噴流（ジェット流れ） — 商用ツール比較と選定ガイド

噴流解析に関連する機能で比較しよう。

2つのアプローチがある。

直接法（CAA: Computational AeroAcoustics）: 音波の伝播まで直接解く。格子を音波の波長で解像する必要があり、極めて高コスト

ハイブリッド法: 近傍場をLESで解き、遠方場への音の伝播はFfowcs Williams-Hawkings (FW-H) 方程式で計算

Fluent では Acoustics Model → FW-H を有効にして、噴流を囲む閉曲面（permeable surface）上のデータを収集し、遠方場音圧を計算できる。

pimpleFoam + WALE SGSモデルの構成が標準的だ。

```

constant/turbulenceProperties:

simulationType LES;

LES { LESModel WALE; delta cubeRootVol; }

system/fvSchemes:

ddt: backward;

div(phi,U): Gauss LUST grad(U); // 75%CD + 25%upwind

0/U (inlet):

type turbulentDFSEMInlet;

delta 2.0;

nCellsEddy 5;

mapMethod nearestCell;

```

Linear Upwind Stabilized Transport の略で、中心差分と線形風上の混合スキームだ。LESで完全中心差分は不安定になりやすいので、このような混合スキームが実務的によく使われる。

目的次第だ。

• RANS で時間平均の混合予測: Fluent か STAR-CCM+。GUIでの設定が容易
• LES で詳細な渦構造解析: OpenFOAM（自由度が高い）。Nek5000（高精度DNS/LES）
• 噴流騒音: Fluent の FW-H が最も成熟。STAR-CCM+ も対応。OpenFOAM は libAcoustics ライブラリ
• 燃焼噴流: Fluent の flamelet/PDF モデル、OpenFOAM の reactingFoam、またはCantera連成