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エネルギーと電力産業におけるCFDと設計探査の成功事例
Throughout the world, companies in the Energy & Power (E&P) industry are challenged to meet ever-increasing demands for energy efficiency and reliability with the electricity-generating machinery they produce such as gas & steam turbines, wind & hydro turbines, generators, compressors, combustors & burners, nuclear reactors, as well as power plant auxiliary systems such as heat exchangers, pumps, & fans. Moreover, the need to reduce the level of harmful emissions produced during the power-generation process is continually increasing as well. To help find solutions to...
基調講演:変化するシミュレーションの役割
今日、シミュレーションは多くの国で導入されており、多かれ少なかれ集中的に使用されています。また、シミュレーションの複雑さはコンポーネントレベルから車両全体の完全なシミュレーションまで多岐にわたります。 本講演では、車両熱害管理(VTM)のシミュレーションの事例により、VTMシミュレーションがメルセデス・ベンツ・カーズで車両全体の開発におい てどのように統合されたか、またこの統合プロセスの成功要因は何だったのか、について紹介します。また、4つの主要なシミュレーションプロセス段階(デー タ提供、前処理、処理、後処理)に対する異なるアプローチや、VTMシミュレーションにおける25年にわたる経験から得たノウハウについても紹介します。 さらに、車両開発プロセスにおけるシミュレーションエンジニアの役割やVTMプロセスにおけるハードウェアプロトタイプ数の削減の影響もまたグローバル作 業と同様に紹介します。
火花点火エンジンの燃焼と汚染物質の最先端モデリング
Over the past decade substantial advances have been made in the modeling of combustion in SI engines. The progress can be attributed to the development of new generation of models which explicitly take into account the fact that SI engine combustion occurs in the wrinkled flamelets regime. Examples in STAR-CD are: the Extended Coherent Flame Model (ECFM) and the Level Set model (G-equation model). While these 2 models differ in some aspects, the common characteristics are that the instantaneous flame is regarded as a thin surface which propagates normal to itself at the local laminar flame...
HEEDS/es-ice/STAR-CDを使用した筒内非定常シミュレーションワークフローの完全な自動化
New HEEDS portals for es-ice, pro-STAR, and STAR-CD are now available enabling straightforward workflow definitions and MDX for transient in-cylinder simulation with es-ice and STAR-CD. This presentation will describe an automated workflow for the full setup and simulation process along with several workflow and MDX examples for a variety of in-cylinder applications.
STAR-CCM+のSOFCモデル
固体酸化物形燃料電池(Solid Oxide Fule Cell)は最近追加された機能で、電気化学反応をベースに開発されたモデルです。モデルに使用されている式はすべてフィールド関数で記述しモデル化され ています。必要な場合は、自由にカスタマイズすることも可能です。本講演では、SOFC理論と物理モデル、カスタマイズとモデル設定方法、事例等について 紹介します。
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。

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