アーム部品の軽量化事例

構造最適化ソフトウェアHiramekiWorksを使用した、アーム部品の軽量化事例をご紹介します。
本解析では設計領域をモデル化しトポロジー最適化を実施することで、現行形状と同じ体積で、より剛性の高い設計案を求めることを目的とします。

ブラケット部品の製造制約を考慮した軽量化事例

構造最適化ソフトウェアHiramekiWorksを使用した、エンジンブラケットの最適化事例をご紹介します。
今回は、 部品の強度を保ちながら軽量化を行うためのトポロジー最適化の計算を行いました。

ローラー式リコーターによるスキージ

3Dプリンタ（積層方式）において、粉体が供給されたときに、ステージ上の粉体をならすリコーター。粉体をより均一にならすためには、どのようなパラメータが影響するのでしょうか？

Particleworksを活用した撹拌解析事例　プライミクス株式会社様

「Particleworks」を使用して、高粘性流体の遊星式撹拌解析を実施しました。2種類のブレードで混合状態を可視化し混合度とトルクの値を比較しました。

HiramekiWorksを用いたフランジ継手の形状最適化

構造最適化ソフトウェアHiramekiWorksを使用して、部品の剛性を考慮した軽量化の解析事例を紹介します。
今回の計算では、製造的な制約として型抜き方向を考慮しました。

撹拌機のスケールアップ（固気液撹拌）

撹拌機のスケールアップ（固気液撹拌）をご紹介します。

電気自動車の充電ガンの熱流体解析

今回は、Simcenter FLOEFDを用いて充電ガンの熱流体解析を行い、冷却の効果を検討した事例を紹介いたします。

ポンプの性能評価

今回は、熱流体解析ソフトSimcenter FLOEFDのパラメータスタディ機能を使用して、ポンプのさまざまな部品の設計が、ポンプの性能や効率にどのように影響するかを調査した熱流体解析事例を紹介します。

人体とスマートフォンの熱流体解析

今回は、熱流体解析ソフトSimcenter FLOEFDを使用して、人体の発熱とスマートフォンの発熱を考慮した熱流体解析事例を紹介します。

キャビテーションの発生予測

今回の解析事例では、オリフィスのある配管に高い圧力をかけた時の解析を行い、キャビテーションが発生する領域を予測しました。

真空断熱タンブラーの保温性能の検証

熱流体解析ソフトSimcenter FLOEFDを使用し、真空断熱タンブラーの熱伝導解析を行った事例を紹介いたします。

HEEDSを用いた熱交換器のマルチパラメータ最適化

今回はFLOEFDのHEEDSオプションを用い、3組のユニットを備える熱交換器の設計最適化を行いました。

CPUクーラーの熱流体解析

今回は、ファンとヒートシンクを冷却器としたCPUクーラーを解析モデルとし、FLOEFDによる熱流体解析でCPU温度を把握しました。

卓上ファンの騒音解析

今回の解析事例では、「テーブルファン」の解析を行いファンによる気流の流速と音響パワーレベルを評価しています。

配線パターンを考慮した電子機器の熱解析

Simcenter FLOEFDではEDA bridgeオプションを使用することで、電気CADのデータから電子部品ごとの形状と材料情報、層ごとの配線パターン等の情報をインポートし、熱解析に使用することが可能です。今回はEDA bridgeオプションを使用して、配線パターンを考慮した基板の温度分布を解析した事例をご紹介いたします。

ドローンの空力解析

今回の解析事例では、ドローンの試作モデルが飛行能力を持っているのか、空力解析を行い検証しました。

大生工業株式会社様　形状最適化事例

今回はHiramekiWorksの形状最適化結果を基に設計変更の方向性を定め、制約を満たす形状を実現した事例となります。

S字トラップの流れ解析

今回の解析事例では、S字トラップに注水を行い想定個所に水が留まり排水管を封止できるか、自由表面を考慮した流体解析で検証しています。

IHクッキングヒーターの熱・電磁界連成解析

今回は、FLOEFDの電磁界オプションを用いて、コイル通電時のフライパンの温度分布を計算していきます。

ヘッドライトの水膜の発生と凝固・融解の解析

Simcenter FLOEFDのLEDオプションを使用して自動車ヘッドライトの水膜(くもり)の発生と凝固・融解を解析した事例を示します。LEDオプションでは、水膜の発生と蒸発、水膜の凝固・融解、樹脂の吸水、重力による水膜の移動を解析することが可能です。

「Particleworks」を活用した撹拌解析事例　兵神装備株式会社様

Particleworksを使用して、高粘性流体の撹拌解析を実施しました。混合状態・せん断速度分布を可視化し、トルクの値を比較しました。

電子基板の熱応力解析

今回は、FLOEFDのStructuralモジュールを用いて、素子発熱時の温度分布とミーゼス応力を計算していきます。

バスバーの熱流体　-電磁界連成解析-

Simcenter FLOEFD EMAGオプションを使用することで、交流電流設定時のジュール発熱を高精度に解析することが可能になりました。バスバーの磁束密度、電流密度、抵抗損失、固体温度を計算した事例を示します。

電子基板における結露の解析

今回は、電子基板の結露解析を行い、結露の様子と、発生メカニズムを考察した事例を示します。

ヘッドライトの集光解析

太陽光の影響で発生するヘッドライトのホットスポットを熱解析により探索した事例を示します。

【大手製薬会社/お客様実例】ワースター流動層に関する粉体挙動解析

粉体シミュレーションソフトウェア「iGRAF」を使用したお客様実例として、大手製薬会社様によるワースター流動層に関する粉体挙動解析をご紹介します。

竪型混合機における混合解析

竪型混合機における混合解析をご紹介します。

ホッパーにおける課題の検討

ホッパー内の材料を排出する際の課題の一つは"ファネルフロー"。どんなパラメータが排出挙動に影響するのでしょうか？解決策はあるのでしょうか？

タンブラーミキサーによる粉体混合解析事例

タンブラーミキサーによる粉体混合解析事例をご紹介します。

ベアリングオイル流れ

ボールベアリング内のオイルの流動状態をシミュレーションしました。ボールベアリングが回転することによりがオイルが巻き上げられ潤滑していく様子を確認しました。

液だれ

ティーポットから液体（ワイン）の液だれする様子（Teapot effect）をシミュレートしました。 撥水加工前（接触角が小さい）と撥水加工後（接触角が大きい）の現象を比較しています。

遠心分離機

遠心力によって密度の異なる液体が分離する様子を解析した事例です。

空気による粉体輸送解析

空気による粉体輸送解析をご紹介します。

ワースター型流動層における粉体流動解析

ワースター型流動層における粉体流動解析をご紹介します。

コンテナブレンダーの解析事例

コンテナブレンダーの解析事例をご紹介します。

リンク部品の強度設計

複数の荷重条件があるリンク部品について一定強度を保ちながら軽量化を行います。

窓枠の軽量化設計

ねじり荷重の掛かる窓枠について、強度と質量のバランスのとれた形状を探ります。

偏析｜ホッパーの粉体搬出

ホッパー搬出時に発生する偏析のシミュレーション事例です。

二軸混錬機

二軸混練機を用いて、粉を投入した液体を攪拌する解析事例です。

二軸混練機は、リチウム電池材料の混練などの目的で利用されています。

粉と気体の連成解析

粉体中に空気を上向きに流入することで、粉体を流体のように流動化する解析事例です（このような装置を流動層と呼びます。）。
流動層は、焼却炉、乾燥装置などで利用されています。
圧力損失、空隙率により反応断面積を検討します。

熊本城下の鼻繰り井手

粒子法を用いた熊本城下の鼻繰り井手をご紹介します。

屋根面雨滴流れ

建築物における屋根面の雨滴流れを検証した例です。

海上における船舶運動

海上における船舶運動・係留浮体運動や船走行時の造波抵抗の流体シミュレーションです。
波の高さによる船舶の運動や造波抵抗を評価できます。

ふるいによる分級

粒径分布と振動を考慮した分級を考慮できます。

洗浄・乾燥シミュレーション

噴射・洗浄・乾燥のシミュレーションです。
噴射ノズルの設計、自動車部品における切り屑の洗浄、半導体製造工程の洗浄・乾燥過程において、噴射速度やノズル位置・数を変更し、噴射幅や噴射圧、残留汚れの量などを評価できます。

粉体の圧縮成形・充填

金属粉末の圧縮成形・充填のシミュレーションです。

粉にかかる応力や最終形状や粉体の体積分率を評価できます。

流体の充填・加工・粉体の充填

溶融金属の流動、充填時の気泡の巻き込み、材料の塗布、摩擦攪拌接合などのシミュレーションを行うことができます。

コンベアによる粉体搬送

コンベアによる粉体の搬送のシミュレーションです。
粉体の種類や搬送条件による評価を行うことができます。

2軸スクリューによる流体/粉体の混合・搬送

2軸スクリューによるの流体/粉体材料（樹脂や食品材料など）の混合・搬送シミュレーションです。
材料の温度や粘性変化、流体にかかるせん断応力、搬送量、混合度、スクリューにかかるトルクを評価することができます。

溶融はんだの実装解析事例

はんだ実装の流体シミュレーションです。
フローはんだ/リフローはんだ/セルフアライメント効果/マンハッタン現象/スクリーン印刷/版離れ/BGAのシミュレーションを行うことができます。
はんだ実装不良を防ぐはんだの物性や実装条件を評価できます。

走行車への水・泥・土砂・雪はね

走行車における冠水・水・泥・土砂・雪はねの挙動をシミュレーションしています。
冠水状態や水・泥・土砂・雪はねの付着量などを評価できます。

外力（地震波や自動車走行）によるタンクスロッシング

地震波など外力によるタンクスロッシングのシミュレーションです。
共鳴・共振現象が起きることにより化学プラントのタンクのスロッシングや建築物内の温泉施設におけるスロッシング現象などで疲労・破壊・水漏れなどの問題が起きないように圧力や浸水量などを評価できます。

流体粉体撹拌解析

渦が発生する低粘性流体の撹拌から高粘性流体の撹拌、粘性が変化する液体の撹拌、液体と粉体の撹拌など化学・食品・医薬材料の撹拌の混合や分散のシミュレーションができます。
撹拌翼/回転数/スケールアップの評価を行うことができます。

網棚下のブラケット形状最適化

電車の網棚につながるブラケット。
荷物の重みや持ち手の荷重を考慮して軽量化を行なった事例です。

クランプの形状最適化

クランプが利用される荷重条件下で最適なクランプの設計を検討しました。

ブラケット部品の軽量化

複数の荷重条件下で目標変位を満たし、できる限り軽量なブラケットを設計します。
トポロジー最適化で肉抜きを行った後、形状最適化で更なる軽量化を行います。

風力発電ブレードの翼形状検討

風力発電のブレードの解析事例です。
回転による空気流れの影響、騒音の評価、回転による振動現象や疲労強度の評価を行いました。

サイクロン分離機による粉体分離

サイクロン分離機内の異なる2種類の粒子挙動を検証しました。
各粒子の動き、流出口へ到達する粒子の量が確認できます。

室内窓の結露検証

室内外の寒暖差で生じる窓の結露について、部屋の空調状況に対する変化を検証しました。

トースターによる焼きムラの検証

トースターのヒーター位置やファン有無を変更してパンの焼き具合（温度分布）が均一になる状態を確認します。

ロードバイクヘルメットの空力

自転車レースで利用されているヘルメットと一般的なヘルメットを使って走行時の抵抗を検証しました。
レース用のヘルメットの優位性が解析で再現できるのか、動画にてご確認ください。

オイルキャッチタンクによる液滴の分離

エンジン自動車で発生する未燃ガスを回収するためのオイルキャッチタンクについて、ガスの流れと液化した未燃ガス分離の状態を検証しました。

エアカーテン設置による副流煙の流出防止評価

飲食店の喫煙ルームから禁煙席へ副流煙が流れないよう、最適なエアカーテンの流量を確認します。