OpenFOAM を用いた Adjoint 形状最適化事例1
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Transcript of OpenFOAM を用いた Adjoint 形状最適化事例1
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Fumiya Nozaki
最終更新日: 2014年8月11日
Keywords: • 連続型のAdjoint法 • 形状最適化 • OpenFOAM
Adjoint 法を使用した 形状最適化計算事例 #1
- 出口のターゲット流速分布 -
日本語版
出口流速分布を目標とする分布に近づけよ!
事例1
Inlet
Outlet
流速分布: 放物分布で規定
圧力規定
目標とする Outlet の 流速分布:
Inlet の流速分布
(向きは面に垂直)
ダクトの変形により Outlet の流速分布を
目標に近づける
• 層流条件 • 20℃ の空気
目的関数の表現
𝐼 = 𝑐
2𝒖 − 𝒖𝑡𝑎𝑟𝑔𝑒𝑡
2 𝑑𝛤
𝑜𝑢𝑡𝑙𝑒𝑡
Outlet の目標とする速度分布との差の評価式
simpleFoam を実行して 得られる Outet の流速分布
目標とする Outet の流速分布
この評価式の値が小さくなるようなダクトの変形を繰り返す
Adjoint 法によりわかる情報
Adjoint 法で計算した感度分布
感度が正の領域 ⇒ へこませると目的関数値が減少
前ページの目的関数 に関する感度分布(初期形状)
感度が負の領域 ⇒ ふくらませると目的関数値が減少
感度の絶対値が大きい (左図中の色が濃い) 領域ほど 大きな改善が見込める
使用したソフトウェア
メッシュ生成: GridPro http://www.gridpro.com/ 流体計算: simpleFoam (OpenFOAM®に付属の非圧縮定常流ソルバー) http://www.openfoam.org/features/standard-solvers.php Adjoint 計算およびモーフィング: Adjoint Solver http://www.wavefront.co.jp/CAE/OpemFOAM-Service/ 可視化: CAESES http://www.friendship-systems.com/products/caeses