高機能・高精度流体解析ソルバ CRUNCH CFD

◆2011年10月15日、V2.4のメンテナンスとして、CRUNCH CFD V2.4.1がリリースされました。主要な新機能、不具合対応は下記となります。

●rotor-stator BCの機能改善

流体モジュール（COMPあるいはINCOMP）を不連続格子で接続する機能であり、ターボ機械以外にも一般的に適用出来る機能です。今回、ターボ機械への応用を意図した機能改善が行われました。ローター１ピッチ分の流路と（ボリュートのような）ステーター全周の接続が可能となりました。オプションとしてミキシングプレーンを併用することが応用上の前提となります。

●PROPZONEの上限数増加

領域を指定した初期化機能であるPROPZONEの適用領域数の上限が50に増加しました。

●回転系でのモニター点（trace point）の不具合改善

回転方向に周期境界を有する系での物理量モニターの位置の定義に不具合がありました。これは、モニター点位置への回転方向周期境界の適用アルゴリズムのバグであり、この不具合を改善しました。

●渦度ベクトル可視化の不具合改善

領域分割された解情報を可視化用plot fileに結合する際の渦度ベクトルに関する不具合を改善しました。

合わせて、GUIに関して下記の機能追加と不具合対応を行いました。

●GUI：SRK実在流体の指定に関する不具合（例：H2指定がN2に変わってしまう）を改善しました。

●GUI：初期化のPROPZONE、点モニターのtrace pointの編集機能向上

既に定義した情報のコピーや順番変更、削除の編集機能が追加されました。

●GUI：reference valueの流用編集

参照値reference value（圧力、温度、化学種濃度など）を初期化のPROPZONEや境界条件にコピーして、流用できるようになりました。

●GUI：トレース点可視化の改善

従来、全体を拡大表示すると、点モニターのtrace pointを示す球も拡大してしまい、視認性の障害になっていました。今回、この球の大きさが一定になり、視認性が向上しました。

●GUI：可視化の遠近法適用の制御

可視化の際、遠近法適用の有無が選択可能になりました。

●GUI：リリース後の不具合対応

CRUNCH CFDソルバーとGUIは同時にリリースした組み合わせでの使用を推奨しています。CRUNCH CFD V2.4.1リリース時のGUI(r606)に、&BCS、&PROPZONE内の一部情報（圧力など）がcasename.inpに反映されない不具合がありました。これに対するFIX版として、GUI(r624)をユーザーの皆様にお届けしております。

◆2011年8月11日、CRUNCH CFD V2.4がリリースされました。主要な新機能は下記となります。

●ISAT（In-Situ Adaptive Tabulation）の搭載

燃焼などの詳細化学反応解析の計算時間を短縮する機能です。素反応の計算を行いながら、計算過程を自動的にパターン化して、デーダベースを作成して、収束計算の後半では素反応を計算しないでデータベースを参照することで、収束までの計算時間を短縮します。

●SA（Spalart-Allmaras）乱流モデルの搭載

RANSの一種であり、渦粘性を輸送計算する一方程式モデルです。剥離の無い壁乱流に好適であり、航空分野での応用実績が豊富です。剥離を伴う場合には、二方程式モデルの適用が推奨されます。二方程式モデルに関しては、現状機能のk-εモデルに加え、SST k-ωモデルの搭載を準備中です。

●THERMALモジュールでの外部境界条件の拡張

固体熱伝導解析を行うTHERMALモジュールの熱的な外部境界条件として、これまでの温度指定（解として熱流束を求める）、熱流束指定（同、温度を求める）に加え、対流と輻射による外部伝熱境界条件（同、伝熱バランスより熱流束と温度を求める）が使用可能となりました。外部熱伝達率、外表面放射率、対流と輻射の外部参照温度を入力します。

●完全ガスに対する一定の輸送性質の設定

COMPモジュールでは、用いる状態方程式（Fluid model, IFLUID）と輸送性質の計算法（IVISC）が関連付けられています。このため、温度に依存しない一定値の輸送性質（粘性係数、熱伝導率）を設定することが出来ませんでした（例外として、IFLUID=-4の亜臨界圧の気液混相解析では、気液各相に一定値の輸送性質を定義します。）。今回、単成分の完全ガスで、一定値の輸送性質を設定するオプションを用意しました。

その他、可視化用plot fileに、渦度成分やヘリシティが出力されます。また、COMPモジュールでは複雑なエンタルピーの定義式が用いられますが、静エンタルピと淀み点エンタルピが出力されるようになりました。

◆2011年5月24日、CRUNCH CFD V2.3がリリースされました。主要な新機能は下記となります。

●移動変形格子（MVGRD）の機能追加

格子変形の計算法に関して、従来の微分方程式法（弾性体変形の基礎式を流用、四面体格子向け）とともに、代数式法（壁からの距離を参照した幾何計算、六面体格子向け）を追加して、利便性を向上させました。

●部分領域での計算安定化処置（FIRST_ORDER_ZONE）

CRUNCH CFDは非構造格子による有限体積法を採用しているため、非粘性項のスキームとして一次風上と二次風上を準備しています。両者使い分けの方針として、前者は計算初期の安定化、後者は収束解の精度向上を意図しています。すなわち、精度を優先するために、二次風上を用いて収束解を取得することを推奨しています。ここで、この新機能では、指定領域内部に限定して一次風上を適用することにより、部分領域での計算安定化を図ることができます。

●亜音速出口境界での流量指定（ターゲットマスフロー）

CRUNCH CFDは特性の理論に基づく密度ベースソルバであるため、亜音速出口境界での質量流量の直接指定ができません。この新機能では、出口静圧を自動調整することで、ユーザー指定の出口質量流量を反復計算の収束解として取得します。

◆2011年4月1日、CRUNCH CFD V2.2がリリースされました。主要な新機能は下記となります。

●GUIとの正式接続

入力情報の整合性確認が容易になりました。特に、マルチモジュールでのモジュール間整合性の確認に便利な機能です。

●格子変形（MVGRD）

剛体壁の移動を模擬するため、格子変形の機能をサポートしました。ただし、格子を切り直す機能は現状サポートしていないため、変位の大きな移動は模擬できません。