【流体解析で発散】解析がうまくいかないとき
こんにちは（@t_kun_kamakiri) 皆さん、流体解析をやっていて「発散した！」って慌てることがよくありますよね
fieldMinMax fieldMinMax1 write: min(mag(U)) = 0 in cell 600 at location (1.02038 0.5 -0.634083) max(mag(U)) = 70.7308 in cell 15251 at location (1.97998 0.0399999 0.120304) min(p) = -4.41565 in cell 122528 at location (-2.785 0.115 0.45) max(p) = 5868.81 in cell 310 at location (1.42 0 -0.65)
面積が1m×1m程度、流量が0.000348m3/sなのでせいぜい平均して0.000348m/s程度なはずがUの最大値が70m/sになっています。 max(mag(U)) の座標からParaViewで確認 このようにしてエラー箇所を特定して設定のミス（メッシュが汚い、境界条件の不成立）などを修正すると良いでしょう。バグによるエラー
オープンソースであろうと商用ソフトであろうとプログラムのバグは多少なりともあります。 特にバージョンアップした際のリリース直後にはバグが潜んでいることもあります。 なので、例えばver9.0が出た場合はver9.1くらいになってから使うなど、様子見が必要な場合もあります。
- リリースノートをよく読む
- 前のバージョンと同じ動作をするか確認
計算が正常であることと実現象を再現しているかは別
- 実験の代替えなのか？
- 実現象を完全に再現した便利なツールなのか？
- はたまた趣味なのか？
自分は趣味でシミュレーションしている面もありますが、シミュレーションの本来の目的は「製品開発の設計に活かすこと」であります。 製品開発には製品として機能するのかどうかの実験による検証があり、上手くいかない場合には「原因解析→対策→再試験」を繰り返します。 そもそも原因解析の場合に実験データだけでは限界があったりしますので、シミュレーションの出番といったところになります。しかし、シミュレーションが実験を全く再現していないトンチンカンなものだったら使うことができませんし、使いたくもありません。
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- 【OpenFOAM】流体解析用のベンチマークのサイト
- 【流体の実験データ紹介】CAE解析と実験を比較したい。
- 定常解析と非定常解析
- 時間刻み or クーラン数
- 不足緩和係数（定常解析で発散する場合や残差が振動しすぎる場合など）
- メッシュの変更（ヘキサ、ポリヘドラルメッシュ）
- スキーム（特に対流項）
- 乱流モデル（他のRANS、LES）
- 流出位置
- 軸対称、2次元計算ではなくフルモデル
- ソルバの変更
- その他条件（壁関数の種類、VOF法の界面圧縮項など）
おすすめ参考図書
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