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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。
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。
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。
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。
スクリプトファイルのパラメータ制御やOpenFOAM連携時の最適化実行についてご紹介！
この記事では、OpenFOAMとCAESESによる形状最適化のプロセスに おけるソフトウェア接続に焦点を当てていきます。 対象とするアプリケーションはプロペラブレードとしており、 外部のソフトウェアとCAESESの接続は短時間でできるため、 ブレードの自動最適化や設計検討を迅速にスタートさせることが 可能となります。 CAESESとOpenFOAMの連携については、様々なケースで活用されており、 CAESES内にもチュートリアルやサンプルファイルが用意されています。 オープンソースソフトウェアを用いたこの連携システムは非常に 効率的であり、最適化計算の恩恵を大きく受けることが可能です。 ※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。
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。
フレキシブルなパラメトリックモデルに基づく最高温度の最小化を目的とした最適化を実施！
電気自動車において、モーターは車両の駆動を担う重要な動力部品であり、 その性能と耐久性を維持するためには適切な熱管理が不可欠です。特に、 冷却システムはモーター内部の熱を効率的に放散し、安定した動作を確保 する上で重要な役割を果たします。 モーターの熱設計最適化では、冷却性能を最大化するために、さまざまな 設計パターンを通じて適切な冷却効果を研究する必要があります。最適化 プロセスでは、流路の数や直径、端部巻線の傾斜角や配置といった設計 パラメータが重要な要素となります。さらに、冷却効率を高めるためには、 流量制御や端部巻線の温度管理にも細心の注意を払う必要があります。 本事例では、フレキシブルなパラメトリックモデルに基づく最高温度の 最小化を目的とした最適化を実施しました。ステータとロータで構成された モーターを、さまざまな形状変化が可能となる設計変数を定義しており、 適切な流路パターンを導き出します。 ※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。
