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オープンCAEコンサルタントOCSE^2 代表 野村悦治
2015/8/29 第42回オープンCAE勉強会 夏合宿
1
mixerVessel by cfMesh
mixerVessel
2
https://sites.google.com/site/freshtamanegi/home/openfoam/tutorial/multiphase_interdymfoam_ras_mixervesselami
cfMesh実践演習の狙い
❏ マルチリージョン問題への対応
領域ごとにメッシュ作成⇒合体
❏ オプションパラメタ(FreeCADマクロ非対応)
anisotropicSourceskeepCellsIntersectingPatches
❏ FreeCADモデル作成方法TipsSTLインポート
バッフル構造
3
演習ファイルと手順の概要
4
1. 元データ(STLファイル)の導入と前処理
2. FreeCADモデルの作成
(完成サンプル)
3. 回転部のメッシュ作成( cfMesh)
4. 静止部のメッシュ作成( cfMesh)
5. メッシュの合体とmoveDynamicMesh実行確認
6. ソルバー( interDyMFoam)の実行
1. FreeCADモデル(完成サンプル)を用いて、メッシュ作成と動作確認2. FreeCADモデル作成に係る様々なノウハウ紹介
2
1
FreeCADモデル(完成サンプル)
5
回転部モデル
6
2
1
マクロ実行
7
1
2
5
4
3
マクロ実行
8
1
2
3
4
マクロ実行
9
2
1
3
10
静止部モデル2
1
4
3
TreeFoam起動
11
2
1
meshDict 手修正
12
2
1
3
meshDict 手修正
13
cfMesh(cartesianMesh)の実行
14 2
1
15
1メッシュ確認
checkMesh
16
1
17
topoSet 1
18
1
19
1
23
静止部のメッシュ作成
20
21
cfMesh(cartesianMesh)の実行
2
1
22
checkMesh1
23
1メッシュ確認
メッシュの合体準備
24
2
1
76
54
8
3
9
10
25
Allrun実行(メッシュの合体)
2
1
Allrunの内容確認
26
2
1
changeDictionary
27
ソルバー(moveDynamicMesh)の実行
28
2
1
ソルバー(interDyMFoam)の実行準備Allrunの実行
29
2
1
Allrun の内容確認
30
2
1
31
1
2 3
4
ソルバーの並列実行
ソルバー実行状況
32
1
cfMesh作成Tips
33
STLファイルの導入と前処理
34
Allrunの実行
35
1
STLモデル(stirrer)の分解
36
分解前
分解後
バッフルとして使用するパーツはそのままでは使用困難であり、後述の変換が必要。⇒変換作業がし易くなるよう、トポロジー別に分解しておく。
パーツ確認
37
1
分解前 分解後(バッフル)
分解後(ソリッド)
STLモデルのスケール変更(mm⇒m)
38
変更前
変更後
スケール変更は、一般的にはメッシュ完成後でもOKだが、本例ではメッシュ作成前に実施する必要があった(理由は後述)。変換前のメッシュを残しておく必要は無いが、上記の理由を説明用に残してある。
パーツモデルの作成Tips
39
❏ STL単純変換❏ バッフルモデリング❏ 円筒モデル❏ サブアッセンブリ❏ アッセンブリ
STL単純変換⇒FreeCAD(1)
40
41
1
FreeCAD起動
2
42
STLインポート
1
2
4
3
ワークベンチ切り替え
43
1
FreeCADモデルへの変換
44
43
2
1
パーツモデルの保存
45
1
43
2
全パーツモデル(10個)を作成
46
STL単純変換モデル完成
47
バッフルモデル
バッフルデータ(厚さ=0)は有限厚さに変更
バッフル構造の問題
48
http://mogura7.zenno.info/~et/wordpress/ocse/?p=2372
厚みをつける方法(失敗例)
49
3
2
1
4
オブジェクトの分解
50
1
2
厚みをつける
51
1
3
4
shiftキーを押しながらまとめて選択
2
厚み付け完成
52
53
分割モデルの再結合(失敗例)
1
2
3
分割モデルの再結合
54
1
2
3
4
バッフル厚み付け、その2
55
原寸モデル使用
3
4
厚み付けまではOK
56
1
2
57
http://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=3&t=11681&start=10
再結合で失敗
58
縮尺モデル使用
対応策(縮尺モデル使用)
円筒モデル変換
59
円筒のサイズ確認
60
円柱モデルを追加⇒サイズを合わせる
61
代替回転領域
62
本モデルは、メッシュ回転領域を想定した仮想面で、必ずしも原本モデルに寸法を合致させる必要はない。このサイズ如何でメッシュ品質が異なってくるので、ケーススタディ用に2水準作成してある。
shaftStator
63
サブアッセンブリ
64
本来はstirrer_baffle に再結合すべきであったが、再結合できなかったので、shaftRoatatingと合
体させた
shaftRotating
65
パーツアッセンブリの方法(推奨)
66
アッセンブリファイル
パーツファイル
2
3
1
4
Copy & Paste
Copy & Paste 要領
67
2Ctrl +C でコピー
Ctrl +V でペースト
1
3
表示ウィンドウにペーストされる
68
名前を変更
69
必要に応じて表示色など変更
70
rotor 完成
71
stator 途中まで同様に作成
失敗例1
72
Copy & Paste
名前を変更
2
1
3
73
74
75
失敗例2
Copy & Paste
名前を変更
1
2
3
削除
76
keepCellsIntersectingPatches
77
78
79
AMIstator作成
80
1
2
Copy & Paste
3
81
1
ソリッド演算
2
6
4
3
5
82
1
2 4
3
5
83
1 削除(Delキー)
84
2
3
1
4
5
AMIstator完成
85
Copy & Paste
名前を変更
1
2
3
削除
stator完成版
86
87
別解
88
Let’s smart OpenCAE
presented by89