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これまで問題とこれからの挑戦やソリューション、応用利点をご紹介！
汎用データ分析・モデリングソフトウェアDTEmpowerを用いて、船体線図の データ駆動型設計を実施します。 船体線図の設計は船舶設計における重要な内容であり、船舶の技術性能と 経済性に重大な影響を及ぼします。 従来の船形設計手法は手作業設計であり、CADによる補助設計とCFDによる 技術評価の開発過程を経て行われていますが、より効率的かつ知能性な ワークフローの構築ができると考えられてきました。 データに基づくインテリジェントな設計最適化プラットフォームを活用 することで、性能指標をターゲットに、「適切な」設計を効率的かつ 迅速に見つけることができます。 ※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。
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。
最適化計算で、5.01％の性能向上を達成！競合ソフトの3.36％を上回る結果となった事例
当社で取り扱う、インテリジェント最適化ソフトウェア「AIPOD」の 船型の最適化(1)の応用事例についてご紹介いたします。 当ソフトウェアは、最適化効率が最大となるようなソフトウェア 構成としている製品です。 6つの設計変数を対象として、目的関数は最小抵抗係数、2つの制約条件、 CFD計算数は64ケースとした最適化計算を実行。64ケースによる最適化計算で、 5.01％の性能向上を達成し、競合ソフトの3.36％を上回る結果となりました。 【事例概要】 ■AIPODの最適化プロセス中に、Bound-break機能をオンにすることで、 想定を超えた最適化結果を取得 ■AIPODでは人為的に発生した最適化の壁を素早く突破することで 理想的な最適候補解に辿り着く ※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。
FsTechが独自開発した汎用最適化設計プラットフォームの事例！
当社で取り扱う、インテリジェント最適化ソフトウェア「AIPOD」の ファンブレードの最適化の応用事例についてご紹介いたします。 当ソフトは、工業設計分野における数値シミュレーションの高コストなどの 問題に特化して設計された最適化アルゴリズムを採用したソフトです。 9つの設計変数を対象として、目的関数は全圧損失の最小化、CFD計算数は 150ケースとした最適化計算を実行。最適化計算では、19.21％の性能向上を 達成することができ、競合ソフトウェアの14.69％を上回る結果となりました。 【事例概要】 ■AIPODの最適化プロセス中に、Bound-break機能をオンにすることで、 想定を超えた最適化結果を取得 ■このケースでは設定した設計変数の範囲が比較的妥当であったため、 両者で得られたより最適候補解は設計空間内に含まれている ※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。
最適化プロセス中に、Bound-break機能をオンにすることで、想定を超えた最適化結果を取得！
当社で取り扱う、インテリジェント最適化ソフトウェア「AIPOD」の 入口形状の最適化の応用事例についてご紹介いたします。 当ソフトウェアは、グラフィカルな定義機能により、視覚的に 計算プロセスの構築を行うことができるソフトウェアです。 5つの設計変数を対象として、目的関数は重み付けされた出口全圧/速度の 不均一性の最小化、CFD計算数は60ケースとした最適化計算を実行。 60ケースによる最適化計算では、54.89％の性能向上を達成することができ、 競合ソフトウェアの52.34％を上回る結果となりました。 【事例概要】 ■AIPODの最適化プロセス中に、Bound-break機能をオンにすることで、 想定を超えた最適化結果を取得 ■AIPODと競合ソフトウェアの最適化経過を確認すると、初期段階において 競合アルゴリズムはAIPODを上回っているものの、その後で局地は 低下していき、その度の向上は見られなかった ※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を使用して探索した手順では数ヶ月から数日という作業時間短縮を実現！
バルブの設計最適化は多くの最適化対象の1つであり、CAESESを用いて 設計変更のプロセスを適切に自動化し、CFDソルバーで生成された実施ケース数の 分析を行うことで、製品化までの時間を大幅に短縮すると共に、制約条件下での 真の適切な設計を探索することが可能です。 バルブは様々な通路を開いたり、閉じたり、部分的に塞いだりして、 流体の流れを制御、誘導、または調整するデバイスです。開いたバルブでは、 流体は高圧から低圧の方向に流れます。通常、バルブ最適化の主な目的は 指定された圧力損失でバルブを通過する流量を調整することです。 これは流れ係数として表現されることが多く、この係数は流れの効率の 相対的な尺度であります。 ※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。
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。
52.31％の性能向上を達成することができ、競合ソフトウェアの49.36％を上回る結果！
当社で取り扱う、インテリジェント最適化ソフトウェア「AIPOD」の 斜流ファンのハブ形状の最適化の応用事例についてご紹介いたします。 当ソフトは、構造・熱流体・音響・マルチフィジックス連成問題のいずれで あっても、より優れた設計ソリューションを効率的に見つけるソフト。 14つの設計変数を対象として、目的関数は入口出口の最大圧力差、1つの 制約条件、CFD計算数は150ケースとした最適化計算を実行しました。 150ケースによる最適化計算では、52.31％の性能向上を達成することが でき、競合ソフトウェアの49.36％を上回る結果となりました。 【事例概要】 ■AIPODの最適化プロセス中に、Bound-break機能をオンにすることで、 想定を超えた最適化結果を取得 ■競合ソフトウェアがいくつかの設計変数に対して効率的な設計領域を キャッチすることができたものの、制限によりその範囲のみで探索 しているため、それ以上の最適候補解を見つけることはできない ※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。
精密な流れ場解析で、ファン設計の効率と性能を次のレベルへ！
汎用インテリジェント熱流体解析ソフトウェアAICFDを用いた 軸流ファンの流れ場解析について紹介します。 流れ場解析は、ファン内部の複雑な流体の動きを可視化し、予測するための重要な手段です。 流れ場解析を通じて、乱流や圧力損失、温度分布などの詳細な情報を得ることができ、 設計段階での問題点を早期に発見し、改善策を講じることができます。 シミュレーションの完了後、同一のGUI上で後処理を 行うことができ、効率的な結果確認が可能です。 分布図、ベクトル図、流線図といった基本的な可視化に加え、 搭載されたターボ機械向けの後処理機能「TurboPost」により、 さらに高度な解析結果の可視化が可能になります。 ※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。
冷却解析を通じて熱を制御！設計の限界を超える革新的な製品開発を支援！
汎用インテリジェント熱流体解析ソフトウェアAICFDを用いた、電気自動車用モーターの冷却解析に関する事例をご紹介いたします。 電気自動車の普及が加速する中で、より高効率かつ高性能な駆動モーターの開発が求められています。モーターの性能向上には、エネルギー変換効率の最適化や軽量化などの要素がありますが、その中のひとつに熱管理が挙げられます。モーター内部で発生する熱は、出力や効率の低下を引き起こすだけでなく、耐久性や長期的な信頼性にも大きな影響を及ぼす可能性があるため、適切な冷却設計を施し、効率的な熱制御を実現することが不可欠となります。 本解析では、電気自動車用モーター内の主要な熱源であるコイル周辺の温度分布を検証し、冷却性能を評価しました。シミュレーションによって取得した温度分布を可視化することで、冷却設計の有効性を確認することができます。 ※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。
遠心ポンプの性能向上に！汎用熱流体解析ソフトウェアを応用した事例
汎用熱流体解析ソフトウェア「AICFD」を使用して、遠心ポンプの揚程と 軸動力を解析し、実験値との比較を行った事例をご紹介いたします。 メッシュモデルは非構造メッシュを採用し、総セル数は120万です。 実験値と解析結果を比較したところ、出力(kW)と揚程(m)ともに 1.70％の偏差が確認できました。 【解析条件】 ■入口条件：69.46[L/s] ■出口条件：静圧 0[Pa] ■回転速度：980[RPM] ■乱流モデル：Standard k-epsilon ※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。
冷却プレートに2箇所の熱源を設置し、冷却性能を評価した事例をご紹介
汎用熱流体解析ソフトウェア「AICFD」を用いて、水冷プレートの冷却性能 を解析した事例をご紹介いたします。 冷却プレート(アルミ合金)に2箇所の熱源(シリコンチップ)を設置し、 冷却性能を評価しました。 当社では、製品設計、シミュレーション解析、性能最適化、ソフトウェアや プラットフォームのカスタマイズ開発、商用ソフトウェアの二次開発など、 多岐にわたるサービスを提供しております。 【解析条件】 ■入口条件：速度0.2 [m/s]、温度25 [℃] ■乱流モデル：層流 ■発熱量 ・熱源1：40 [W] ・熱源2：60 [W] ■熱抵抗：0.25 [K/W]、0.167 [K/W] ※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。
独自機能であるAI加速を活用した事例！イタレーションを削減し、効率的な解析を実現
汎用熱流体解析ソフトウェア「AICFD」を用いた、ガイドベーン式ポンプの AI加速解析についてご紹介いたします。 マルチドメインおよび回転機械の解析ケースにおいて、本製品の独自機能 であるAI加速を活用。AI加速により計算に必要なイタレーションを削減する ことで、効率的な解析を実現。 本事例では、精度を損なうことなく、計算時間の27％削減を達成することが 出来ました。 【解析条件】 ■メッシュモデル：非構造格子 210万 ■入口速度：4.49 m/s ■乱流モデル：SST k-ω ■イタレーション：5000 ※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。
シンプルで直感的な操作性！AIアルゴリズムによる計算効率の向上を実現
『AICFD』は、エネルギー、船舶、電子機器、自動車の分野における 複雑な流れと熱伝達の問題を効率的に解析することを目的とした 熱流体解析ソフトウェアです。 シミュレーションプロセス全体をカバーしており、 好適設計プロセスの確立と開発効率の向上に貢献。 ユーザーの負担を大幅に削減するグラフィカルな設定操作を提供します。 【特長】 ■シンプルで直感的な操作性 ■AIアルゴリズムによる計算効率の向上 ■インテリジェントな予測解析 ■領域別の専用モジュール ※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。
