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Applications involving multiphase flows are all around us and the simulation of these applications requires a broad range of Eulerian and Lagrangian multiphase modeling capabilities that can work together and ensure that the predicted behavior of your designs matches the real-world performance of your products. This event will cover a wide variety of applications that can be solved with multiphase simulations delivered from a single integrated user interface. Examples include the build-up of ice on an aircraft wing, the demisting of a headlamp, the transport of rocks/aggregates, dropping a...
船舶のスラミング現象に関する数値解析事例について
スラミングによる構造応答の推定は、船舶の船首部設計において重要な項目となっている。特にコンテナ船等の大フレアを持つ船舶に至っては、推定困難とされ ている空気巻込み衝撃が発生しやすいことから、シミュレーションによる直接評価が求められている。本発表では、STAR-CCM+を用いて高速船及びコン テナ船を対象に向波航行時の船舶のスラミング現象を再現するためのモデル化と検証結果を紹介する。さらに、STAR-CCM+とLS-DYNAを用いた FSI(流体構造連成)解析を実施し、スラミングによる船体の構造応答特性を評価した結果を紹介する。
エンジンスプレーの分裂モデルの最適化
ガソリン噴霧を対象としてマルチホールノズルの微粒化モデルの比較、およびスワールノズルの液膜分裂モデルと修正TABモデルのハイブリッドモデルの提案 を行う。また高圧のディーゼル噴霧に対してWaveモデルと修正TABのハイブリッドモデルによる微粒化過程の最適化手法に関して説明する。
STAR-CCM+による垂直軸風車の3次元解析
STAR-CCM+を用いた垂直軸風車の3次元解析について2つの事例を紹介する。第1の事例は直線翼垂直軸風車の翼端にサイズの異なる端板(エンドプ レート)を取り付けた場合の出力係数および翼端周りの流れ場に関する解析結果を示す。第2の事例は、円形翼バタフライ風車の翼を傾斜(ツイスト)して空気 ブレーキとする場合の風車翼に作用する空気力に関する3次元CFD解析であり、翼素運動量理論による予測結果との比較を示す。
空気砲を用いた熱流体の輸送における拡散および伝熱特性のLES解析
空気砲で見られる煙のドーナツの正体である渦輪は、自身の中に流体や微小粒子を閉じ込めた状態で自走する流体力学的特性を有する。この特性を利用すれば、 冷・暖気(熱流体)を固まりの様にした状態で利用者まで直接的に輸送し、利用者周囲の局所空間を集中して調温する空調技術が実現できる。本講演では、渦輪 の中に熱流体を供給した場合に、渦輪内の温度分布が渦輪の挙動、粘性拡散および伝熱特性に及ぼす影響についてLES解析を行った事例を説明する。
ヒトの肺の流れの力学解明に向けた実験的シミュレーション
ヒトの肺気流は,7つの力学的要素によって気流の置換を行っている.その最も深層部で役割を果たしている非可逆流れ効果について,試行的数値シミュレーションを行い,数値実験を行い,将来の人工呼吸器開発に向けての模索を行い得られた結果について報告する.
CFD解析を用いた吸入粉末製剤の服薬支援
吸入粉末剤(Dry Powder inhaler: DPI)は従来使用されているネブライザーに比べ、携帯性に優れ、薬物の送達効率を向上させる可能性を持っている。DPIを使用する際、デバイスに薬物を セットし、吸入前に息を吐いた後、薬物を吸入し息を止めるという一連の動作が必要である。臨床現場では、薬物吸入後に息を止める行為を忘れる患者が多く、 効果的な治療を行えていないのが現状である。本研究では、吸入後におけるBreath-holdとExhalationが気道内における薬物沈着に及ぼす 影響についてCFDシミュレーションによる解析を行った。
STAR-CCM+を用いた学生フォーミュラ車両の流体解析事例
Formula SAEは、学生が主体となり世界共通のレギュレーションの下、一つのフォーミュラカーを企画から設計・開発とすべてを行い、速さはもちろんコスト・創造 性・売り手を仮定したプレゼンテーションという、ものづくりの総合力を養うことができます。近年、空力の重要度が増しており、開発スピードの向上が求めら れています。2015年のレギュレーション変更により、ダウンフォースが削減され、回復の為にエアロデバイスの新たなデバイスにも挑戦致しました。開発す る際のパーツごとの解析事例を発表し、貴重な意見やアドバイスを頂けたらと思います。
競技車輌における空力開発
競技車輌においては姿勢変化した際の空力性能が重要となる.そうした中で、アンダーフロアにおける空力開発事例を紹介させて頂きます。
流れの制御によるタイヤ温度低減
走行中のタイヤ温度はタイヤ耐久性能に大きく影響するため、温度低減技術が求められている。それに対し、タイヤ表面付近の流れの制御によって、タイヤの効 率的な冷却が可能であることが知られている。我々はタイヤ問題における熱流体解析法の有効性を示すことを目的とし、CFDによるタイヤ空冷現象の予測技術 を用いて、タイヤ表面形状が冷却効果に及ぼす影響を調査した。また、予測された冷却効果の高い形状について、風洞試験により冷却性能を検証した。

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