Successfully reported this slideshow.
Your SlideShare is downloading. ×

OpenFOAMと風洞実験~オープンCAE勉強会@関西の取組み~

Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
第42回関西CAE懇話会
2015. 5.29
片山 達也
OpenFOAMと風洞実験(動画なし)
~オープンCAE勉強会@関西の取組み~
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...
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://sit...

YouTube videos are no longer supported on SlideShare

View original on YouTube

YouTube videos are no longer supported on SlideShare

View original on YouTube

YouTube videos are no longer supported on SlideShare

View original on YouTube

Loading in …3
×

Check these out next

1 of 31 Ad
Advertisement

More Related Content

Recently uploaded (20)

Advertisement

OpenFOAMと風洞実験~オープンCAE勉強会@関西の取組み~

  1. 1. 第42回関西CAE懇話会 2015. 5.29 片山 達也 OpenFOAMと風洞実験(動画なし) ~オープンCAE勉強会@関西の取組み~
  2. 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. 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/
  4. 4. 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 4  実験はじめました  撹拌実験(水面挙動の観察)  液面の観察のため、トレーサーに ビーズクッションのビーズを使用。 ビーズの比重、平均径、バラつき分布を メーカーに問い合わせるも  風洞実験(流れの観察) 中央にビーズの塊が・・・ トレーサーの選定がNGで 次回以降リベンジしたい。
  5. 5. OpenFOAMと風洞実験 2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 5  動機  楽しく勉強したい  分野の異なる人達と一つの現象について議論したい  OSSを活用してモノを作り楽しみたい  多岐にわたりすぎる活動を活用したい (CAD、FEM、CFD、最適化)  3Dプリンタも使うのも楽しそう 一家に一台、風洞が必要な気がする
  6. 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
  7. 7. 風洞準備 2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 7  壊れる  接着剤が弱かった  せん断変形に弱かった (接着剤が完全乾燥していない段階で荷重を印加)
  8. 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
  9. 9. 風洞準備 2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 9  いろいろ置いてみた 電池 消しゴム K様
  10. 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. 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
  12. 12. 風洞実験 2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 12  レーザーシート  半導体レーザを用いて なんちゃってレーザーシートを作成 +¥ 2200 緑色が高い 赤色なら¥500 半導体 レーザ モジュール 天面図 側面図 アクリル丸棒
  13. 13. 実験結果 2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 13  双子渦 双子渦を 確認できた。 少し長細い レーザシートに ムラがある 動画:http://youtu.be/hhICIKTodoI
  14. 14. 実験結果 2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 14  カルマン渦? カルマン渦を 確認できた。 レーザシートに ムラがある 動画:http://youtu.be/d_DYqL-tCzs
  15. 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. 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
  17. 17. OpenFOAMによる流体解析 2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 17  モデル(patch名の説明) inlet outlet maxY minY minZ maxZ(天井)は非表示 denchi0 denchi1 denchi2 denchi3
  18. 18. STL作成(FreeCAD) 2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 18  モデリングの実施  角柱作成  円柱作成  ブーリアン  面の分割  STLエクスポート  STLエクスポートは下記マクロを使用 http://ofbkansai.sakura.ne.jp/data/export.py
  19. 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
  20. 20. 境界条件 2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 20  境界条件 流入速度は、 0.1 m/sと 0.5 m/sの2条件
  21. 21. 解析条件 2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 21  メッシュ条件  流体物性  ニュートン流体  層流モデル  動粘度:1.5e-5m^2/s 121392  解析条件 最大クーラン数:5 計算終了時間:8.5 s
  22. 22. 解析条件 2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 22  ソルバ設定
  23. 23. 解析条件 2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 23  スキーム
  24. 24. 解析結果 2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 24  双子渦 うまく双子渦ができて ない??
  25. 25. 解析結果 2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 25  カルマン渦 一応カルマン渦計算できている 動画:https://youtu.be/SLlxOvs4_PY
  26. 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. 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
  28. 28. 文献 2015/5/29 第42回 関西CAE懇話会 28  田村守淑 pisoFoamによる 2次元円柱周りの流れの解析 (修正版) 第24回OpenCAE勉強会(岐阜)

×