FsTechの製品ラインアップ

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。

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。

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。

汎用有限要素法解析ソフトウェアAIFEMを用いた、洋上で使用する 移送装置の鋼構造の強度解析について紹介します。 搬送装置は、大型の海洋機器の搬送や移動に使用されるため、 構造物には高い強度性能が要求されます。 AIFEMを用いた強度解析を実施し、異なる作業条件下における 構造物の弱点位置を確認しました。 ※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。

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。

パラメトリックモデリング・最適化ソフトウェアCAESESを用いて 船体の水力学性能を最適化するには、まず船体可変ジオメトリの 変形に関する設計変数を抽出します。 この過程において設計変数を増やすことで、より多彩な変形形状を 取得することができることに加え、より良い船型設計案を得られる 確度が高くなります。 しかし、シミュレーション(CFD解析など)に必要な計算ケース数は 指数的に増加する(推奨ケース数S＝2N、Nは設計変数の個数)ため、 計算コストと時間コストがより大規模なものとなってしまいます。 この問題を解決するために、CAESES5では、主成分分析(PCA)手法に 基づいた次元圧縮機能を提供します。 ※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。

汎用データ分析・モデリングソフトウェアDTEmpowerを用いて、 船体抵抗のデータモデリングについて紹介します。 船型設計でシミュレーションを活用した場合、1ケースにかかる 時間コストが高くなりやすいことに対して、計算できるリソース というのは限られています。 そのため、設計者は最適化の反復プロセスを高速化するために、 シミュレーションベースではない別の性能評価方法を考える 必要があります。 ※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。

汎用有限要素解析ソフトウェアAIFEMを用いて、船体ウェブのトポロジー 最適化を行います。 船体ウェブは、船体を支える役割を担うだけでなく、水中での船体の 安定性を向上させる重要な構造体です。 造船プロセスにおいて、船体ウェブは一般的に高強度鋼板または アルミニウム板を使用して製造され、航行中に亀裂や変形が 生じないようにする必要があります。 そのため、軽量化を目的としたウェブプレートを最適化する際には、 複数の機械的作業条件の影響を考慮する必要があります。 この目的のもと、AIFEMのトポロジー最適化機能を活用することで、 複数の解析ステップと複数の作業条件を考慮した、トポロジー最適化 シナリオに対応することが可能となります。 ※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。

汎用データ分析・モデリングソフトウェアDTEmpowerを用いて、船体線図の データ駆動型設計を実施します。 船体線図の設計は船舶設計における重要な内容であり、船舶の技術性能と 経済性に重大な影響を及ぼします。 従来の船形設計手法は手作業設計であり、CADによる補助設計とCFDによる 技術評価の開発過程を経て行われていますが、より効率的かつ知能性な ワークフローの構築ができると考えられてきました。 データに基づくインテリジェントな設計最適化プラットフォームを活用 することで、性能指標をターゲットに、「適切な」設計を効率的かつ 迅速に見つけることができます。 ※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。

海事産業では、環境規制を満たすためのエネルギー効率の向上と 排出量の削減に対する需要が年々高まり続けています。 そのため、従来のプロペラ設計では十分に需要を満たすことが できないため、チップレーキプロペラなどのエネルギー効率を 向上させて環境への影響を最小限に抑えることができる非従来型の 設計が重要となります。 ※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。

本事例では、船体形状を対象とする、CFD解析と自動最適化、さらにサロゲートモデルを用いた抵抗低減の取り組みをご紹介します。 下記のような背景・課題に対して、効果的なソリューションとなります。 ・設計初期段階における広い設計空間を対象に効率的な探索を行いたい場合 ・CFD解析に長時間を要し、通常のCFD最適化では試行回数が不足する場合 ・限られたリソースと期間の中で、設計検討の質を高めたい場合 詳細な背景、最適化のアプローチ、最適化結果については、PDFをダウンロードしてご確認ください。

みなさんは、"efoil"をご存じでしょうか。 efoilとは、水の上を飛んでいるような感覚を味わうことができる、 電動のフォイルボードです。 ここでは、CAESESのユーザーがCAESES開発元のFRIENDSHIP SYSTEMSに 相談した、フォイルボードに付属するプロペラの設計について一部紹介します。 ※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。

この記事では、建設・鉱山機械、産業機械メーカーである Caterpillar Propulsionによるプロペラブレード設計への CAESES活用について紹介します。 CAD＋最適化ソフトウェアCAESESの開発元であるFRIENDSHIPSYSTEMSが、 Caterpillar PropulsionへCAESESを導入する際の全体的なアイデアは、 使用するすべてソフトウェア(メッシュ作成およびシミュレーション ソフトウェア)の統合および制御であり、ある種のワークベンチとして 実装することでした。 この時CAESESは、エンジニアが既存のブレードとプロファイル定義を 改良できるようにする3Dパラメトリックブレード設計の提供と共に、 新規設計を試すための高い柔軟性も提供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。

プロペラのモデリングでは、多くの場合で同じような設計アプローチが 適用されています。 通常、ブレードは、レーキ・スキュー・ピッチなどの関数とプロファイル セクションの定義に基づいて構築され、そこにブレード数やプロペラ直径 などのパラメータを追加することで、最終的なプロペラモデルが作成されます。 CAESESでは、CFDによる自動形状最適化にも適したプロペラCADモデルを 高速かつ柔軟に設計するための機能とワークフローが搭載されおり、 この手順は以下のステップに分けられます。 ※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。

このケースでは、AICFDに搭載されたAI予測機能 (IntelligentForecasting)を用いて特定条件下における 潜水艦の抵抗値をシミュレーションします。 AI予測機能は、AICFDの特長的なモジュールの1つであり、AIによる リアルタイムの結果予測により産業設計シミュレーションにおける 解析反復数が膨大になる問題を解決します。 ※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。

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。

全体エネルギー消費量の低減による船舶の効率向上については、 多くの研究が行われています。 船舶の運航プロファイル(速度、積載量など)の最適化をはじめ、 設計初期段階においても効率的な船舶設計を実現するために 考慮することは多く存在しています。 その中でも代表的なものには、船型最適化・プロペラ最適化が 挙げられますが、プロペラに関連して、プロペラ・ボス・キャップ・ フィン(PBCF)と呼ばれる装置があります。 ※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。

カーボンニュートラルの実現を目指して、2023年1月1日から 既存船エネルギー効率指標(EEXI)と年間燃費格付け制度(CII) の導入適用が始まります。 この規制により商業船舶の運航において新たな課題が生じることとなり、 船主たちは規制要件に応じて保有する船舶の評価と改善を行う必要があります。 国際的な航海や貿易活動をこれまでのように行うためには、証明書を取得 といった条件も存在するため、流体力学の観点から最適化に取り組むことは 非常に重要となることが考えられます。 ※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。

電動ハイドロフォイルボード(efoil)とは、水中翼(フォイル)の浮力を 活用したフォイルボードに動力を追加したマリンスポーツの一種です。 フォイルボードは、サーフボードのような形状の下部にフォイルが搭載 されており、特定の速度を超えると浮力によってボードが水面から離れ、 抵抗がなくなることで浮遊状態を楽しむことができます。 動力となる推進装置が取り付いていない一般的なフォイルボードは、 風などがない場合にはスピードを出して進行するために重心移動 (ポンピング)の動きが必要になるが、今回の対象である電動ハイドロ フォイルボードでは、ジェット推進の力を操作するだけで水上を進み 続けることができます。 ※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。

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。

CAESESの開発元であるFRIENDSHIP SYSTEMS社は、ターボ機械や エンジン関連パーツのみならず船舶の改善業務のサポートを通じて、 エネルギー消費やCO2排出量の削減に貢献してきました。 この記事では、CO2排出量削減のための設計・改善の経験やCAESESを 活用することで年間のCO2排出量がどれほど削減されたかについて 紹介していきます。 ※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。

CAESESのバージョンアップによる機能拡張や外部の解析ソフトウェアの 発展により最適化手法は、一定数に留まることはなく、常に新しい手法が 検討されています。 そもそもCAESESのような最適化ソフトウェアと利用している 解析ソフトウェアとの連携がイメージできない方もいるかと思います。 そこでこの記事では、数あるCAESESを用いた船型最適化手法の中から 実際に利用されているケースを2つ紹介します。 ※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。

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。

この記事では、CAESESによる船体のパラメトリック設計および 最適化計算システムについて紹介します。 今回のCAESESの役割は、船体のコンセプトや初期段階での 設計オプションの評価を行うことであり、背景には海上交通 低炭素化促進プロジェクトがありました。 このプロジェクトの一環として行われている、マーシャル諸島共和国向けの 一般貨物船の設計開発においてCAESESが導入されることとなりました。 ※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。

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。

自航式SEP船(Self-Elevating Platform)の改造設計では、スパッドカン (ジャッキ部の足)のサイズを大きくすることで、海底にかかる圧力を 下げるという手法がとられます。 また、貨物容量を増やすために、喫水を増加させ、船の側面に沿って スポンソン(安定性向上のための船体外側の張り出し)が追加されます。 アップグレードされたスパッドカンや船体形状は、流体力学的特性に 大きな影響を及ぼします。特に船体に対して規模が大きく拡大された スパッドカンは影響が表れやすいとされています。 ※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。

フランス沿岸沖の潮流には潮力発電所があり、2(MW)の出力を持つ 4つのタービンで構成された発電施設では、最大で4,000世帯に電力を 供給できるほどの規模を持っており、大規模なグリッド接続された 潮力発電所となっています。 メリットとしては、環境への悪影響が少なく、海洋生物にとって安全である ということです。 潮力発電用タービンは、直径約16mで水深約35mの位置で動作するように 構成させています。 ※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。

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。

ドイツの機械メーカであるVOITH社が開発したラジアルプロペラ(以下：VRP)は、 固定ピッチのアジマススラスターとステアリングシステムを1つのユニットに 組み合わせた構成となっています。 この設計原理は、高出力と信頼性に加えて正確な動的変位が必要な機械に 対して有効なものになっています。 特に氷水や深海などの厳しい環境では、半潜水型プラットフォーム、掘削船、 風力タービンを組み立てるための特殊船などが、VRPを用いて目的地に迅速 かつ安全に到着し、確実に停止位置を保持できるようになります。 ※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。

船舶、特に大型船舶において船体内部空間のサイズ、位置は、コンセプト設計と 呼ばれ、設計の初期段階で検討されます。 石油タンカーの場合、船体内部のレイアウト設計は、操業期間内全体の性能を 評価する最適化問題として検討されます。 最適化実施時の目的関数は経済的利益、安全性、環境汚染防止等、多目的となり、 一つの評価項目として挙げられるのは貨物積載能力に対する船体に発生する 曲げモーメントになります。 ※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。

水艦運転時に発生する自己騒音発生源は、3つのカテゴリーに分類されます。 プロペラの騒音は回転速度が上昇することにより、キャビテーションが発生し、 スクリューから発生するノイズです。 流体力学的騒音は、潜水艦が水中を移動することから生じるすべての騒音源が 含まれています。 機械的騒音は、潜水艦に搭載されているエンジン、操縦機器、補助機械等から 生じる機械音です。 ※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。

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。

複雑な形状特徴、複数の部品の組み合わせ、大規模なCFD計算モデル等、 難易度の高い船舶システムであるVOITH社のリニアジェット設計は CAESESを用いた完全自動設計システムを構築し、運用することで 顧客満足度の高い製品を提供しています。 VOITHリニアジェット(VLJ)は、プロペラのシンプルさとウォータージェットの 高速性能という特性を兼ね備えています。 本製品の設計ではキャビテーションの発生を遅らせながら、広い動作範囲に わたって高い効率を維持することが最も重要な課題の1つです。 ※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。

本事例では、船体形状を対象とする、CFD解析と自動最適化を用いた抵抗係数最小化の取り組みをご紹介します。 下記のような背景・課題に対して、効果的なソリューションとなります。 ・初期設計段階において、船体抵抗を低減する有望な形状案を限られた期間の中で探索したい ・最適化は、設計変数の範囲（設計空間）が大きく影響するため、妥当性を検証することが難しい ・定義した設計空間にとらわれず、性能向上につながる船体形状の傾向を定量的に把握したい AIPODに搭載された、設計空間を超える探索機能により、より効果的な最適結果を実現します。 最適化のアプローチ、最適化結果、については、PDFをダウンロードしてご確認ください。