| タイトル |
第一格子点の見積もり方 |
| 概要 |
乱流解析においてy+の値が目標値となるように壁面第一格子点位置を設定する際の概算方法を記す。 |
| バージョン |
11.0 |
| ソフト |
ANSYS CFX-Pre |
| 内容 |
乱流解析においてy+の値が目標値となるように壁面第一格子点位置を設定するには、以下の
方法で概算する。
1.
目標とするy+値を決定します。CFXでは、y+値を下記の値に置くことを推奨します。
壁関数の場合 ： 20 ≦ y+ ≦ 100
低レイノルズ数モデル(注1) ： y+ ≦ 2
(注1) 低Reモデルは、詳細メッシュとk-ωモデル（SSTモデルを含む）を使うことを意味する。
なお、k-ωモデルでは、Automatic という壁関数が使用される。詳細メッシュでは低Re
モデルとして機能し、粗いメッシュでは通常の壁関数として機能する。
2. 単純な流れ場での経験則 (注2) より導かれる(1)式を使用し、目標とするy+値、レイノルズ数
及び代表長さから第一格子点の高さyの値を求る。
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･･･(1) |
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： 第一ノードの高さ |
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： 目標とするy+値 |
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： 代表長さ |
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： レイノルズ数 |
(注2) 本経験則は、単純平板の流れ場を仮定しています。(1)式の導出につきましては、CFXの
Helpメニューより下記の項目をご参照ください。
“ANSYS CFX-Solver Modeling Guide -> Turbulence and Near-Wall Modeling
-> Modeling Flow Near the Wall -> Guidelines for Mesh Generation”
3. 推定したyの値が第一ノードの高さとなるよう格子作成をします。
4. 収束解を得れば、CFX-Postを用い “Yplus” のコンター図を書かせて、目標とするy+値に
あるかチェックできます。 “Solver Yplus” という変数もありますが、この変数はソルバー内部
で計算される別の変数であるため、通常のy+値と異なります。y+値の確認には “Yplus” と
いう変数を使用してください。
5. あくまで単純流れ場の経験則により第一ノードの高さを見積もっているため、実際の流れ場
では、理想的なy+値にならないのが普通です。 “Yplus” をチェックした後、再度メッシュを
修正することを推奨します。 “Yplus” と第一ノードの高さは比例関係にあるので、y+値を半分
にするには、第一ノードの高さを半分にする必要がある。
なお、局所的な変化の多い流れ場では一度に全ての領域をカバーするのは困難です。
解析上重要となる壁面などに合わせて、格子作成してください。 |
| キーワード |
Yplus, Solver Yplus, Wall function |
| 添付資料 |
なし |
| 備考 |
19-May-2008 |