ジェット — CAE用語解説
ジェット
先生、噴流（ジェット流）のCFD解析ってどういう特徴がありますか？
定義
まず噴流の定義を教えてください。
噴流は、ノズルや開口部から周囲の静止流体中に噴き出す流れのこと。自由噴流（開放空間への噴出）と衝突噴流（壁に当たる噴流）に大別される。乱流混合が支配的な現象で、CFDでの予測が結構チャレンジングなんだ。
乱流混合が支配的ってどういうことですか？
噴流の縁で周囲の流体を巻き込みながら広がっていく。この混合過程が噴流の広がり角や速度減衰を決める。乱流モデルの選択が結果に大きく影響するから、k-ε標準モデルだと噴流の広がりを過大評価する有名な問題があるんだ。
流体解析における役割
k-εモデルだとダメなんですか？じゃあ何を使うんですか？
SST k-ωモデルやRSM（Reynolds応力モデル）の方が噴流には適してる。高精度が要求されるなら LES（Large Eddy Simulation）だけど、計算コストが桁違いに大きい。実務では SST でまず回して、必要なら LES、というのが多いね。
噴流の解析はどんな工業的用途がありますか？
エンジンの燃料噴射ノズル設計、電子機器のジェット冷却、製鉄での連続鋳造の二次冷却（水噴流）、航空機のジェットエンジン排気。幅広い分野で使われてるよ。
関連用語
関連する用語を教えてください。
乱流モデルの選択が噴流では特に重要なんですね。k-εの弱点、覚えておきます。
ラウンドジェットの自己相似解という理論解があるから、まずはそれとCFD結果を比較してみると勉強になるよ。
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