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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。
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。
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。
マッピング関係を学習し、データモデルを構築！要件を満たす金型を素早く取得します
データ分析・モデリングソフトウェア「DTEmpower」による、ガラス金型の 高速設計についてご紹介いたします。 現在の金型設計プロセスは、設計金型Bを継続的に調整することで、要件を 満たす金型を作成しており、必要なガラスモデルを取得したのちに、 適切な金型を直接かつ迅速に設計できるフローの構築を希望されました。 最終的に設計要件を満たすガラスモデルAと金型Bの間の偏差データを 取得し、マッピング関係を学習。データモデルを構築するなどの設計手法 を提供しました。 【背景と問題】 ■現在の金型設計プロセスは、設計金型Bを継続的に調整することで、 要件を満たす金型を作成 ■必要なガラスモデルを取得したのちに、適切な金型を直接かつ迅速に 設計できるフローの構築を希望 ※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。
機械学習に基づく早期警告手法は、より敏感に異常状態に対応できる！
データモデリング・分析ソフトウェアである「DTEmpower」を変圧器の 巻線温度警告に応用した事例をご紹介いたします。 機械学習方式は、センサーで測定した温度とモデルで推定した温度の差を 設定するだけで、巻線温度が異常なデータ点をより敏感に感知することが可能。 また、機械学習に基づく早期警告は、正常値からの逸脱度合いを設定するだけ でよいため、基本的に動的な早期警報ゾーンを設定します。このアプローチは、 従来の静的な警告帯域と比較して柔軟性が高く、信頼性が向上します。 【問題と課題】 ■変圧器の安定性と信頼性の確保は重要な課題であり、故障が発生した 場合の対応が迅速かつ効果的である必要がある ■変圧器の故障における主な原因は絶縁容量の低下 ■絶縁容量の低下による変圧器の故障リスクを軽減するためには、 巻線温度の早期警報が必要 ※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。
高度な解析手法の活用が必要不可欠な部品の解析！3条件における最大ひずみの結果もご紹介
有限要素法(FEM)解析ソフトウェアである「AIFEM」を用いて、タービン 上部カバーの強度解析を行った事例をご紹介いたします。 このカバーの設計においては、耐久性、安全性、および効率性の向上が 求められ、そのために高度な解析手法の活用が必要不可欠です。 本事例では、タービン上部カバーの底面に圧力荷重を加え、1/4モデルに よる対称境界条件を適用し、上部カバーの変形を解析しました。 【解析結果】 ■定格動作条件：4.515×10^-4 ■最大水頭条件：5.552×10^-4 ■ブースト条件：8.609×10^-4 ※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。
特定流量でのファン効率の最大化と風量の増加が最適化計算の目的！
このケースでは、TCAEの開発元であるCFDSupport社とCAESESの 開発元であるFRIENDSHIP SYSTEMS社による、軸流ファン回転翼の 自動最適化ワークフローについて紹介します。 軸流ファンの基本設計を持っている設計者やメーカーが、既存製品を さらなる好適形状に改善したいという要望を受けたことが、 このプロジェクトの始まりとなります。 ※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。
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。
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。
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。
