質量の保存は、流体力学の基本的な原則であり、質量がシステム内で作成され、破壊されることを保証する。この原則は、流体の流れの正確なシミュレーションを作成するのに役立つように、計算流体力学(CFD)メッシュを生成するときに不可欠です。大量保存に基づく単純計算は、メッシュ生成プロセスを合理化し、より効率的かつ信頼できるものにすることができます。

質量の保全の理解

質量状態の保存は、質量流量が制御量に入ると、質量流量がそれを残す質量流量を等しくしなければなりません。量内のソースやシンクがない場合。この概念は次のように数学的に表現されます。

マスインフロー=マスアウトフロー

メッシュ生成の簡素化された計算

CFDメッシュを作成するとき、境界条件とフローパラメータを正確に定義することが重要である。 単純に計算された計算は、さまざまな点で速度と断面積を推定し、質量保存の原則を適用してフローの一貫性を検証する。 このアプローチは、初期メッシュのセットアップの複雑性を減らし、潜在的な問題を早期に特定するのに役立ちます。

例えば、入口の流量と断面積が知られていると、速度は次のように計算できます。

Velocity = 流量/断面積]

CFDメッシュの実用的応用

これらの単純化された計算を適用すると、メッシュが正確にフローの動作をキャプチャすることを確認します。 質量流量が異なるセクション間で一貫していることを検証することで、エンジニアはメッシュ密度と分布を最適化することができます。 このプロセスは、シミュレーションの精度を向上させ、計算コストを削減します。

  • 境界線でフローパラメータを推定
  • 既知の流量を使用して静脈を計算する
  • セクション全体でマスフローの一貫性を検証
  • 流れの変動に基づく網密度を調節して下さい