シミュレーションソフト(cae) - メーカー・企業と製品の一覧

トルクコンバータの形状最適化

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。

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海洋プラットフォーム

最終構造は初期構造と比較して相対運動を4％減少し、それによって材料を節約する効果がえられました

海洋プラットフォームの支持構造は、長期間にわたって波の影響を受けなければならず、十分な強度を持たなければなりません。 CAESESを使用すると、その構造を最適化し、波に耐える能力を向上させることができます。今回CAESESで海洋プラットフォームについて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。

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船舶の最適化

パラメトリックモデリング、CFD解析および最適化処理後に得られた総船体抵抗は2〜3％減少しました

CAESESの船体パラメトリックモデリングは、CFDソフトと組み合わせて、船体形状の研究を促進し（抵抗を減らし）、船体の性能を最適化する設計を可能にします。船体形状、特に前方形状は船体の抵抗に大きな影響を与え、形状の最適化が重要です。CAESESでは、船体を簡単にパラメトリックモデル化でき、船体の形状を容易に調整できます。複数の形状パターンを生成し、解析ツールと組み合わせることで、さまざまな最適化目標に従って設計を最適化できます。 ※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。

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ターボチャージャーのタービンブレード形状最適化

CFDと応力解析の組み合わせやスキャロップタービンホイールなどについてご紹介！

CAESES開発元であるFRIENDSHIP SYSTEMSは、MTUおよびダルムシュタット工科大学と連携して、ロバストで可変的なターボチャージャーのタービンホイールジオメトリを開発しました。プロジェクトGAMMA(「Effiziente GAsmotoren für MaritiMe Anwendungen der nächsten Generation」)と呼ばれたこの研究の目的は、効率的な船舶推進システムの燃料となるLNG/天然ガスに対する、システム内での新しい技術と相互作用の開発と準備となります。 ※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。

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構造解析
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ばら積み貨物船の形状最適化

最適化第一段階の目的関数は、喫水と速度の組み合わせ5つに対する消費電力と海上時の船体加重が設定されました

今回は、ヨーロッパの船級協会であるDNV GLのばら積み貨物船の最適化ケースを紹介します。このケースは、ばら積み貨物船の船体及びプロペラの最適化計算になります。対象となる船体は「Diamond 2」と呼ばれるウルトラマックスサイズの船体です。最適化には、造波の低減、船尾部の推進力、船尾部のねじれ、プロペラのデザインが含まれており、形状はCAESESのCAD機能を使用して作成されました。 ※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。

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【AIPOD】エアインテークの最適化

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。

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タービンブレードの形状最適化

自動化されたプロセスによるパラメトリックモデルの最適化計算を可能に！

このケースでは、SIEMENSとの共同プロジェクトである、エンドウォール・コンタリングを含むガスタービン固定ブレードの形状最適化について紹介します。 CAESESを用いた効率的なワークフローは、設計開発への大きな支援となり得ます。今回のアプリケーションであるガスタービンは、内燃機関の一種であり、発電機の駆動などに使用されます。 ※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。

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平板境界層実験のためのリーディングエッジの最適化

最小曲率半径が約2.5mmの場合、スチールベルトの塑性変形を防ぐことが可能！

流体力学における任意条件下における遷移境界層予測は非常に難しい課題となります。カールスルーエ大学の研究グループにおいて圧力勾配、主流乱れ、表面粗さなどの影響を考慮した遷移境界層予測を行うための試験に対する適した前縁形状最適化をCAESESとオープンソースOpenFOAMを用いて実施しました。 ※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。

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インジェクターノズルのモーフィング

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。

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機械学習によるプロペラ最適化

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。

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SWATH船型支援船の形状最適化

形状最適化を行うにあたり、パラメトリックモデルの作成と最適化計算にはCAESESが使用されました

今後大きな成長が見込まれるヨーロッパの洋上風力発電の運用・保守サービス (Operation, Maintenance and Service)の業界では、会社間での熾烈な製品競争が繰り広げられています。関連企業は業界で生き残るために、「船舶の低コスト化」、「高効率化」、「高収益化」を可能な限り追求し、設計開発を進めています。今回紹介するプロジェクトは、革新的な構造を持つSWATH船型支援船の形状最適化になります。 ※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。

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コンテナ船の形状最適化

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。

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sCO2軸流タービン設計のための新しいアプローチ

10MW級の発電所において排熱再利用(WHR)超臨界二酸化炭素軸流タービンの設計事例を紹介！

従来の火力や原子力発電所では、作業流体として蒸気や燃焼ガス等を利用してタービンを駆動させ、発電しています。この事例ではCAESESを用いた比較的温和な状態で超臨界状態となる二酸化炭素(CO2)を用いた超臨界二酸化炭素(sCO2)を作動流体とする軸流タービンの設計方法を紹介いたします。超臨界状態とは気体と液体の中間の特性を示し、密度、熱容量が大きいため、臨界点以下の気体を用いた場合のサイクル効率よりも改善する可能性があります。 ※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。

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タービン

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タイヤのトレッドパターン最適化

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。

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ニューラルネットワークに基づくジオメトリの設計パラメータ取得

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。