さて、とにかく動かす OpenFOAM の reboot 編。だんだんプリ、ポストプロセッサーは使い方が見えてきました。でも、本体は手強いので、まだまだ先送りでいくことこそが、このトピックス群の神髄です。

円柱。

流体を勉強するときに、かつては誰もが通った道でした。小破の後期に入って、突然パーソナルコンピューターが現れて、手書きだった卒論、修論も、ほんの 2, 3 年でワープロで書くことが当たり前になりました。もちろん、グラフや字は扱えませんでしたから、多分何を言ってるかわからないと思いますが、便利な和文タイプの代わりということです。あれ、脱線してますね。

円柱は、円柱といったときには二通りの意味があると思います。一つは、二次元流れ。究極は、円周りの流れです。数値計算がない時代は、三次元流れ場を計算するのは、トランスワープに突然出現した活性マイゼリウムスポアドライブまたはポソンジャンプのごとく、あり得ない時代だったので、円柱周りの流れは完全に円周りの流れと同一でした。従ってもう一つの意味は、三次元流れの中の円柱流れです。

平成の時代には、後者は、エンドの有無やその組み合わせでもいくつかに分類されます。興味がある人は、そういう計算も挑戦してみるとよいかもしれません。

有名で有用な栄養方法は、この円または円柱を回転するときに生まれます。ポテンシャルフローでよく出てくるのですが、本来比粘性で円柱を回転させたところで、無意味なはずです。

さらに、数値計算ではあんまり気にされていないかもしれませんが、数値計算を開始する場合に、突然一様流を与え突然円柱を回転させることが一般的です。本来は、急発進（突然設定速度で動く）した場合と、加速度も考慮して加速して計算する場合の結果への影響は厳密には確認が必要でした。まぁ、そんなのは関係ないだろう、って思っていて間違っていた、なんていう、糸こんにゃくの悲劇、や、こんがりトーストのえん罪、のように都市伝説は科学では未だにたくさんありますから。平成にはそういう研究もなされて回答が出ています。これも気になる人は少し調べておくとトリビアかもしれません。

というふうに、円周りの流れなんて地味なぁ、と思いがちですが、円または円柱周りの流れは、流れの基本が入っているので、テーマとしては未だに扱われている？様です。でも一方で、計算ツールが普及したので、いきなり欲しいものを計算することの方が常識になっているかもしれません。とやかく言うこのトピックスも、後者の精神に則って、とりあえず OpenFOAM を動かし続けていきます。

以降しばらく使用するモデルは、直径が 100 mm、長さが 2mm を最小として適宜、の計算模型を使おうかと思います。気まぐれに帰ることもありそうです。

 

次回は単純に流れの中においてみます。

リアル実験ならば、実験装置、テストベンチさえよい物を作ってしまえば、後は個々の模型があればとにかくデーターは取得できます。模型の善し悪しで結果が変わることはありますが、データーは取得可能です。もちろん、実験ベンチに不具合があれば、よい模型を使用してもデーターがとれるだけで結果は微妙なこともよくある話です。

バーチャル実験である数値計算では、特に複雑でなくても、計算がまっとうに動かないとデーターは入手できません。二次元流れが簡単、と思っても、アルゴリズムに則した指定が行われなければ、結局、動かないことは問題の難しさとは無関係です。数値計算の知識レベルが問われる、ということのようです。

さて、すんなりいくでしょうか。