していない
http://www.c-fields.com/solutions/products/meshing
- 26. まとめ
2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 26
解析実施
FreeCADでモデリングして、
cfMeshでメッシュを作成した
解析結果
双子渦は見えるような見えないような?
カルマン渦を観察できた
定性的には現象をとらえることができた
まとめ
実験から定量的なデータを取得したい
当初の目的が達成できていない
- 27. 次回勉強会PR
2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 27
第38回オープンCAE勉強会@関西
日時:2015年6月13日
場所
大阪大学 豊中キャンパス 待兼山会館
午前
OpenFOAMカスタムLESモデルの作成講習
http://ocbkansai.connpass.com/event/14958
午後
通常の勉強会(実験もやります)
http://ocbkansai.connpass.com/event/14956