INFORMETION カスタマイズ 鋳造技術の展望

株式会社CFD研究所
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 FLOW-3DCASTのエンジンとして使用され、湯流れ凝固を実現

 


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FLOW-3Dの機能特徴

FLOW-3D機能特徴 Version9.0 Version9.1 Version9.2 Version9.3 Version9.4 Version10.0
  Version10.1 Version11.0        

FLOW-3Dはコントロールボリューム/有限差分法に基いて流動方程式を解く汎用3次元数値流体力学ソフトウェアです。構造直交メッシュとFAVOR関数法を用いて幾何形状を記述します。FAVOR法では、格子セルは障害物で部分的にカットされ多面体格子セルを構成します。流体形状、自由表面形状あるいは、界面形状はTruVOF法を用いてモデル化されます。格子上に埋め込まれた幾何形状をFAVOR関数を用いて定式化します。質量保存式、Navier-Stokes式、エネルギー保存式がFAVOR関数を用いて定式化されます。
FLOW-3Dは、非定常解析コードで過渡現象の計算を行う。
定常は定常漸近解として得られる。ユーザー定義関数も用意されている故、ユーザー独自の機能も定義可能である。

FLOW-3Dは、米国メキシコ州サンタフェにあるフローサイエンス社で開発された汎用流動解析コードです。
FLOW-3Dの適用実績

FLOW-3Dは、(1)自由表面 (2)非圧縮-圧縮流体 (3)混相流体 (4)ニュートン・非ニュートン物性 (5)表面張力 (6)気相-液相-固相の相変化現象 (7)蒸発・凝縮 (8)溶融・凝固 (9)熱応力 (10)弾塑性物性 (11)構造-流体連成 (12)流体-質量粒子連成その他 (13)化学反応の記述が可能です。

〔1〕鋳造 〔2〕インクジェット 〔3〕航空宇宙 〔4〕水理 〔5〕コーティング 〔6〕海洋船舶 〔7〕射出成形 〔8〕民製品など多方面にわたっていますが中でも自由表面問題に多くの実績があります。
グラビアロールコーティング 液体がグラビアセルから引き上げられるときに細くなってちぎれ、一部の液体が転写ロールに付着しています。
海洋と船舶 海洋と船舶では、宮本により高次精度解法オプションが導入されている。
活用され、便利なものの1つとして注目されている。
船体回りの流動計算:
船体回りの波高分布、トランサム後方の波高、周囲の波高分布、造波抵抗が実験と良く一致しています。
海洋と船舶
〔FLOW-3Dと実験の比較〕
航空宇宙
燃料タンク内スロッシング解析
推進薬の据付計算:
液体燃料のスロッシング解析を行い、燃料供給の保証評価に利用されます。

鋳造

FLOW-3Dは、ConiferCastの解析エンジンとして用いられ、引け巣、湯回りの不良対策最適法案の選定に用いられています。湯流れと熱輸送の解析精度が高く、アルミニウム酸化皮膜、薄膜ダイカスト湯流れ、凝固解析精度が高く、実際の現象を忠実に再現できるため高い評価をいただいております。適用は、高圧ダイカスト、低圧ダイカスト、重力鋳造、精密鋳造、ロストホーム鋳造、遠心鋳造、連続鋳造にもその威力を発揮しています。
水理(ダム) 水理環境:ダム貯水池内流動、ダム取水流動解析、ダム放水流動解析、堰の越流解析、ダム決壊解析、海洋構造物回りの流動解析、橋脚回りの流動解析、温冷排水解析、排水処理プラントサージ解析、水力ダム設計、沈殿池、洪水及び浸食制御、魚道階段、河川修復パシャールリューム、スルースゲート、土石流、海洋牧場、汚染物質の分散と流出、河口の潮汐流、浄化槽、分離器、浄化器、スラッジタンクミキシングタンクなどがあります。
インクジェット インクジェットでは、様々なインクジェット方式が考案されています。FLOW-3Dは多くの開発支援ツールとして役立っています。インク流路の音響伝播ノズルからのインクと出、と出後のインク滴の形成、インク滴の紙面等への衝突のシミュレーションを通じて観察困難なミクロの現象のパラメータ評価に利用されている。
民生品

 

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