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ポンプ専用設計ソフトウェア「AIPump」を用いて、比速度320の遠心ポンプの インペラ設計を行う事例をご紹介いたします。 必要な設計パラメーターを入力するだけで、ポンプインペラの3次元設計結果を 迅速に取得することができ、それに加えて、設計結果に対する高速性能分析に より、効率などの主要データを瞬時に確認することが可能に。 また、作成した比速度320のインペラに対して、高速性能分析を行い、分析 結果では、効率は82.04であることがわかりました。 【設計パラメーター】 ■流量(Q)：180m3/h ■揚程(H)：40m ■回転速度(n)：2950rpm ■インペラ出口径(D2)：194.678mm ■インペラ出口幅(b2)：22.347mm ■インペラ入口径(Dj)：105.858mm ※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。

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。

汎用有限要素法解析ソフトウェアAIFEMを用いた、コンプレッサの強度解析に関する事例をご紹介いたします。 コンプレッサは、複数の動翼（ローター）と静翼（ステーター）で構成される、機械エネルギーを流体のエネルギーに変換する装置です。動翼が高速回転することによって、流路内の気体を圧縮し、そのエネルギーを増加させることができます。この過程では、特に遠心力の影響を受けることから、動翼には高い強度が求められるため、遠心力負荷を十分に考慮した強度解析が重要となります。 AIFEMの効率的なプリポスト、高精度なソルバーにより、開発設計における解析工程の迅速化と設計サイクルの短縮を実現します。 ※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。

汎用有限要素解析ソフトウェア「AIFEM」を使用して、ポンプ構造の 静解析を行った事例をご紹介いたします。 解析するポンプモデルは、本体とカバーのふたつの部品で構成され、 フランジで接続されています。 ポンプの圧力分布を調査することで、構造の機械的特性を確認するとともに、 対象設計を迅速に評価することが可能です。 【解析条件】 ■材質-ヤング率：205000[MPa] ■材質-ポアソン比：0.28 ■荷重条件：C面 4.5[MPa] ■部品接合：D面、E面 ■拘束条件：A面、B面 ※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。

汎用熱流体解析ソフトウェア「AICFD」を使用して、遠心ポンプの揚程と 軸動力を解析し、実験値との比較を行った事例をご紹介いたします。 メッシュモデルは非構造メッシュを採用し、総セル数は120万です。 実験値と解析結果を比較したところ、出力(kW)と揚程(m)ともに 1.70％の偏差が確認できました。 【解析条件】 ■入口条件：69.46[L/s] ■出口条件：静圧 0[Pa] ■回転速度：980[RPM] ■乱流モデル：Standard k-epsilon ※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。

データモデリングソフトウェア「DTEmpower」をベースに、軸受パラメータ アラームとギアボックス故障診断に関する技術解析作業についてご紹介します。 本製品は、産業用データ処理に必要なディープデータ解析を簡潔かつ厳密な ワンストップソリューションとして提供することが可能。 その他にも、データ分析・モデリングと機械学習に基づく設計を実現し、 製品開発効率を飛躍することもできます。 【状態監視・パラメータアラーム】 ■感性的特長抽出処理 ■センシティブフィーチャーアラームの定量的最適化 ※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。

発電所の脱硝システムにおける問題点をもとにして、データ分析・モデリング ソフトウェア「DTEmpower」による解決方法、システムの好適制御について ご紹介いたします。 脱硝システムは熱ヒステリシス効果が大きく、物理化学モデルを構築するのが 難しいため、データセットに基づく機械学習を活用した「予測制御」「好適 制御」「フィードバック補正」を組み合わせた制御方式が効果的です。 データ分析の応用結果として、機械学習を通じて、脱硝システム内のNOx濃度の 変化を正確かつ迅速に予測し、ボイラの熱ヒステリシス効果の影響軽減と 合理的なシステム制御の最適化を提供します。 【脱硝システムの問題点】 ■窒素酸化物NOxの濃度変動に迅速な対応ができない ■煙道末端にアンモニアを過剰に噴霧してNOx濃度を低減させる必要がある ■アンモニアを過剰に噴霧すると、触媒への粉塵の堆積や空気予熱器の 　目詰まりが発生し、ボイラの運転効率が低下し、運用コストが増加する ※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。

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。

CAD＋最適化ソフトウェア「CAESES」を用いて、ステータのパラメトリック モデリングを行った事例をご紹介いたします。 基本的に、ステータの形状は多くの自由度で設計することができ、新しい 設計候補が一連の幾何学的制約を満たす限り、様々な種類の複雑な自由形状が 実現可能です。 最終的なCADモデルは、ブレードとEWCの一連のパラメータによって制御され、 パラメータのほとんどは、キャンバや厚さなどの断面プロファイルの分布 関数にリンクされており、半径方向の変形が定義されています。 【ステータの製造上の制約】 ■ブレードは15枚 ■ブレードの軸弦を一定保持 ■リーディングエッジとトレーリングエッジの最小厚さ要件 ■ブレードを固定するための2つの内側の穴の厚さと距離 ■プレート寸法に関する取り付け上の制約 ■EWCの半径減少制限 ※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。

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。

自社開発データモデリングソフトウェアDTEmpowerは、工業系企業の データモデリングニーズを掘り下げて開発した、工業ユーザー向けの データモデリングプラットフォームです。 DTEmpowerは、データクリーニング、特長抽出、特長選択、モデル トレーニングなど、データモデリングのための幅広いアルゴリズムを 提供し、特定ケースのためのアルゴリズム開発、インテリジェント スケジューリングエンジン、スーパーリファレンス最適化によって、 ユーザー経験の必要性を減らしながら、モデルの品質を向上させることが 可能となります。 DTEmpowerは、ターボ機械の故障診断のための診断ソリューションの 一式を搭載しています。 ※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。

2024年3月にタクラマカン砂漠の中心部で、中国は国内初かつ世界で2番目となる 1万メートルの油井を掘削しました。 空に上がるのは難しく、地に降りるのはさらに難しいものです。 航空宇宙にとって、高度10,000メートルは言うまでもありませんが、 地下に進むとなると、10,000メートルは人類の技術の限界を表すのに 十分ともいえます。 地面から100メートル掘り下げるごとに、温度は約2℃上昇し、 圧力も増加するため、深さ10,000メートルでは、200℃を超える温度と 130MPaを超える圧力にさらされます。 ※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。

汎用インテリジェント熱流体解析ソフトウェアAICFDを用いた 軸流ファンの流れ場解析について紹介します。 流れ場解析は、ファン内部の複雑な流体の動きを可視化し、予測するための重要な手段です。 流れ場解析を通じて、乱流や圧力損失、温度分布などの詳細な情報を得ることができ、 設計段階での問題点を早期に発見し、改善策を講じることができます。 シミュレーションの完了後、同一のGUI上で後処理を 行うことができ、効率的な結果確認が可能です。 分布図、ベクトル図、流線図といった基本的な可視化に加え、 搭載されたターボ機械向けの後処理機能「TurboPost」により、 さらに高度な解析結果の可視化が可能になります。 ※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。

ソフトウェアの販売を行うイタリアのOMIQ SRL社(以下、OMIQ)は、 デンマークの機械メーカーであるDanfoss社が開発する高圧ポンプの ポペットバルブを用いて自動設計システムの研究を行いました。 このケースでは、実際に行われた研究を元にCFDソルバーSimericsMPと CAESESの連携による設計システムについて紹介していきます。 このケースの問題としては、ポペットバルブが作動中に許容できない 不安定な挙動を起こすという点になります。ポペットバルブが最大変位 (27.5[mm])まで開こうとすると、流れの不安定性が増すことにより ポペットバルブへの圧力が減少、最終的にはバルブが全開状態に ならない(残り約6[mm]まで閉じる)ことが判明しました。 この不安定な現象は、SimericsMPを使用した非定常解析によって 検証されました。 ※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。

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。

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。

軸流ファンの設計は、一般的に効率だけでなく騒音の低減も併せて考慮する 必要があります。軸流ファンの騒音低減は、細部まで考慮するとかなり複雑で 難しい問題ですが、標準的なブレードの設計においてファンの騒音を下げる ことができる簡単な幾何学的手法がいくつかあります。 パラメトリックモデリング・最適化ソフトウェアCAESESは、このような 様々な種類の形状や手法を実装するためのモデリングツールボックスを 提供しており、シミュレーション駆動の最適化ループにおけるブレード ジオメトリの生成を自動化します。 この事例では、CAESESを活用した軸流ファンの騒音レベルと全体的な 音響特性を改善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。

攪拌機は広く使用されている装置であり、そのサイズと形状は 作業環境によって異なります。 CAESESのパラメトリックモデリングは、その性能の調整を容易に するとともに最適化を可能にします。 CAESESでモデリングし、構造的な変化はパラメータによって調整できるため、 さまざまな作業環境に適した攪拌機を簡単に得ることができます。 ※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。

遠心圧縮機は、コンパクトでありながら圧力比が高い特長をもっており、 航空機や船舶の分野におけるシステムに広く使用されています。 インペラ設計は遠心圧縮機の重要な設計項目であり、圧縮機性能に 大きな影響を与えます。 本事例では既存の遠心圧縮機インペラモデルに対して、CFDツールと 組み合わせたCAESESを使用し、自動性能最適化を実施した例となります。 ※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。

ドイツのダルムシュタット工科大学(ガスタービンおよび航空宇宙推進 研究所)では、遠心圧縮機のボリュートとベーンディフューザの自動最適化 について研究が行われました。 このプロジェクトは、当時ドイツのNUMECA社とターボ機械メーカーである Kompressorenbau Bannewitz GmbH(KBB)の協力のもと進められました。 形状作成にはCAESES、メッシュモデル作成とCFD解析についてはNUMECA社の 製品が使用されました。 CAESESでは、ボリュートの断面形状と面積分布が変化するようなパラメトリック モデルを作成し、ディフューザについては非軸対称にすることで、食い違い角、 ブレードねじれ、コード長、ピッチ、回転を変化させるパラメトリックモデルと することで素早い形状変形を可能としました。 ※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。

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。

CAESESは、これまで様々な種類のバルブにおいて最適化計算を行っており、 様々な企業と協力してプロジェクトを実施してきました。 そこで今回は新たに行われたプロジェクトのひとつである、「グローブ バルブの形状最適化」を紹介していきます。 このプロジェクトは、ドイツのバルブメーカーであり、無菌バルブの 世界的企業であるGEMÜ Gebr. Müller Apparatebauと、エンジニアリング シミュレーションの大手であるSimScaleの協力を受けて実施されました。 ※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。

シュラウド付きインペラを持つウォーターポンプの形状最適化では、 多数の設計変数を持つ効率的なパラメトリックモデルであることが 重要となります。 今回は形状のバリエーションが多く、微調整の自由度が高い、 ウォーターポンプの設計/モデリングについて紹介していきます。 CAD機能を備えた最適化ソフトウェアCAESESでは、ロバストな パラメトリックモデルを設計者のアイデアを織り交ぜながら柔軟に 作成することができ、設計プロセスの様々な場面で活用されます。 ※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。

今回はギアポンプの最適化プロジェクトの一部である、パラメトリック モデリングについて紹介していきます。 「ギアポンプの設計最適化を行いたい。」というお客様の要望から はじまったこのプロジェクトは、ギアのモデリング手法に重点をおいて 検討が進んでいき、より機能的かつ扱いやすいモデルとなるように 構成されました。 ※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。

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。

当社で取り扱う、インテリジェント最適化ソフトウェア「AIPOD」の ファンブレードの最適化の応用事例についてご紹介いたします。 当ソフトは、工業設計分野における数値シミュレーションの高コストなどの 問題に特化して設計された最適化アルゴリズムを採用したソフトです。 9つの設計変数を対象として、目的関数は全圧損失の最小化、CFD計算数は 150ケースとした最適化計算を実行。最適化計算では、19.21％の性能向上を 達成することができ、競合ソフトウェアの14.69％を上回る結果となりました。 【事例概要】 ■AIPODの最適化プロセス中に、Bound-break機能をオンにすることで、 　想定を超えた最適化結果を取得 ■このケースでは設定した設計変数の範囲が比較的妥当であったため、 　両者で得られたより最適候補解は設計空間内に含まれている ※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。

当社で取り扱う、インテリジェント最適化ソフトウェア「AIPOD」の 斜流ファンのハブ形状の最適化の応用事例についてご紹介いたします。 当ソフトは、構造・熱流体・音響・マルチフィジックス連成問題のいずれで あっても、より優れた設計ソリューションを効率的に見つけるソフト。 14つの設計変数を対象として、目的関数は入口出口の最大圧力差、1つの 制約条件、CFD計算数は150ケースとした最適化計算を実行しました。 150ケースによる最適化計算では、52.31％の性能向上を達成することが でき、競合ソフトウェアの49.36％を上回る結果となりました。 【事例概要】 ■AIPODの最適化プロセス中に、Bound-break機能をオンにすることで、 　想定を超えた最適化結果を取得 ■競合ソフトウェアがいくつかの設計変数に対して効率的な設計領域を 　キャッチすることができたものの、制限によりその範囲のみで探索 　しているため、それ以上の最適候補解を見つけることはできない ※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。

当社で取り扱う、インテリジェント構造解析ソフトウェア「AIFEM」の ダストポンプの遠心羽根車のモーダル解析の応用事例をご紹介いたします。 当ソフトウェアは、独自開発コードによる有限要素ソルバを 搭載しているソフトウェアです。 ダストポンプの遠心羽根車の自由モードを解析。当ソフトは、周波数が ゼロに近い最初の6つの剛体自由モードを正確に捉えることができます。 【事例概要】 ■ダストポンプの遠心羽根車の自由モードを解析 ■周波数がゼロに近い最初の6つの剛体自由モードを 　正確に捉えることが可能 ※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。