JP7122209B2 - シミュレーション装置、シミュレーション方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
シミュレーション条件の入力を行う入力装置と、
シミュレーション結果を出力する出力装置と、
前記入力装置から入力されたシミュレーション条件に基づいて、大きさが異なる複数の粒子を含む粉粒体の挙動を解析する処理装置と
を有し、
前記処理装置は、
前記入力装置から入力されたシミュレーション対象の粉粒体の物性値、物理量、及び粒径分布を規定するパラメータの値、及び粒子を粗視化する基準となる粗視化係数の値に基づいて、粗視化後の物性値、物理量、及び粒径分布を算出し、
粗視化後の物性値、物理量、及び粒径分布に基づいて、離散要素法を用いて、粗視化された粉粒体の挙動をシミュレーションにより求め、
シミュレーションによって求められた粒子の挙動と、入力された粗視化係数の値とを関連付けて前記出力装置に出力するシミュレーション装置が提供される。
シミュレーション対象の粉粒体の物性値、物理量、粒径の分布、及び粒子を粗視化する基準となる粗視化係数の値を決定し、
決定された物性値、物理量、粒径の分布、及び粗視化係数の値に基づいて、粗視化後の物性値、物理量、及び粒径分布を算出し、
粗視化後の物性値、物理量、及び粒径分布に基づいて、粗視化後の粉粒体の粒子の挙動を、離散要素法を用いてシミュレーションするシミュレーション方法が提供される。
シミュレーション対象の粉粒体の物性値、物理量、粒径分布を規定するパラメータの値、及び粉粒体を粗視化する基準となる粗視化係数の値を取得する機能と、
決定された物性値、物理量、粒径の分布、及び粗視化係数の値に基づいて、粗視化後の物性値、物理量、及び粒径分布を算出し、
粗視化後の物性値、物理量、及び粒径分布に基づいて、粗視化後の粉粒体の粒子の挙動を、離散要素法を用いてシミュレーションする機能と、
シミュレーションによって求められた粒子の挙動と、取得された粗視化係数の値とを関連付けて出力する機能と
をコンピュータに実現させるためのプログラムが提供される。
本願の発明の実施例について説明する前に、図1A~図7Bを参照して、実施例に関連する参考例について説明する。
図1Aは、シミュレーション対象の流動層の一例を示す模式図である。シミュレーション対象の領域10内に複数の粒子11を配置し、下方から上方に向かって領域10内にガス12を導入することにより形成される流動層の挙動をシミュレーションする。粒子11の直径をDp1で表す。本参考例では、粒子11の各々を拡大して、その個数を減らす(以下、粗視化という。)ことにより、計算負荷を軽減させる。
次に、図8~図11を参照して、実施例によるシミュレーション装置及びシミュレーション方法について説明する。
図9は、実施例によるシミュレーション装置を用いたシミュレーション方法のフローチャートである。シミュレーション装置は、図3に示したように、処理装置30、入力装置38、及び出力装置39を含む。
11 粒子
12 流体
20 粗視化後のシミュレーション対象領域
21 粗視化後の粒子
22 粗視化後の流体
30 処理装置
31 シミュレーション条件取得部
32 拡大率取得部
33 演算部
34 出力制御部
38 入力装置
39 出力装置
40 シミュレーション領域
Claims (8)
- シミュレーション条件の入力を行う入力装置と、
シミュレーション結果を出力する出力装置と、
前記入力装置から入力されたシミュレーション条件に基づいて、大きさが異なる複数の粒子を含む粉粒体の挙動を解析する処理装置と
を有し、
前記処理装置は、
前記入力装置から入力されたシミュレーション対象の粉粒体の物性値、物理量、及び粒径分布を規定するパラメータの値、及び粒子を粗視化する基準となる粗視化係数の値に基づいて、粗視化後の物性値、物理量、及び粒径分布を算出し、
粗視化後の物性値、物理量、及び粒径分布に基づいて、離散要素法を用いて、粗視化された粉粒体の挙動をシミュレーションにより求め、
シミュレーションによって求められた粒子の挙動と、入力された粗視化係数の値とを関連付けて前記出力装置に出力するシミュレーション装置。 - 前記処理装置は、
粗視化後の粉粒体の粒子の粒径に応じて、色相、彩度、明度の少なくとも1つを異ならせて、シミュレーションによって求められた粒子の挙動を前記出力装置に表示する請求項1に記載のシミュレーション装置。 - 前記粒径分布を規定するパラメータは、粉粒体の粒径の分布を表すロジン-ラムラ分布の長さの次元を持つパラメータ、及び指数パラメータである請求項1または2に記載のシミュレーション装置。
- 粗視化係数の入力された値をKとしたとき、
前記処理装置は、
長さの次元を持つパラメータとして、入力された値のK倍の値を用い、指数パラメータとして、入力された値と同一の値を用いたロジン-ラムラ分布に基づいて粗視化された複数の粒子の粒径を設定し、粗視化された粉粒体の挙動を、離散要素法を用いてシミュレーションする請求項3に記載のシミュレーション装置。 - シミュレーション対象の粉粒体の物性値、物理量、粒径の分布、及び粒子を粗視化する基準となる粗視化係数の値を決定し、
決定された物性値、物理量、粒径の分布、及び粗視化係数の値に基づいて、粗視化後の物性値、物理量、及び粒径分布を算出し、
粗視化後の物性値、物理量、及び粒径分布に基づいて、粗視化後の粉粒体の粒子の挙動を、離散要素法を用いてシミュレーションするシミュレーション方法。 - シミュレーション対象の粉粒体の粒径の分布を決定する際に、ロジン-ラムラ分布の長さの次元を持つパラメータの値と指数パラメータの値とを決定し、
粗視化後の粒径分布を算出する際に、決定された値に基づいて、粗視化後の粉粒体の粒径の分布を規定するロジン-ラムラ分布の長さの次元を持つパラメータの値と指数パラメータの値とを決定する請求項5に記載のシミュレーション方法。 - シミュレーション対象の粉粒体を粗視化するときの粗視化係数の値をKとしたとき、
粗視化後の粉粒体の粒径の分布を規定するロジン-ラムラ分布の長さの次元を持つパラメータ及び指数パラメータとして、シミュレーション対象の粉粒体の粒径の分布を規定するロジン-ラムラ分布の長さの次元を持つパラメータの値のK倍の値、及び指数パラメータと同一の値を用いる請求項6に記載のシミュレーション方法。 - シミュレーション対象の粉粒体の物性値、物理量、粒径分布を規定するパラメータの値、及び粉粒体を粗視化する基準となる粗視化係数の値を取得する機能と、
決定された物性値、物理量、粒径の分布、及び粗視化係数の値に基づいて、粗視化後の物性値、物理量、及び粒径分布を算出し、
粗視化後の物性値、物理量、及び粒径分布に基づいて、粗視化後の粉粒体の粒子の挙動を、離散要素法を用いてシミュレーションする機能と、
シミュレーションによって求められた粒子の挙動と、取得された粗視化係数の値とを関連付けて出力する機能と
をコンピュータに実現させるためのプログラム。
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