さて、前回はまぁまぁの結果が得られてたようです。最後の方に計算が破綻していたのがなぜでしょう。安定性を高めるために、乱流モデルだけどエネルギー消散とかを増やせばいいんでしょうか。まぁ、それは今は先の話です。換気、が一応テーマなので、窓とドアの開放条件を変えて計算結果を示すべきですが、モデルを今回は薄くしてみましょう。

モデルコンセプト

モデル側面は前回とそれほど大差ありません。薄さはかなり薄くなりましたが、それでも二層になっているので、何かあればおかしなことが生じやすいのかもしれません。まぁ、その程度でおかしくなるのも問題かもしれません。

計算条件も前回と基本的に同じです。

計算条件

前回同様。
部屋の置き差は、長さ 10 m 、　高さ 　2m、くらい。
トイレ室内の周囲の壁は静止壁で、それ以外は滑り壁
換気扇は 高さ 40 cm くらいで 10 m/s の流速指定
窓、ドアは静圧 0 Pa 指定。
それ以外はほぼデフォウルト設定

計算結果

解釈（注：計算条件は十分には検討されていません。念のため）

　計算開始直後は、上の図のように吸い込みの影響が換気扇付近に見られるようです。これは圧力分布がコンターで示されているので、流速が速い部分で圧力が低下しています。少し時間がたったのちは、圧力も少し落ち着いているような感じです。

　換気扇と窓との間で流れが生じている結果は概ね同じです。厚みのあるモデルでは、多分空間的な影響で渦の形がやや複雑でしたが、二次元性が強いためか、きれいに循環流れが見えます（以下）。

　循環流れが成長するのと同じく、換気扇付近には不穏な静圧と負圧が生じています。換気扇吸い込み口付近では負圧が、祖農法の天井付近には静圧部分が生じています。そもそも、換気扇部分の流量は速度一定なので限界があるはずですが、負圧行きが成長していくのはなぜでしょう。

　窓の右下の循環領域は次第に成長していきます。そして、中心圧力も低下していき、先行きが不安になります。しかし、成長した渦は次第に右手に移動していきます。さらに静圧領域が広がってどうなるか、と思いましたが、エネルギー消散の影響か、圧力低下が緩和差レッツ身非手に移動していくようです。移動するにつれて、窓の右下には新しい循環流れが発生、成長してきます。

　循環領域が生成、移動を繰り返すのかと思いきや、右上の角には不気味な高圧領域が発生しています。換気扇周辺も穏やかではありません。結局最終的には、流れ場は発散してしまったようです。

 

今回も、流れ場の雰囲気はいい感じだったんですが、信頼に足る計算結果か、といわれると、かなり怪しそうです。モデルの二次元性はかなり前回に比べて改善されたように思いますが、やはり、強い流れによって引き起こされる何かが、累積していくと数値的に発散してしまうようです。モデル形状よりも数値の安定性のパラメーターに原因があるのかもしれませんが、当初の目的のために、とりあえずは先に進みます。

次回はドアは開放で、窓を閉めた計算です。