OpenFOAM
- 2022/03/24
OpenFOAMをはじめとして，放射伝熱計算に使用される手法の一つにvfDOMがあります．
このブログでは，fvDOMでの方位角と極角方向の分割数について，簡単な形状で検証した結果をご紹介します．
方位角と極角は下図のように定義されています．
OpenFOAMでの入力は ../costant/radiationProperties に行います．
nPhi とnThetaの数値を変え，結果への影響を確認します．
検証モデルは，矩形の中心に高温条件の球体を配置して，各壁面への放射強度の分布で検証してみました．
ケース① (nPhi 3，nTheta 3)
上下面の分布がドーナツ状になります．
ケース② (nPhi 5，nTheta 5)
上下面のドーナツ形状の分布は解消されましたが，側面の分布と差異があります．
ケース③ (nPhi 6，nTheta 6)
上下，側面もほぼ同様の分布の結果となりました．
共に6，特に，nTheta は5以上設定が妥当と判断できます．
ケース④ (nPhi 10，nTheta 10)
自然な分布と判断できますが，計算負荷が高くなります．
そこで，nPhi とnThetaに異なる値で検証してみました．
ケース⑤ (nPhi 6，nTheta 3)
予想通り，妥当とは言えない分布となります．
ケース⑥ (nPhi 3，nTheta 6)
放射熱伝達の計算に求める精度によりますが，計算負荷を考えると，まあ，妥当な設定かと判断できます．
モデルの設定条件で計算精度が変わるのが，CAEの常ですが，fvDOMでの計算を行う際の入力値決定の参考になればと思います．