材料特性

材料特性はキャビテーションモジュールのボリューム条件であり、選択したボリュームを参照します。

Flow Analysis ツリーの「ドメイン」(Domains) で流体ドメインを選択すると、「プロパティ」(Properties) パネルに材料特性が表示されます。

各ボリュームに、シュミット数「Gas Schmidt Number」、「Vapor Schmidt Number」、「Dissolved Gas Schmidt Number」が指定されています。これらはデフォルトでは定数 1 に設定されています。

「Cavitation Property」の下のパラメータは、混合物フローにおける NCG と蒸気の物理的特性を表します。これらは液体内の NCH と蒸気の形成の量と速度、吸収と放出の速度にも関連します。

「Cavitation」のモデルパネルで、選択したボリュームに以下のプロパティを指定します。

• 「Gas Mass Fraction」 - 選択したボリュームに存在する非溶解 (NCG) の質量分率を指定できます。

これは気体一定モデル、溶解気体質量分率、平衡溶解気体モデルのボリュームに使用できます。溶解気体モデルと平衡溶解気体モデルの場合、境界における非溶解気体の濃度として、気体の質量分率の値が使用されます。これによってボリューム内の気体の質量分率の値は制限されません。

これは、非溶解 NCG の量が解析の一部として計算される、「全気体モデル」(Full Gas Model) と「気体質量分率可変」(Variable Gas Mass Fraction) モデルのボリューム条件としては使用できません。

• 「分子量」(Molecular Weight) - 「Cavitation」モジュールでの NCG には、以下を指定します。

◦ 気体の分子量 - NCG の分子量。これは理想気体の法則を使用して NCG 密度を計算する場合に必要です。

◦ 蒸気の分子量 - 蒸気の分子量。これは理想気体の法則を使用して蒸気密度を計算する場合に必要です。

• 液体密度 - キャビテーション発生を伴うフローにおける液体成分の密度。液体密度には、定数 (圧縮性液体)、または「定義式エディタ」(Expression Editor) で指定したユーザー定義の関数を指定できます。

• 液体の体積膨張率 - 流体の液体成分の体積膨張率。(局所的な) 流体の有効体積膨張率は、液体の体積膨張率、液体の基準圧力、および線膨張率 (B1) を使用して、圧縮性液体モデルに基づいて計算されます。流体の液体体積膨張率は、「定義式エディタ」(Expression Editor) を使用して関数にすることができます。

• 「液体の基準圧力」(Liquid Reference Pressure) - 圧縮性液体モデルに基づいて密度を計算するときに使用します。

• 「飽和圧力」(Saturation Pressure) - 蒸気との液体が平衡状態にある蒸気圧力。これは、キャビテーション内の蒸発と凝縮のプロセスを計算するときのしきい値圧力として使用されます。飽和圧力は温度に大きく依存する材料特性です。等温フローでは、飽和圧力は特定の温度で一定になります。

温度が変化するか「熱」(Heat) モジュールがアクティブな場合、温度の影響を含めるため、「定義式エディタ」(Expression Editor) を使用して飽和温度を温度の関数にする必要があります。有効蒸気密度は、ボイルの法則に基づいて、局所圧力と飽和圧力の関数として計算されます。

• 最小圧力 - 物理解を保証して数値的安定性を向上させるためにフロー圧力に課される正の下限値 (最小圧力)。キャビテーションモデルで使用されます。

• 溶解気体の基準圧力 - 式 2.233で局所圧力での溶解気体の平衡質量分率を求めるときに使用します。

これは、「Cavitation」モジュールで「平衡溶解気体モデル」(Equilibrium Dissolve Gas Model)、「溶解気体モデル」(Dissolved Gas Model)、または「全気体モデル」(Full Gas Model) がアクティブな場合に、選択したボリュームに指定します。

• 「Dissolved Gas Mass Fraction」 - 溶解気体の基準圧力 (式 2.233に従って局所圧力での溶解気体の平衡質量分率を求めるときに使用) での溶解気体の質量分率。

• 溶解気体の放出時間τ (秒) - 式 2.233に基づいて、溶解液から NCG が放出される速度を計算します。

これは、「溶解気体モデル」(Dissolved Gas Model) と「全気体モデル」(Full Gas Model) がアクティブな場合に、「Cavitation Property」の選択したボリュームに指定します。

• 溶解気体の溶解時間τ (秒) - 式 2.233に基づいて、NCG が溶解液に溶け込む速度を計算します。

これは、「溶解気体モデル」(Dissolved Gas Model) または「全気体モデル」(Full Gas Model) がアクティブな場合に、「Cavitation Property」の選択したボリュームに指定します。