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CAESESの能力を最大限に活用した遠心式ウォーターポンプの設計プロセスを実装！
遠心式ポンプは、設計・製造・メンテナンスが比較的簡単であるため、 産業用や家庭用としてよく使用されています。 また、効率的であり、さまざまなサイズに簡単に適用することが できるというメリットを持っています。 ベルリン工科大学交通システム学部の学生は、CAESESの開発元である FRIENDSHIP SYSTEMS社でのインターンシッププロジェクトの一環として、 CAESESの能力を最大限に活用した遠心式ウォーターポンプの設計プロセスの 実装を行いました。 ※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。
周波数応答解析機能により電子機器の応答極値と応力分布をすばやくチェック！
汎用有限要素法解析ソフトウェア「AIFEM」を用いて、電気ブロックの 周波数応答解析を行った事例をご紹介いたします。 電気ボックスは電子回路基板のキャリアであり、加振負荷の伝達経路でも あり、振動は電子回路基板部品の機能と性能に強い影響を与えてしまいます。 本製品の周波数応答解析機能により電子機器の応答極値と応力分布を すばやくチェックすることで、電子機器の設計上の改善箇所を把握することが できました。 【解析条件】 ■周波数帯：100～1000 Hz ■加振強度：加速度 20 G ■加振方向：Z方向 ■材料の臨界減衰比：0.02 ※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。
構造解析と伝熱解析！これらを併用した伝熱－構造連成解析を実行可能
『AIFEM』は、エネルギー、船舶、電子機器、自動車の分野において、 強度や振動、熱問題などを効率的に解析することを目的とした 有限要素法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、開発効率の向上に貢献。 エンジニアリングテスト結果、標準テストケースおよびサードパーティの 商用ソフトウェアシミュレーション結果を基に積極的にソルバーの 高精度化を図っています。 【特長】 ■直感的でシンプルな操作性 ■高精度の有限要素法ソルバー ■様々な解析機能 ※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。
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。
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。
船型最適化を行うにあたり考案した、ジオメトリから設計パラメータを知るための手法！
CAESESによるパラメトリックモデリングでは、作成したモデルと 設計パラメータとなる関数を用いて形状の制御を行います。 しかし状況によっては、設計パラメータの値が分からないケースもあり、 作成済みのモデルから設計パラメータを取得したいという場合もあるでしょう。 今回紹介するケースは、ハンブルク工科大学の大学院生が取り組んだ プロジェクトの一部となります。 船型最適化を行うにあたり考案した、ジオメトリから設計パラメータを 知るための本手法は、他の多くのアプリケーションにおいても活用することが 期待されています。 ※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。
船舶の速度範囲全体にわたり高い効率を維持。キャビテーションが減少し、騒音と振動を低減
複雑な形状特徴、複数の部品の組み合わせ、大規模なCFD計算モデル等、 難易度の高い船舶システムであるVOITH社のリニアジェット設計は CAESESを用いた完全自動設計システムを構築し、運用することで 顧客満足度の高い製品を提供しています。 VOITHリニアジェット(VLJ)は、プロペラのシンプルさとウォータージェットの 高速性能という特性を兼ね備えています。 本製品の設計ではキャビテーションの発生を遅らせながら、広い動作範囲に わたって高い効率を維持することが最も重要な課題の1つです。 ※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。
AIFEMを活用して電子回路構造を素早くモデル化！温度と応力分布の合理性を評価
汎用有限要素法解析ソフトウェア「AIFEM」を用いて、回路基板の伝熱 熱応力連成解析を行った事例をご紹介いたします。 熱応力解析は、特に高出力の発熱電子部品や機器において、製品の熱設計を 最適化し、電子機器の信頼性を向上させる上で重要な役割を果たします。 AIFEMを活用して電子回路構造を素早くモデル化し、熱伝達モデルと 熱源モデルを作成して、温度と応力分布の合理性を評価しました。 【事例概要】 ■体積熱源(対象赤部)：1.5 [mW/mm3] ■体積熱源(対象オレンジ部)：1.0 [mW/mm3] ■表面放熱条件：熱伝達係数 0.01 [mW/(mm2＊K)] ■環境温度(対象青部)：20 [℃] ※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。
複雑な流れと熱伝達の問題を効率的に解決！円錐形バーナの燃焼解析事例
汎用熱流体解析ソフトウェア「AICFD」を使用した円錐形バーナの燃焼解析 事例をご紹介いたします。 解析条件は、乱流モデルが標準k-εモデル、流体は混合物、燃焼モデルは Species Transportなどといった内容です。 本製品は、解析モデル作成、シミュレーションから結果処理までのプロセスを 総合的にカバーしており、研究開発の効率向上をサポートすることができます。 【解析条件(一部)】 ■入口条件： ・60 [m/s] ・CH4(質量パーセント：3.4％) ・O2(質量パーセント：22.5％) ・N2(質量パーセント：74.1％) ※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。
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。
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。
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。
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。
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。
