3次元熱流体解析(CFD)ソフトの開発・販売と受託解析サービス 【環境シミュレーション】

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クローズアップe-flow V3.5

e-flow は、非構造格子全盛のCFDソフトウェアの中にあって、構造格子をベースにして開発された、極めてユニークなソフトウェアです。 ここでは、そのさまざまな特徴をクローズアップして解説します。

◆ 形状表現 : SuperCartesian法により自由な形状表現が可能

  • Cartesian格子(直交格子)の中で任意の形状を定義でき、従来の構造格子の常識を覆す精度の高い表現が可能です。
  • 新開発のプリプロセッサで形状定義や格子間隔の粗密制御が自在であり、極めて高速に3次元CADからのデータインポート(STL,DXF,NASTRANなどをサポート)による完全自動格子生成が可能です。
CADデータからの完全自動格子生成例(低Cd値車) CADデータからの完全自動格子生成例(塗装ブース) CADデータからの完全自動格子生成例(クルーザー)
>> 画像をクリックして拡大図をご覧ください。

 

◆ 移動境界問題 : 複数物体を任意に独立に動かすことが可能

  • 複数の物体が動く際の周辺の流れ現象を短時間で解析できます。
  • 軸方向移動、各座標軸周りの回転などの各自由度の変化動作を、簡単なモーション定義により可能です。
  • ボリュームのあるソリッド構造物だけではなく、厚みの無い薄物(シェル)構造物の解析が可能。
  • 移動物体に対して熱伝達や物質移動境界、自由表面流など、種々の条件を割当て可能です。
  • 時間変化する流れ場の状況を、移動物体の動きと共にアニメーション化して詳細な検討が可能でうす。
電着塗装槽内流動解析 船舶旋回航走時流動解析 プロパラファン風圧解析

<自動車系解析>

非構造格子では本質的に不可能であった、複雑なオブジェクトの移動や、扉の開閉、回転機器などの移動物体問題の解析が容易に可能です。 オブジェクトが受ける流体力を、オブジェクトの運動にフィードバックさせることも可能です。

●なぜ、移動物体問題解析が必要なのでしょうか?

通常、自動車の空力解析は、車体を固定してそれに気流を吹きつけるガリレイ変換を適用しています。 しかし実際の車体周囲の流れに着目すると、静止空気中を車体が運動する場合に近似として、ガリレイ変換が適用されるかどうかは明らかではないので、固定した車体に気流をぶつける既存の風洞実験やCFDに問題がある場合があるのです。
また、車体が旋回等の運動をしている場合、その前後では気流の来る方向が全く異なります。 例えば車体が左旋回している場合、車体前部には左方向から、後部では右方向から風が来ます。 当然、車室・エンジンルームなどへの空気流入に大きく影響します。 複数物体がそれぞれ独立に動く場合も従来のCFDや風洞実験では解析困難です。

車両ドリフト時周辺気流解析 車両旋回走行時気流解析 横風時走行トラック風圧解析

 

◆ 輻射計算 : TP法による高速・高精度な輻射計算機能 ※オプション機能

  • 新開発のTP(TopPrioprity)法により、各輻射面間形態係数・輻射エネルギーを高速・高精度に計算することができます。
  • 寄与の大きい輻射エネルギーのみを評価するための省メモリ計算が可能です。
  • モンテカルロ法・マルチフラックス法などでは不可能な、大規模シミュレーションが可能です。
  • 固体熱伝導・熱対流条件との連成シミュレーションや、SuperCartsesian法との組み合わせが可能です。
焼入れ炉輻射解析 多層ヒートシンク冷却解析 鋳造工場内輻射温熱環境解析

 

◆ 乱流モデル : 新開発のDNS(直接シミュレーション)機能による高精度な乱流解析

  • RANS(標準k-ε)に加え、LES(標準Smagorinsky)とDNS(直接シミュレーション、DNSのみオプション機能)を装備しています。
  • 弊社独自の安定なハイブリッド差分スキームで、複雑な乱流現象をDNSにより表現する事が可能です。 従来のRANSやLESなどの乱流モデルを精度でしのぐDNSを、実用的な解析規模で実現します。
  • 非常に高い精度で圧力の評価を行うことが可能(DNS使用時)。 表面圧力計算において、自動車等のBluffBody形状を対象にした場合、実験値と極めてよく一致します。
  • 高精度ながら極めて高速な計算を実現。 自動車技術会ベンチマークCFD総計算時間:7時間/100万要素をマーク(他社平均:31.25時間)。
立方体周りの風圧解析 スタジアム屋根風荷重解析 熱交換器内圧力変動解析

 

◆ 熱伝導・拡散問題との連成解析

  • 複数の固体と流体を混在させて定義し、工業的に重要な熱伝導・拡散問題との連成解析が可能です。
  • 車室、塗装ブース、クリーンルーム、加熱炉、工場空間など、各製造工程における気流・温度解析等が可能です。
  • 空間内の空気質、および換気状態の把握に重要な換気効率指標(SVE3〜6)の表示と合わせ、空間状態や換気状態の詳細な評価・検討が可能です。
車室空調換気解析 塗装ブース内空調換気解析 加熱炉内温熱環境解析

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