スライディングメッシュ — CAE用語解説

ざっくり言うと、定常的な平均性能だけ知りたいならMRFで十分。でも動翼と静翼の干渉とか、回転に伴う圧力変動を時間追跡したいならスライディングメッシュが必要だ。

回転側と静止側でそれぞれ独立にメッシュを作って、界面で毎タイムステップ物理量を補間しながらメッシュを「滑らせる」んだ。例えばポンプの羽根車が10度回転するごとに界面のデータを受け渡すイメージだね。

界面のメッシュサイズが回転側と静止側で極端に違うと補間誤差が大きくなるから、界面近くでは両側の要素サイズを揃えるのがコツだ。あと、タイムステップも重要で、回転体が1メッシュ幅以上動かないように刻みを設定する必要がある。

非定常解析だから桁違いに重い。MRFなら1ケース数時間のところが、スライディングメッシュだと数日かかることもある。だから実務では「MRFで初期検討→有望な設計案だけスライディングメッシュで詳細評価」という二段構えが多いよ。

そう。特にポンプの騒音予測や圧縮機のサージ解析みたいに、非定常の圧力変動が本質的な現象にはスライディングメッシュが欠かせないからね。目的に合った手法を選ぶのが解析者の腕の見せどころだ。