【CAE】SOLIDWORKS Flow Simulation 機能集「表面粗さ」

SOLIDWORKS Flow Simulationに搭載されているラフネス(表面粗さ)機能とは?

SOLIDWORKS Flow Simulationに搭載されているウィザード機能を使用すると、手順に従って簡単に熱流体解析を行えます。また、簡単な操作で流れパラメーターや壁面条件など詳細な条件を設定できます。

今回はラフネス(表面粗さ)機能と設定条件による解析結果の比較をご紹介します。

管内の流れの損失

流体が配管などを通過する際に以下の理由によりエネルギーを損失します。

  • 壁面での摩擦損失
  • 乱れ(渦や乱流)

この損失を圧力の単位で表したものを「圧力損失」といいます。SOLIDWORKS Flow Simulationでは、圧力損失を算出できます。

粘性流の流れの様子

壁面の表面粗さ

SOLIDWORKS Flow Simulationでは、壁面での摩擦損失に関連し、表面粗さを指定できます。管内の壁面の表面粗さを設定するためにラフネスを使用します。数値的に設定するラフネス値は、Rzパラメーター(十点平均粗さ)で定義します。

Rzパラメーター(十点平均粗さ)

解析モデル

以下の解析モデルにラフネス(表面粗さ)を設定し、解析結果の比較を行いました。

パイプ長1,000mm
温度20℃
流入速度10m / s
出口圧力0 PaG
使用流体空気、水

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