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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。
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。
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。
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。
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。
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。
計算に使用するブレードは、CAESESの"Generic Blade"という機能を使用して作成することができます
CAESESは、CFDソフトウェアとの接続による自動化システムでの最適化設計が メリットのひとつにあります。 この記事では、実際に使用されているOpenfoamとCAESESによる船用プロペラの ブレード形状最適化について紹介します。 CAESESでは、パラメトリックな2Dモデルや3Dモデルを設計するための手法に加え、 様々な外部ソフトウェアと接続することが可能になっています。 ※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。
