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HGSTではHDDの研究開発に不可欠な様々な解析ツールをAWS上で稼働させています。このセッションではSTAR-CCM+のスケーラビリティ、リモートでのプリポストプロセッシング、データ管理に関する検証結果をご紹介します。特にスケーラビリティについてはCD-adapco様ご協力の元、物理クラスターとの性能比較もご紹介します。また様々な検証のなかで見えてきたクラウドHPCの成果と課題についてもお話します。
近年、地球温暖化やヒートアイランドなど我々の生活を取り巻く環境に大きな問題が生じている。ヒートアイランド現象や、大気汚染や集中豪雨、気候変化など、または室内環境の様々な問題について最新のCFDシミュレーションを用いて解析した事例について報告を行う。
BWRの圧力抑制プールは、事故時において原子炉内の蒸気を配管で導いて凝縮させ圧力の過度な上昇を抑えるとともに、炉心が損傷した場合には、放射性核分裂生成物をプール水中に捕捉するなど、安全上重要な設備である。ここでは、オイラー法によって気液二相流を記述する新しいモデルを二つ紹介する。 (1) 気液界面の取扱いにレイリーテイラー不安定性を導入したモデル (2) 混在する非凝縮性ガスの影響を考慮した凝縮熱伝達のモデル
多成分燃料噴霧の蒸発過程のモデル解析
実際の内燃機関用燃料は、ガソリン、軽油などの多成分燃料であるが、CFD解析では一般に代表的なモデル燃料を想定して計算が行われている。本講演では、化学熱力学的な気液平衡理論を適用した多成分燃料の蒸発過程の解析手法を概説する。併せて、事例紹介として直噴ガソリンエンジン用マルチホールノズルの噴霧解析の結果についても報告する。
CAEモデルやシミュレーションツールのロバスト性が向上し、HPC(高性能コンピューティング)は目覚しい進化を遂げています。これらの技術の進化に、近年の設計探査手法の進化が組み合わさることで、バーチャルプロトタイピングを通じたこれまでにない製品のイノベーションが可能になりました。本プレゼンテーションでは、CD-adapcoが提供する設計探査技術と自動化技術を通じて、お客様がいかに「より良いデザイン」を「よりシンプル」に「より早く」発見できるかをお話します。様々な業界の実際の事例を通じて、そのプロセスといかに大きな成果が得られたかをご紹介します。
詳細化学反応は、反応流れの計算において、化学種の形成や放熱メカニズムのより詳細な解析のために利用されます。この発表では、DARS Basicでの流れ解析やメカニズムの削減(リダクション)、詳細化学反応の使用方法などをご紹介します。さらに、この詳細化学反応をどのようにCFDに取り込むかについての情報もご紹介します。DARS-Basicv2.10新機能として、FGM, ECFM-3Z, ECFM-CleH, PVM のライブラリ作成機能のご紹介、また触媒の反応計算と反応メカニズムの削減については、デモを実施予定です。
反応流れ解析における、解析精度向上やロバスト性の向上、および効率改善のための新機能開発状況をご紹介します。既存モデルに対してはもちろん、FGM、不活性流れのPPDF燃焼、平衡時間モデル、および反応チャンネルモデルなど、多くの新機能が追加されています。これらのモデルは、例えば利用しやすい計算コストでより詳細な化学反応を含めたり、より複雑な構成に対応したり、対応できるアプリケーションの幅を広げたり、というような燃焼モデルのトレンドに沿っています。電力業界や航空宇宙、化学プロセス産業の様々な業界での使用時例をご紹介します。
STAR-CCM+は、化学プロセス産業における混相流問題に対して、様々なモデルを提供しています。STAR-CCM+のオイラー混相流れを実施する場合、メッシュ形状や相の相互作用の選択に注意をする必要があります。この発表では、様々な流動様式でのモデルの選択と安定性についてご紹介します。乱流分散、揚力、抗力、粒子誘起乱流などの相の相互作用モデルとそれらが結果に与える影響についてもご紹介します。メッシュの解像度や形状も結果の精度と計算速度に影響を与えます。メッシュタイプの比較調査も結果への影響の理解の助けとなります。これらの事例は、混相流モデル作成の手助けとなるベストプラクティスとしてご利用いただけます。最後に、2015年計画中の新機能である混相の相互作用について、簡単にご紹介します。
船体解析の一般的なモデリング手法と小型ボート解析における問題点をご覧頂き、小型ボート解析に特化した解析モデル作成方法(主に解析空間の準備について)を易ボート形状を用いてご紹介致します。
STAR-CCM+による筒内メッシュ作成と解析設定のデモを実施し、エンジンシミュレーションのためにSTAR-CCM+の将来バージョンに導入される開発項目について示します。

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