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1.3 補正係数の導入



  拡散項にf、移流項にgの補正係数を導入する本技法では、

下図のような六面体一次要素での補正係数を以下に示す。(3)


     

    
図1.1 不等長六面体一次要素




(1)不等長要素の場合

       (23)



(2)等長要素の場合

        、                         (24)

   


1.4 各マトリックス等の内容(一般要素の場合)


        


(a)(x,y,z)座標        (b)(ξ,η,ζ)座標



図1.2 六面体一次要素



(1)形状関数 

      

      

      

      

      

      

      

      



(a)から(b)への変換式


      




(2)微分変換式
 


ただし、    





(3)積分変換式
 


以上から各マトリックスは次式のように表される。

                               (25)


 


 



   



                 (26)


   


  


  
    
            
           (27)



2 数値計算例


2.1 計算対象・条件

   

 図2.1 計算対象


  初期条件 : キャビティ内で u=v=w=0

  境界条件 : 流速 EFGH面で w=0  その他の面でu=v=w=0
       圧力 すべての面で  とする。




2.2 数値計算結果 (省略)


参考文献

      (1) 松田・他3名,変形ガレルキン法による三次元自然対流問題の解析 (誤差解析手法
         によるアプローチ),日本機械学会論文集(B編),66−648,(2000),1984.


       (2) Patankar,S.V. 著,水谷・香月訳,コンピュータによる熱流動と流れの数値解析
(1985),森北出版.

      (3) 松田・他3名,三次元移流拡散方程式の有限要素法による新しい定式化
            (誤差解析手法によるアプローチ),日本機械学会論文集,59−561,B(1993),1580.

      (4) 角田・川原・登坂,三次元立方体内自然対流の指数関数形 Petrov- Galerkin
         有限要素解析、日本機械学会論文集(B編),60−572,(1994),1210.


以 上