Pipe Flow Module

パイプネットワークの輸送現象と音響特性をモデル化するフトウェア

Pipe Flow Module

ステアリングホイール射出成形金型の冷却:非等温パイプ流は、金型とポリウレタン部品の熱伝達 シミュレーションと完全に連成しています。

すべてのプロセス変数を削減した計算リソース

パイプ流れモジュールは、パイプとチャネルネットワーク内の流量、熱と質量の移動、ハイドローリック過渡現象、音響特性をシミュレートします。このモジュールは、エンジンブロックの冷却パイプや容器に接続された供給チャネルと製品チャネルなど、大きなエンティティに対する配管の影響をモデル化するために、他の COMSOL® 製品スイートのどのモジュールとでも簡単に統合できます。このモジュールでは、配管ネットワークからなるプロセスのモデル化全体の計算リソースを変更せずに保全でき、一方では、これらのネットワーク内のプロセス変数の全体的な記述も検討できます。パイプ流れシミュレーションでは、速度、圧力、材料濃度、パイプやチャネル沿いの温度分布が得られ、音波伝搬やウォーターハンマー効果もシミュレートできます。

モデル化非圧縮性流量の枠組みに最適

パイプ流れモジュールは、流れが十分に成長すると思われるパイプとチャネル内の非圧縮性流のモデル化に最適です。このモジュールでは、エッジ沿いの接線平均速度成分を持つエッジ要素を使用します。これはパイプ断面を 2 次元メッシュや 3 次元メッシュでメッシュ化するのを回避するためです。すなわち、モデル化した変数はパイプ断面では平均化され、パイプの長さ方向にのみ変化します。ダルシー摩擦係数の組み込み式は、層流、乱流、ニュートン流体、非ニュートン流体、各種断面形状やジオメトリ、幅広い範囲の相対表面粗さ値など、流動の枠組み全体に適用できます。これらの式は、ネットワークにおけるそれぞれの位置によって異なるか、モデル化した変数に直接関係しています。

パイプ ネットワーク内の圧力損失における寄与要因は摩擦だけではありません。パイプ流れモジュールでは、屈曲、収縮、膨張、T 字接合、バルブの影響も考慮に入れます。これらは、業界標準の損失係数の豊富なライブラリで計算します。ポンプも流れ誘導装置として利用できます。COMSOL 製品スイートのすべてのフィジックスインタフェースと同様に、基本方程式は自由に操作でき、自分のソースやシンク条件を追加し、物理的特性を任意のモデル変数の関数として表現できます。COMSOL Multiphysics® では、データを取り込んで、一定の材料特性やプロセスパラメータを記述できるほか、MATLAB®で記述したサブルーチンも取り込めます。

Geothermal Heating from a Pond Loop

Cooling of an Injection Mold

Water Hammer

Probe Tube Microphone

Convective Flow in a Heat Exchanger Plate

Discharging Tank

Insulation of a Pipeline Section