標準k-εモデルは、縮流部において乱流の生成項が過大評価されてしまう。それをOpenFOAMでRANS系乱流モデルを4種を比較して検証を行った。

1. 解析結果報告書
【⽬的】
【結論】
⽇付
【所⾒】
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【要領・結果】
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標準k-εモデルを⽤いると、縮流流れにおいて乱流⽣成項が過⼤評価される。それをOpenFOAMでも起こるかどうかを確認する。
乱流⽣成項が過⼤評価により、圧⼒損失が過⼤評価される傾向があるはずだが、今回は圧⼒損失での確認には⾄らなかった。
ただ、乱流粘性の分布をみると、縮流部で値が⼤きくなっている。これが乱流⽣成項が過⼤評価されている結果である（P2）。
縮流部から再び拡⼤部に向かうが、そこで逆流が起きてしまった。inletOutlet境界条件を使って、流出境界からの流れは
封じ込めたが、圧⼒損失の評価においてはこれが悪影響を及ぼしている。次回は拡⼤部をなくしたモデルでの評価を⾏う。
RANS乱流モデルによる影響調査（第3報）
0
500
1000
1500
2000
2500
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
長さ方向 [m]全圧[Pa]
k-ε k-ω k-ωSST Realizablek-ε
2015年2⽉1⽇
流⼊境界条件
流出境界条件
対称境界条件
（指定がない⾯は壁⾯境界条件）
図2.全圧分布図（流⼊⾯中⼼部付近）
図1.解析モデル及び境界条件
表1.境界条件設定値
流⼊ 流出
u 10 m/s 勾配ゼロ m/s
k 0.2159 m2/s2 勾配ゼロ m2/s2
ε 2.3555 m2/s3 勾配ゼロ m2/s3
ω 121.2 1/s 勾配ゼロ 1/s
P 勾配ゼロ Pa 0 Pa
【ソルバー】
OpenFOAM 2.3.x
simpleFOAM

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（標準）k-εモデル （標準）k-ωモデル
Realizable k-εモデルk-ω SSTモデル

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（標準）k-εモデル （標準）k-ωモデル
Realizable k-εモデルk-ω SSTモデル

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（標準）k-εモデル （標準）k-ωモデル
Realizable k-εモデルk-ω SSTモデル