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エンジン燃焼プロセスの開発において、3DのCFD解析は重要なツール！
ディーゼルエンジンは、高い性能基準を維持しながら、燃料消費量の削減に 焦点を当てる必要があります。 この観点から、直噴ターボディーゼルエンジンは魅力的なソリューションの ひとつであり、これらのエンジンを開発する際、燃料消費量の削減と高い性能 基準に加えて、排気ガスの削減が重要な課題となります。燃料消費量と排出ガス、 両方の問題については、エンジン内の仕組みによって対処することが可能です。 エンジン燃焼プロセスの開発において、3DのCFD解析は重要なツールであり、 これによって筒内の流れ、内部混合気体の形成および燃焼、ならびに排出物の 形成を調査することができます。 ※記事の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
形状作成にはCAESES、メッシュモデル作成とCFD解析についてはNUMECA社の製品を使用！
ドイツのダルムシュタット工科大学(ガスタービンおよび航空宇宙推進 研究所)では、遠心圧縮機のボリュートとベーンディフューザの自動最適化 について研究が行われました。 このプロジェクトは、当時ドイツのNUMECA社とターボ機械メーカーである Kompressorenbau Bannewitz GmbH(KBB)の協力のもと進められました。 形状作成にはCAESES、メッシュモデル作成とCFD解析についてはNUMECA社の 製品が使用されました。 CAESESでは、ボリュートの断面形状と面積分布が変化するようなパラメトリック モデルを作成し、ディフューザについては非軸対称にすることで、食い違い角、 ブレードねじれ、コード長、ピッチ、回転を変化させるパラメトリックモデルと することで素早い形状変形を可能としました。 ※記事の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
AIPODに基づく最適化計算により、質量4.69％の削減となりました！
本解析では、バッテリーパックの自動シミュレーションプロセスを構築し、 質量最小化を目標とする最適化を行います。AIPODに搭載されたソフトウェア インターフェースにより、プロセスの設定は非常に簡単です。 最適化を行うにあたりバッテリーパックのプレート板厚36個が設計変数として 与えられました。 最適化目標は質量最小化となりますが、モデルの振動数、最大塑性ひずみ、 および最大RMS応力を制約条件として設定します。 ※記事の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせください。
合理的な最適化戦略の選択が特に重要！対象となるモデルはKCS船型
船舶の形状最適化において、1つのケースの解析時間と計算リソースの コストを考慮すると、エンジニアはできるだけ少ない計算ケース数で 好適な設計解を見つける必要があります。 そのため、合理的な最適化戦略の選択が特に重要となります。 本記事では、汎用最適化プラットフォームAIPODを使用した船舶最適化 について紹介します。 ※記事の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
CFDと応力解析の組み合わせやスキャロップタービンホイールなどについてご紹介！
CAESES開発元であるFRIENDSHIP SYSTEMSは、MTUおよびダルムシュタット 工科大学と連携して、ロバストで可変的なターボチャージャーのタービン ホイールジオメトリを開発しました。 プロジェクトGAMMA(「Effiziente GAsmotoren für MaritiMe Anwendungen der nächsten Generation」)と呼ばれたこの研究の 目的は、効率的な船舶推進システムの燃料となるLNG/天然ガスに対する、 システム内での新しい技術と相互作用の開発と準備となります。 ※記事の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
開発設計業務をサポート！有効に活用できる機能についてご紹介
最適化計算ソフトウェアCAESESと熱流体解析ソフトウェアCONVERGEは、 形状最適化や設計変数の影響調査を目的とする連携最適化システムとして 設計開発の現場でエンジニアのサポートを行っています。 この記事では、CONVERGEとの連携の際にCAESESで有効に活用できる 機能について、吸気ポートモデルやピストンモデルを用いて紹介していきます。 ※記事の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
より優れた製品設計が可能！3Dパラメトリックモデリングとモーフィング機能を搭載
『CAESES』は、船舶、ターボ機械、航空宇宙、自動車など様々な分野で 使用される最適化・パラメトリックモデリングソフトウェアです。 3Dフルパラメトリックモデリング、モデル変形制御、各種制約条件に 基づいたチェック機能、シミュレーションソフトウェア接続、最適化、 結果後処理などをサポート。 パラメトリック最適化アプローチを通じて、より優れた製品設計が可能です。 【特長】 ■3Dパラメトリックモデリングとモーフィング機能 ■シミュレーションソフトウェアとの連携機能 ■最適化アルゴリズムとデータ解析・ポスト処理モジュール ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
CAESESは、最適化計算を行い、ユーザーの設計業務のサポート行うことが可能！
このケースでは、垂直軸式風力タービンの最適化計算について紹介します。 最適化設計システムCAESESの開発元であるFRIENDSHIP SYSTEMS社は、 メッシュ作成ソフトウェアPointwiseを用いて垂直軸式風力タービンの 空力挙動を調査しました。 FRIENDSHIP SYSTEMS社は、最初の取り組みとしてPointwiseによる 自動メッシュ作成をCAESESと接続し、解析ソフトウェアを含む各ツールを 用いて、垂直軸式風力タービンを2Dで最適化するという手法を実行しました。 ※記事の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
FRIENDSHIP社とRRD社との共同開発による軸流コンプレッサーブレードの最適化についてご紹介
航空機エンジンメーカーは、排気ガスや燃料消費量の削減という厳しい要求を 満たすために日々製品開発に取り組んでいます。 この取り組みには、空力的に優れたコンプレッサの設計を効率よく行うために、 設計プロセスのさらなる改善が求められています。 近年、グローバルな設計・性能要件を満たす適切なブレード形状を高効率で開発する ためには、形状作成ツールと流体解析ツールという異なるソフトウェア間で 多くの反復計算が必要となるのです。 ※記事の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
近年需要が高まっている無人航空機（UAV）の設計において、最適化アルゴリズムを活用した取り組みを紹介します
UAVは無線遠隔制御装置および内蔵型プログラム制御装置により制御され、 無人固定翼機、無人垂直離着陸機、無人飛行船、無人ヘリコプター、 無人マルチローター機など多様な形式に分類されます。 利用用途も広く、航空写真や農業、災害救助、感染症の監視、地図作成、 報道、映画・テレビ撮影など、多岐にわたっています。 最適化にあたり、無人航空機の翼形状を対象として、フルパラメトリック ブレードモデルを作成し、自動化された設計とCFD解析を連携させることで 適切な設計案を見つけ出します。 ※記事の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
CAESESと商用CFD解析ツールによる自動最適化システムを構築し、タイヤのトレッドパターンの大幅な改善を実施！
電気自動車や自動運転システム、安全強化システムといった先進的な 自動車システムの開発により、車体に追加されるセンサー、レーダー、 カメラなどの電子機器の数が大幅に増加することとなります。 これらの機器は損傷や腐食を防ぐために、水に濡れることをどれだけ 回避した上で確実に機能するようにすることが非常に重要となります。 そのための有効となるアプローチの1つに、車両のボディとアンダー ボディへの水しぶきを軽減させることが挙げられます。 本事例では、タイヤのトレッドパターンが水しぶきに与える影響を 調査するための、シミュレーション駆動型最適化について紹介します。 ※記事の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
実際に行われた研究を元にCFDソルバーSimericsMPとCAESESの連携による設計システムについて解説！
ソフトウェアの販売を行うイタリアのOMIQ SRL社(以下、OMIQ)は、 デンマークの機械メーカーであるDanfoss社が開発する高圧ポンプの ポペットバルブを用いて自動設計システムの研究を行いました。 このケースでは、実際に行われた研究を元にCFDソルバーSimericsMPと CAESESの連携による設計システムについて紹介していきます。 このケースの問題としては、ポペットバルブが作動中に許容できない 不安定な挙動を起こすという点になります。ポペットバルブが最大変位 (27.5[mm])まで開こうとすると、流れの不安定性が増すことにより ポペットバルブへの圧力が減少、最終的にはバルブが全開状態に ならない(残り約6[mm]まで閉じる)ことが判明しました。 この不安定な現象は、SimericsMPを使用した非定常解析によって 検証されました。 ※記事の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
KCS船の抗力最適化をベースとして次元圧縮機能について紹介します！
パラメトリックモデリング・最適化ソフトウェアCAESESを用いて 船体の水力学性能を最適化するには、まず船体可変ジオメトリの 変形に関する設計変数を抽出します。 この過程において設計変数を増やすことで、より多彩な変形形状を 取得することができることに加え、より良い船型設計案を得られる 確度が高くなります。 しかし、シミュレーション(CFD解析など)に必要な計算ケース数は 指数的に増加する(推奨ケース数S＝2N、Nは設計変数の個数)ため、 計算コストと時間コストがより大規模なものとなってしまいます。 この問題を解決するために、CAESES5では、主成分分析(PCA)手法に 基づいた次元圧縮機能を提供します。 ※記事の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
