流体力学から数値計算まで

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・境界条件

境界条件は


1種境界条件

2種境界条件

3種境界条件


に分けられます。

1種境界条件とは、界面の節点に圧力や速度などの 物理量を直接与える条件です。例えば、滑り無しの条件は第1種境界条件で、これは壁面の速度に 0を与えます。また、配管の入り口速度を設定するのも第1種境界条件になります。

2種境界条件とは、界面の節点に物理量の微分値を与える条件です。 例えば、界面の節点に応力[N/m2]を与える場合があります。 界面に表面張力が働く場合は、界面節点に表面張力(応力)を加えます。 応力の単位は、速度や圧力の微分値に係数を掛けた項と同じになります。つまり、物理量の微分値です。

また、境界節点に吹き流しの条件(物理量の勾配ゼロ)を与える場合があります。 例えば、解析領域を途中で区切る場合は、境界節点に下記の条件を与える場合があります。

これには、配管の流れを解析する時に解析領域を途中で区切る場合などが当てはまります。

3種境界条件とは、界面の節点に物理量とその微分値を与える条件になります。

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(2011.3.15〜)