B205 看板

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路上に設置してある看板に風が吹きつける状態を作成してみます。

流体部のみ

使用ツール

参考：A711 ポアズイユ流れ

項目	使用ツール	備考
モデル化	FreeCAD 0.20
メッシャー	salome 9.8
プリプロセッシング	elmerGUI
ソルバー	elmer
ポストプロセッシング	ParaView 5.10.0

モデル

形状

物性値

材質	項目	設定
空気	粘性	1.983e-5 Pa・s
	密度	1.205  kg/m3

境界条件

項目		設定
境界条件	流入速度	5 m/s
	周辺条件	別記
解析タイプ		定常

項目		設定
周辺条件	①　風速定義	5 m/s
	②　出口	圧力 0 Pa
	③　側面部	法線方向速度0
	④　上面部	法線方向速度0
	⑤　下面・看板部	壁面相当

結果

定常なので飽和したときの状態になります。

参考：風圧はおよそ以下のようです。環境としてはおよそ合っていそうです。
（ρ：密度（kg/m³）　V：速度（m/s）　P：圧力（Pa））
\begin{align}
P = \frac{1}{2}ρV^2 = \frac{1}{2} × 1.205 × 5^2 （\frac{kg}{m・s^2}）= 15 Pa
\end{align}

作業

ジオメトリ

空気に相当する部分を作成する必要があります。

FreeCADでボックス(8x8x20m)を作成します。そのボックスを部品でカットして空気領域とします。（ボックスは下図だとCut下部のAirSpace）

図中のBooleanfragmentsが部品のアッシーです。Partモジュールの「切り取り」でボックスから部品アッシーを切り抜き空気とします。
cutパートをstepファイルに出力します。
サンプルファイル：B205_signboard_assy-Cut.step

メッシング

Geometryモジュールにして、stepファイルをインポートします。境界条件を設定するため、フェイスをグループに分けておきます。

メッシュをエクスポートしてelmerに読み込みます。

サンプルファイル：B205_mesh.unv

解析ファイル

サンプルファイル：B205_elmer.zip

結果

ParaViewで確認します。

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