流体解析

技術実績

車体開発
空力、空力音響
エンジンルーム熱害、冷却
冠水路走行、被水、被雪




予実差検証、技術開発
評価プロセス構築(Star-PT)、手順書作成
メッシュ作成・結果処理までの一連作業を自動化し、業務効率化、ミス低減



エンジン性能
開発
燃料噴霧
吸排気系
バッテリー
受託
医療、工業炉、航空
設計、製造、大学
幅広い流体の知識
予算に応じたソリューションの提案
予実差検証、設計提案、評価指標の提案
OpenFOAM
導入サポート
受託解析、社内教育
解析トレーニング、手順書作成
PCの選定と各種セットアップ

解析事例

<概要>

停車時にエンジンルーム内へ排気管からの熱が滞留し、周辺部品の劣化要因となる可能性がある。本解析では、インシュレーターの設置や部品配置の最適化による温度低減効果を評価しました。

車両フルモデルを対象としているため部品点数が多く、モデル化ルールの整理に加え、複数ツールを連携させた解析フローの構築が課題となりました。また、解析精度と計算時間の両立を図るため、熱伝達係数の関数化やモデル化手法の見直しを繰り返し行う必要があり、適切な解析条件の確立に多くの検討を要しました。

★工夫ポイント★

これらの課題に対し、STAR-CCM+のJavaマクロを中心とした自動化処理を構築し、境界条件に用いる物性値や厚みなどのパラメータについてはExcel VBAを活用して管理・連携することで、複数ツールを用いた解析フローの効率化を実現しました。さらに、解析フローや条件設定の関係性を一連のマップとしてPowerPointに整理することで、使用する条件やモデル化ルールを可視化し、ユーザーと客先の双方で共通理解を持てる運用環境を構築しました。

<概要>

フルモデルチェンジに伴い設定された厳しい目標Cd値を達成するため、車両周りの流れ場を可視化・評価し、空力性能向上に寄与する形状検討および設計改善を行うことを目的とした解析を行いました。

空力抵抗低減のための理想的な流れの方向性が分かっていても、設計要件や車両構造上の制約を考慮する必要があり、必ずしも理想形状をそのまま適用できない点が課題となりました。また、三次元形状全体のバランスを保ちながら流れを意図した方向へ制御することは容易ではなく、形状変更と解析評価を繰り返しながら最適解を探索する必要がありました。

★工夫ポイント★

解析結果の評価に留まらず、空力改善に有効な形状検討を解析側から提案することで、設計検討の効率化に貢献した。また、解析フローの自動化により、短期間で複数案の検証が可能な環境を構築しました。

その他事例一覧

解析事例(自動車業界関連)
解析事例
(自動車業界関連)
作業内容
車両の空力解析100kph走行時のCd値を評価
エンジンルーム内冷却解析各走行時におけるラジエータ、コンデンサなどの冷却性能評価
エンジンルーム内熱害解析各走行モードにおけるエンジンルーム内の熱害を評価
冠水解析各走行時におけるFADへの流入評価や各パーツの圧力値を算出
雪解析各走行時におけるFADへの流入評価
被水解析ダストカバーやホイールハウス内の錆の発生原因を評価
被雪解析雪がグレーンベッドに付着する雪害を評価
空力音騒音解析サイドミラー、Aピラーなどにおける騒音低減を評価
小型車両空力転倒解析タイヤの接地荷重を評価
噴射燃焼解析燃焼効率、排出ガス、燃料噴霧を評価
自由噴霧解析インジェクタの噴霧状態
吸排気内流れ解析センサガス当たり、触媒ガス当たりを評価
吸気ダクト流動解析EGR分配量を評価
吸気ポート流動解析形状変更における燃焼室内の流動を評価
吸気系圧損要因の解析他車種に対してインテークの圧損要因を分析
ノッキング解析ノッキングの限界点を評価、ノッキング再現
ロバスト性評価解析組付け誤差や寸法誤差を考慮した性能検証
インジェクター内部流動解析キャビテーションの評価
尿素SCR解析アンモニアの均一度評価、デポジットのリスク評価
燃料タンクスロッシング解析内部構造、タンク形状を評価
WJ水流解析冷却性能(熱伝達率)及び圧力損失評価
給油ノズル流解析流入口部の逆流や滞留を評価
ダッシュカウル内水流解析水滴がエンジン側に入る経路を特定
FSI解析風圧におけるフロント部品の変形を評価
塗装解析塗装膜の効率化検証
冷却回路凍結排水解析注水、排水時におけるAir溜りや残留水を評価
バッテリー伝熱解析モジュール内の温度評価
バッテリー燃焼解析異常燃焼を評価
各種1Dシミュレーションによる最適化設計複数媒質、冷却回路の圧力や温度の最適化
基礎検証解析社内ベンチ実験との精度検証
作業の効率化反復処理が多いため、汎用性の高いマクロやスクリプトを提供