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自動化プロセスには分析対象となるさまざまなモデルバリエーションを確実に生成できる適切なCADツールが必要！
FluentやCFXなどのAnsysCFDツールは、メッシュ作成に使用するさまざまな オプションやツールとともに、設計における流体力学的動作を評価する エンジニアから高い支持を得ています。 これらのツールは、評価したい性能に関する貴重な情報や洞察を提供します。 それだけでなくCFDを含む自動化された最適化および設計探索のワークフローを 実現することも可能です。 これらのツールは、設計の改善、開発時間・設計サイクルの短縮につながることに 加え、意思決定の自由度が高い初期設計の段階で、さまざまな設計変数が性能に 与える影響(製品挙動)に関する情報を増やすことで、開発プロセスを大幅に 強化します。 ※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。
タービンブレードのスラット部分にフォーカスして最適化計算を実施！
今回紹介するプロジェクトは、「風力タービンブレードの空力最適化」 になります。 インドの風力発電会社であるSUZLON社のタービンブレードは、 最適化ソフトウェアであるCAESESを用いて空力最適化が 実施されました。 このプロジェクトの目的は、タービンブレードの最適化による 風力発電の年間発電量(＝AEP)の改善です。 ※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。
特定流量でのファン効率の最大化と風量の増加が最適化計算の目的！
このケースでは、TCAEの開発元であるCFDSupport社とCAESESの 開発元であるFRIENDSHIP SYSTEMS社による、軸流ファン回転翼の 自動最適化ワークフローについて紹介します。 軸流ファンの基本設計を持っている設計者やメーカーが、既存製品を さらなる好適形状に改善したいという要望を受けたことが、 このプロジェクトの始まりとなります。 ※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。
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。
【保守込み年間レンタル150万円】AIによる高速処理と簡単なGUI操作で解析作業の効率化に貢献。※『熱流体解析事例集』進呈中！
『AICFD』は、直感的に操作できるGUIとAI支援機能により、熱流体解析にかかる 作業負荷を軽減しながら高精度なシミュレーションを実現するソフトウェアです。 従来のソフトウェアでユーザーが抱える「複雑なメッシュ作成、難しい解析設定、計算速度の遅さ」 といった悩みを解決し、エンジニアが業務そのものに集中できるようにすることで、製品設計の反復作業を効率化します。 さらに、流れ場の予測解析やターボ機械・電子機器冷却専用モジュールも備えており、 自動車、エレクトロニクス、産業機械、船舶などさまざまな分野での活用を強力に支援します。 【特長】 ■年間レンタル150万円（税抜）の高コストパフォーマンス ■解析プロセス全体をカバーする一体型GUI ■既存結果を活用したAI予測モデルの搭載 ■AIによるメッシュ作成で、経験に頼らない解析を実現 ■Q＆A形式で設定支援するインテリジェント機能を装備 ※『熱流体解析事例集』を進呈中！詳しくは資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。 ※人とくるまのテクノロジー展2026へ出展します。是非お立ち寄りください（小間番号340）
過大なキャビテーション発生を防ぐために十分な量だけインペラ入口ヘッドを上げる機能を搭載！
ターボポンプは、液体燃料を用いた宇宙空間への打ち上げロケット設計に おける重要なコンポーネントです。 燃焼室圧力が高く維持されている中、大きな推進力を得るために必要な 燃料流量を供給するためにのコンポーネントであり、ロケットエンジン 供給システムで使用されます。 ロケットエンジン総重量削減、ターボポンプの回転速度が非常に大きいこと、 液体燃料貯蔵タンク内減圧度合いに対するポンプ仕様の結果として、打ち上げ ロケット向けのターボポンプの高精度な性能予測、及び予測値を用いた設計が 必要であるため、運用ライフサイクルにおけるトータルの信頼性最大化を 目的としています。 ※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。
フランシス水車の実機データはブラジルのミナスジェライス州にあるFORTUNAII水力発電所で計測！
このプロジェクトレポートは、水車メーカーであるHidroenergia社と 共同実施したプロジェクトであり、TCFDソフトウェアを使用して フランシス水車のCFDシミュレーション検証を行いました。 このプロジェクトでは既存の水車に対して試験を実施し、試験データと シミュレーションデータを比較した結果、TCFDソフトウェアによって 得られた水車効率と電力値が非常に良く一致しました。 ※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。
![TCFDを用いたフランシス水車のCFDシミュレーション検証4].png](https://image.mono.ipros.com/public/product/image_sub/2a1/2001523254/IPROS12794928341947722651.png?w=280&h=280){kind=small}
ブレードモデルの設定や個別の動的2D図面の生成などのタスクを実行！
Caterpillar Propulsionは、プロペラブレードの設計でCAESESを導入しました。 プロジェクトベースで始めたとき、全体的なアイデアは、メッシュ作成および シミュレーションソフトウェアを統合および制御するワークベンチとして 実装することでした。 同時に、CAESESは、Caterpillar Propulsionのエンジニアは既存のブレードと プロファイルの定義を再構築できるようにする3Dフルパラメトリックブレード 設計も提供する必要がありますが、まったく新しい設計を試すための高い 柔軟性が必要であります。 ※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。
CAESESは、最適化プロセスにおけるすべてのアイデアを迅速に検討することを可能に！
軸流ファンの設計は、一般的に効率だけでなく騒音の低減も併せて考慮する 必要があります。軸流ファンの騒音低減は、細部まで考慮するとかなり複雑で 難しい問題ですが、標準的なブレードの設計においてファンの騒音を下げる ことができる簡単な幾何学的手法がいくつかあります。 パラメトリックモデリング・最適化ソフトウェアCAESESは、このような 様々な種類の形状や手法を実装するためのモデリングツールボックスを 提供しており、シミュレーション駆動の最適化ループにおけるブレード ジオメトリの生成を自動化します。 この事例では、CAESESを活用した軸流ファンの騒音レベルと全体的な 音響特性を改善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。
ブレード形状の変更に伴う冷却構造、冷却性能も同様に自動最適化を実施することが可能に！
航空機用エンジンやガスタービンに使用されるブレードは高温となるため、 ブレード内部に設けられた冷却用流路を介してブレード表面の無数の穴に 冷却用空気が供給されます。 従来の設計手法では形状の複雑さ、メッシュ生成のロバストさ、計算時間等の 観点より自動最適化が困難と考えられていましたが、本事例ではCAESESを用いた 完全自動最適化の事例を紹介いたします。 ※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。
平均トルクの変化が少ない条件で、トルクリップルは10％低減！
汎用最適化ソフトウェアAIPODを用いた、モーターの電磁・騒音性能 最適化について紹介します。 モーターの振動・騒音の主な発生源は、ステータの時間と空間に伴い 変化する電磁力であり、モーターの振動音を弱めるには、対応する次数の 電磁力振幅を弱めることが鍵となります。 AIPODに標準搭載されるソフトウェアインターフェースを介して、外部 ソフトウェアの入力変数と出力変数をシームレスに接続し、モータ騒音の 設計を迅速に最適化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。
ベースモデルの輪郭境界を崩さずに、1次固有振動数が701.5Hzから1224.6Hzに改善！
最適化の対象であるオイルパンのベースモデルは、1次固有振動数が 当初想定されていた要件よりも低く、NVH性能が良くないことが 考えられていました。 本事例では、構造の最適化を行うことで、オイルパンの1次固有振動数の 改善を目指します。 ベースモデルの輪郭境界が変わらないことを前提として、外部CADソフト ウェアにより部分的なパラメトリックモデルが作成され、AIPODで構築する ノード形式の最適化プロセスに組み込まれます。 ※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。
AIPODにはダイレクトインターフェースが搭載されており、柔軟にプロセス構築を行うことが可能！
汎用最適化プラットフォームAIPODを用いて、バッテリーパックビーム構造の 最適化を実施します。 モデリング、メッシング、シミュレーションのそれぞれの役割を担う ソフトウェアをAIPODで連携させることで、自動車に使用される バッテリーパック構造を最適化し、ビーム構造の軽量化を実現します。 モデリング、メッシング、シミュレーションには外部ソフトウェアを 使用しており、AIPODで最適化プロセスを構築します。 ※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を用いて、触媒コンバータのダクトの最適化を実施！
自動車のエンジン部品の設計には多くの制約を考慮する必要があるため、 開発設計業務の中でも難しい作業となる場合が多いです。 一例としては、触媒コンバータの直前にあるダクトが挙げられます。 この部品はスペースの制約により、かなり大きく曲げられて設計される ことがよくあり、その影響により流れの分布が十分に均一となるように 設計することが困難になります。 言い換えると、触媒コンバータの流動特性が悪い場合、パフォーマンスが 低下して排出量が増える可能性があります。本事例では、CAESESを用いて、 触媒コンバータのダクトの最適化を行います。 ※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。
モーターの入力要件をもとにして、指定空間における最適解を徹底的に探索することが可能！
汎用最適化プラットフォームAIPODを用いて、新エネルギー自動車に 使用されるモーターの性能最適化を実施します。 モーターの性能は、電気自動車などの走行性能に直結する重要な検討項目で あり、出力や効率を向上させることはより良い自動車の開発には必要不可欠 となります。 AIPODには、Motor-CADとの接続を簡単に行うことができるインターフェースが 搭載されており、ソフトウェア上でプロセスを簡単に構築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。
下流のCAD設計プロセスに直接供給することができる最適候補ジオメトリを効率的に取得することが可能！
CAD＋最適化ソフトウェアCAESESの開発元FRIENDSHIP SYSTEMSでは、 Adjoint Flow Solversで計算された形状感度をもとに、自動最適化計算を 実施しました。 CAESESに統合されているオープンソース最適化ツールキットDakotaは、 形状感度をCADモデルパラメータに結合して得られる勾配情報を、直接 入力データとして受け取ることができる最適化メソッドを提供しています。 この情報をもとにアルゴリズムが、CAESESが作成する設計候補のための パラメータを選択し、Adjoint Flow Solversで計算が行われます。 ※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。
モーフィング機能を使用してインジェクターノズルに対する形状変形を実施！
ディーゼルエンジンなどの最適化を行うにあたり、対象となる部品のひとつに インジェクターが挙げられます。 この部品は、燃料が燃焼室に対して適切に噴射されるように向きや寸法が 考慮されており、非常に洗礼されたものです。 本事例では、燃料噴射装置の既存のノズル形状を迅速に変形する手法を 紹介します。STL形式でCAESESにインポートされた形状データをもとに、 モーフィング機能を使用してインジェクターノズルに対する形状変形を実施します。 ※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。
CAESESは対象とする製品を問わずさまざまな分野に対して有益な結果を提供しています！
自動車用のトルクコンバータは、オートマチックトランスミッションを 搭載した自動車において、エンジンからの回転力をドライブシャフトに 伝達するために使用される流体継手の一種です。 トルクコンバータの設計者は、装置内のキャビテーションを最小限に抑え、 トランスミッションオイルの良好な流動挙動を確保することで、高速時の 効率とトルク比を最大化するよう開発を行います。 CAESESは、このような複雑な形状のモデリングを可能としながら、その 形状データを組み込んだ解析ソフトウェアとの最適化システムを構築する ことができます。CFD解析ソフトウェアや独自のCFDコードなどをCAESESに 接続することで、最適化計算時に設計されたデザインごとに流動挙動を解析し、 制約条件に基づいた最適な形状をユーザーに提供します。 ※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。
ヒートシンクのフィン形状や配置をパラメトリック化し、多様な設計パターンを柔軟に評価できるモデルを構築！
電気自動車の性能向上に伴い、バッテリーの高出力化が進み、それに伴う 電力消費の増加により発熱量も増大しています。 このため、バッテリーの安定した動作を確保し、性能を最大限に引き出す ためには、効率的な冷却構造の設計が不可欠となります。特に、バッテリー パックの温度管理は、セルの寿命や安全性に直結するため、最適な放熱機構の 設計が求められます。 本事例では、フィン付きヒートシンク構造を対象とし、熱交換効率の向上を 目的とした最適化を実施しました。 ※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。
CAESESで作成したパラメトリックモデルは、最適化計算に使用するさまざまな複雑形状をロバストに出力することが可能！
バッテリーは電気自動車(EV)において最も重要な構成要素の一つであり、 その性能や耐用年数は車両の走行距離や安全性、さらにはエネルギー効率にも 大きな影響を及ぼします。 特に、バッテリーの動作温度は、電池の充放電効率や劣化速度に直結するため、 適切な温度管理が不可欠です。温度が適切に制御されていないと、過熱による 劣化の加速や安全性の低下、逆に低温環境では出力低下や充電効率の悪化 といった問題が発生する可能性があります。そのため、バッテリーパックの 熱設計は、EVの性能を最大限引き出し、長期的な耐久性を確保する上で極めて 重要な要素となります。 本事例では、柔軟な変形を持つパラメトリックなバッテリーモデルを構築し、 最高温度の最小化を目的とする最適化計算を実施しました。 ※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。
コンテストの主な目的は、幅広い動作速度で最大の効率を達成できるプロペラを設計することでした
プロペラの設計では、最適な効率と性能を実現することが極めて 重要となります。 この度、AIとCFDを効果的に組み合わせることで、人気YouTube クリエイターが主催したオンラインのプロペラ設計コンテストにて 優勝することができました。 このコンテストでは、「CAESES」と「AirShaper」を使用して、 優れた効率を示す2つの高性能プロペラを作成することができました。 ※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。
部分的なパラメトリックモデリングを採用！船体形状の変形が定義
中国の海運業界を代表する企業のひとつであるMARIC(Marine Design＆ Reserch Institute of China)がCAESESを最初に活用したプロジェクトは、 コンテナ船の船体形状最適化に関する研究でした。 MARICのエンジニアは研究にあたり、優れた性能を持つベースラインを 選択して、18ノットと27ノットの速度における船体抵抗の削減を試みました。 ここでの制約条件は垂線間長、幅、喫水であり、これらを固定値としたうえで、 排水量の変化は±0.5％までとしました。 ※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。
AIFEMのトポロジー最適化機能を活用！複数の解析ステップと複数の作業条件を考慮
汎用有限要素解析ソフトウェアAIFEMを用いて、船体ウェブのトポロジー 最適化を行います。 船体ウェブは、船体を支える役割を担うだけでなく、水中での船体の 安定性を向上させる重要な構造体です。 造船プロセスにおいて、船体ウェブは一般的に高強度鋼板または アルミニウム板を使用して製造され、航行中に亀裂や変形が 生じないようにする必要があります。 そのため、軽量化を目的としたウェブプレートを最適化する際には、 複数の機械的作業条件の影響を考慮する必要があります。 この目的のもと、AIFEMのトポロジー最適化機能を活用することで、 複数の解析ステップと複数の作業条件を考慮した、トポロジー最適化 シナリオに対応することが可能となります。 ※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。
船体特性に関連するさまざまな部位を柔軟に制御することが可能！
CAD＋最適化ソフトウェアCAESESの開発元であるFRIENDSHIP SYSTEMSが 作成したツインスケグ船のパラメトリックモデルについて紹介します。 通常、形状が左右対称となるケースでは、船体の半分だけをモデル化 することになります。 CAESESでは、ユーザーの想定する変形を組み込んだモデルをロバストに 構築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。
流体力学の観点から最適化に取り組むことは非常に重要！EEXIとCIIについてご紹介
カーボンニュートラルの実現を目指して、2023年1月1日から 既存船エネルギー効率指標(EEXI)と年間燃費格付け制度(CII) の導入適用が始まります。 この規制により商業船舶の運航において新たな課題が生じることとなり、 船主たちは規制要件に応じて保有する船舶の評価と改善を行う必要があります。 国際的な航海や貿易活動をこれまでのように行うためには、証明書を取得 といった条件も存在するため、流体力学の観点から最適化に取り組むことは 非常に重要となることが考えられます。 ※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。
CAD＋最適化ソフトウェアCAESESによるパラメトリックモデリングなどをご紹介
自社開発の最適化プラットフォームであるAIPODによるラムジェットエンジンの エアインテーク最適化についてご紹介します。 ラムジェットエンジンはマッハ数3以上の吸気設計が対象となり、混合気が流入して 出口が亜音速流となる、ジェットエンジンの1種です。 異なる飛行マッハ数に対応するため、スパイクと呼ばれるセンターコーンを前後に 移動させることができ、最大飛行マッハ数3.5に達すると、テーパ形状の頂点で 形成されるマッハ線はちょうどリップと交差します。 ※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。
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。
ペイロード、宇宙探索、宇宙旅行が、宇宙航空分野の目覚ましい発展の原動力になっています
ライト兄弟が最初に空を飛んだのは100年以上前のことですが、今では効率的かつ 手頃な価格で世界の隅々まで飛ぶことができる時代になりました。 将来的には高度90,000フィート以上でマッハ5を超える超音速、極超音速により、 4時間でイギリスからオーストラリアに飛ぶことが予想されており、この驚くべき 偉業は20年以内に実現する可能性があるとされています。 さらに印象的なのが、空と宇宙の領域を橋渡しする宇宙飛行機の開発です。 ※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。
AICFDにより得られた温度および圧力結果と参考結果との比較を行いました
汎用熱流体解析ソフトウェアAICFDを用いて、エネルギー貯蔵コンバータの 圧力損失と冷却性能を解析します。 冷却用のファンを含めた解析を行い、内部の流れ場と搭載されたIGBTの 温度状況を確認します。 解析対象となるメッシュモデルモデルは、2個の入口と 3個の出口が構成されており、境界条件が割り当てられます。 ※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。
