【購入可能:電子書籍】OpenFOAM(自宅ではじめる流体解析)円管内の層流流れ

こんにちは(@t_kun_kamakiri

技術書典17の電子書籍を当ブログから購入できるようにしました。

OpenFOAMを使った流体解析を、自宅環境でさらに一歩深く学べる中級者向けの技術書です。

本書では、2次元円柱まわりの流れを題材に、流体力学の理論とOpenFOAMによるシミュレーション結果を対応させながら、解析結果の妥当性を確認する流れを丁寧に解説しています。

円柱まわりの流れは、レイノルズ数によって流れの様子が大きく変化する代表的な流体現象です。


本書では、カルマン渦列の形成、抗力係数、ストローハル数、圧力係数などを扱い、OpenFOAMの計算結果が理論や実験値とどのように対応するのかを確認していきます。

書籍の内容

内容はブログで書いているOpenFOAMの内容を元に、対象を「2次元円柱まわりの流れ」として、モデル作成、解析設定、計算実行、結果の可視化、妥当性検証、さらにPyFoamを用いた自動化までを一連の流れとしてまとめたものになります。

ページ数は140ページです。

内容は以下となっています。

  • 円柱まわりの流れの基礎理論
  • レイノルズ数による流れの変化
  • 抗力係数・揚力係数・ストローハル数の考え方
  • OpenFOAMによる2次元円柱まわりの流体解析
  • blockMeshを用いたメッシュ作成
  • pimpleFoamによる非定常解析
  • ParaViewによる流れ場の可視化
  • 抗力係数・ストローハル数・圧力係数による妥当性検証
  • レイノルズ数違いによる力学的相似性の確認
  • PyFoamを用いた解析の自動化
  • PyFoamによるパラメータスタディ

↓内容のチラ見せ

こんな方におすすめ

  • OpenFOAMの基本操作から一歩進んだ解析に挑戦したい方
  • 円柱まわりの流れやカルマン渦列をシミュレーションしてみたい方
  • 流体解析の結果を「見た目」だけでなく、理論値・実験値と比較して確認したい方
  • 抗力係数やストローハル数など、定量的な評価方法を学びたい方
  • OpenFOAMの解析作業をPythonやPyFoamで自動化してみたい方
  • 自宅環境で流体解析を継続的に学びたい方

本書の特徴

  • 円柱まわりの流れを題材に、流体力学の理論とOpenFOAMの解析結果を対応させながら学べる
  • カルマン渦列、抗力係数、ストローハル数など、流体解析の妥当性確認に必要な考え方を学べる
  • blockMeshによるモデル作成から、解析設定、計算実行、可視化まで一通り体験できる
  • レイノルズ数を変えた解析により、力学的相似性をシミュレーションで確認できる
  • PyFoamを使ったパラメータスタディにより、OpenFOAM解析の自動化にも触れられる

動作環境

  • OpenFOAM v2406(WSL2想定)
  • ParaView 5.12
  • Python 3.10.12
  • gnuplot 5.4

👉 「OpenFOAMで解析を回す」だけでなく、「解析結果が妥当かどうかを自分で確認できるようになる」ことを目指した一冊です。

正誤表について

誤字脱字、内容の不備がある場合は随時こちらに更新していきます。

もし見つけられましたらお手数ですが、下記お問い合わせフォームよりご連絡いただけると幸いです。

本書についての問い合わせ先

こちらよりお願いいたします。

問い合わせ先