FIELDVIEW FAQ IG005

ＩＧ００５

FieldViewの積分機能を利用して体積積分を行う方法

　◆　概要　◆

FieldViewの積分機能を利用して体積積分を行う方法について、ここではVOF法による解析結果の液体領域の体積を求める計算を例にとってご説明します。

　◆　詳細　◆

方針
液体領域（VOF値=0.5-1.0）を薄板に分割して各薄板の体積を計算、それらを合算することで領域全体の体積を求めます。

手順
1. Coordinate Surface の作成
    ・例えばZ座標のCoordinate Surfaceを作成
    ・ COORD PLANEのMin, Maxに体積積分を求めたい液体領域を過不足無く含むようにSweepするXの範囲を指定します。
    ・ COORD PLANEのStepsにはSweepする断面数を指定します。
    ・ Threshold FunctionとしてVOF値を選択、0.5～1の範囲でクリッピング

2. Coordinate SurfaceをSweepしてIntegration
    ・ ToolsよりIntegration Controlsパネルを開く
    ・ Integration ModeとしてSweep Current Surfaceを選択
    ・ Sweep Integration Output File欄に出力ファイル名を指定
    ・ Integrateボタンをクリック

	3. 体積積分以上の操作を行うと、MinからMaxの範囲のZ座標のCoordinate SurfaceをSweepしつつ各断面について積分計算を行った結果、例えば下のようなファイルが出来上がります。

	ここで、ZはSweepした各Coordinate SurfaceのZ座標、Surface AreaはそのCoordinate SurfaceをVOF値=0.5-1.0の範囲で制限した面積、すなわち液体部分の面積になります。エクセル等を使用してこれらの値からSurface Area×ΔZで液体の薄板の体積を求め、それらを合算することで領域全体の体積が求めることができます。ΔZはZ座標のMaxとMinおよびSweepのStepsを用いて、ΔZ=(Max-Min)/(Steps-1)のようにします。分割数Stepsの値を増やすことで計算誤差が小さくなります。ここでは液体領域（VOF値=0.5-1.0）の体積を考えましたが、Threshold Functionとして他の物理量、例えば圧力を選択すれば、ある圧力範囲内にある体積を求めることも可能です。

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