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リファインモードを使用してバルブ性能の正確な結果を得るためのAnsys Discoveryの使用方法について説明します。
パート II: リファインモードでのシミュレーション
バルブのシミュレーションは、ExploreモードとRefineモードの両方で実行することができます。Exploreモードでは、最大2分である程度の精度の結果を得ることができ、設計変更の評価が可能です。これにより、リファインモードでより深いレベルの計算解析が必要な設計を決定するための相対的な比較が可能になります。リファインモードでは、Fluentソルバーを使用してメッシュ化された形状に基づく結果を得ます。その場合、各モデルが結果を出すのにかなり時間がかかります（10～20分）。この2つ目のブログでは、このアプローチについて詳しく説明します。
ステップ
ジオメトリはパートIのバルブ表現と同じです。したがって、このデモでは修正の必要がないため、ステップではメッシュ作成プロセスから直接開始します。しかし、必要であればいつでも変更することができます。
- セットアップ
リファインモードでは’Cutting Bodies’ツールは使用できません。リファインモードに切り替えると、ステム/ディスクポジションのいずれかが有効になっている場合、エラーメッセージが表示されます。シミュレーションを続けるには、1) Combineツールを使って、通常通りボリュームを減算する必要があります。手順に従い、2)メインボリューム、3)減算するボディ、4)残りの共通ボディを選択します。
つまり、3つの流体領域を追加で作成するか、ファイルをコピーして流体領域を変更する必要があります。それでも、パラメトリックテーブルを使い続けることは可能です。つまり、’Update All’オプションを選択することで、指定した忠実度レベルのシミュレーション一式を実行することができます。Refineモードでは、計算メッシュを使用するため、Exploreモードに比べてシミュレーション時間が長くなります。
- メッシュ作成
Refineモードでは、計算メッシュに基づいてCFDモデルを解くことができます。1)エクスプローラモードと同様に、フィデリティバーを使用して、一般的なリファインを行うことができます。このデモでは、グローバルコントロールが適用されています。デフォルトのオプションは’Determine sizing automatically’ですが、選択されたアプローチは3) ‘Curvature and proximity’でした。最後に、4) アイコンをクリックしてメッシュを作成します。このデモでは収束解析を行うために3つのメッシュを作成しました。こぶしの目的は、圧力降下対流量曲線を決定し、Exploreモードで得られたものと比較することです。 メッシュ生成方法を選択すると、画面右下のアイコンを使ってメッシュを生成することができます。シミュレーションのためのその他のツールは、’Simulation Tab’ > Physics > ‘Simulation Options’で設定できます。
- 結果
比較のために，Explore モードで得られた曲線と同じグラフ上に，収束した解の曲線（線1）をプロットしました．Part I では，複数のモデルを，異なる忠実度値と各入口流速（後に各流量を計算するために使用）について解きました．このグラフは，Refine モードで収束した解が，各流入流速のシミュレーションの平均から作成した線（線 2）と類似していることを示しています．307 LPMより小さい流量の場合、ライン1からの圧力損失は、ライン2で予測される圧力損失よりわずかに小さくなります。しかし、流量が大きくなると、その逆が起こります。
最後に、ステム／ディスクの残りの位置について、メッシュの作成、パラメータ化テーブルの更新、および最後の曲線（抵抗係数対バルブ開度）を求める結果の取得を含む手順を繰り返します。ここで、収束した解は、忠実度が最も高いため、Exploreモードで予測される上限に近くなります。しかし、Exploreモードでは、ユーザーはメッシュを制御できないことを思い出してください。 要約すると詳細なシミュレーションを実行する方が常に良いですが、探索は適切な範囲を提供します。
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