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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   現在FLOW-3D対応バージョン11.0

FLOW-3D機能特徴 Version9.0 Version9.1 Version9.2 Version9.3 Version9.4 Version10.0
  Version10.1 Version11.0        
Version10.1の特徴と機能拡張

 

【Version10.1の特徴】


 


 ・ ハイブリットshallow Water/3Dflow
 ・GMOのポーラス移動物体
 ・スプレー冷却モデル

 ・ FEAモデルの塑性変形の追加のほか
  精度改良、結果ファイルサイズの縮小化、
  GUI改良等を行って使いやすさも向上させた。

・GUI 改良、使いやすさ向上
☆shallow waterと3Dhybrid

shallow water
流れ内の3D構造回りの
詳細な流れを計算するために開発された。
海洋に浮かぶトリルリグ、
大規模貯水池の中のダムなどの
モデル化に 利用可。

例:堰の流出部分を3Dでモデル化し、
これらを2つのメッシュブロックとして
リンクさせる。
☆shallow waterと3Dhybrid

例:河床の3D構造物

3Dの入れ子ブロックを用いて
河床中央の 4本のポストの
構造物周りの詳細な3D計算
☆shallow waterと3Dhybrid

・このモデルは、マルチブロックメッシュを用いて、
 shallowwaterと3Dのモデル化を行う。

☆冷却チャネル

ダイカスト冷却チャネルの最新システムに対応する機能を追加
鋳造品の再考設計に役立つツール

☆塑性変形

流体構造及び熱応力モデルにおける温度依存の降状応力を追加
凝固金属の応力計算に重要なモデル

 

 

 


☆スプレーバーモデル

2流体、ガス/液相変化モデルに非凝縮ガス成分
を考慮してスプレー冷却ができるように拡張した。
液滴はラグランジェ粒子で表され、周囲のガスと
熱交換、相変化を行い、液相に入った場合は、
液に取り込まれる。

スプレーバーの液滴を発生する
粒子ソースを追加

The near future

合金変形

☆流体-構造連成と熱応力モデルの塑性変形の追加

プラスチックの歪の大きさ

ミーゼス応力

 
次期versionFLOW-3DV10.2には既存の流体-構造連成と熱応力モデルに
塑性歪計算が追加される。

局部応力がその制限を越えるとき塑性歪が生じるのは
全ての材料に共通する。
FLOW-3Dではこの制限を降状応力として定義し、
塑性降状点に達した材料の領域を定義する。
応力が材料の降状応力制限を越えた場所を
シミュレーションするのは実用的である。
全体の変形と応力の予測改善となる。

cooling 700sec細い棒
型の中央断面
マグネシュウム アルミニュウム合金
型と鋳造物
ヒントと助言:初期条件-重要!
「流体を領域内で初期化することに注意を払う」 ことは重要ことである。

初期化流体は実物と一致調和しなければいけない。
この例では、全体の初期深さを最大予測深さに設定することは適切ではない。
この場合には粗メッシュを使って要望の初期条件を作る計算が必要になる。

そのシミュレーションは、将来の細メッシュあるいは、
もっと詳細な複雑物理オプションを実行するのに使える 。
2010年適用事例
2010年12月新高速列車(マドリッド-バレンシア)(スペイン)が開業した。
多くの技術的な問題の1つが、トンネルから構成される市中心の鉄道の
入口 であった。
バレンシアの主要な南下水道の流路変更が余儀なくされ
流路変更長さは143mに達した。
重要なスロープ変更、既存区画の複雑な水理設計の変更を伴った。

水理性能は、FLOW-3Dを使った数値シミュレーションとバレンシア工科大学の水理研究所の実験モデルの両方を使って調査された。

将来開発計画

☆メッシュ分割改良
-メッシュブロック境界点の自動修正
-入れ子ブロックの外部境界
-メッシュブロックの外部境界
-メッシュブロック部分的な重ね合わせ
-不規則メッシュブロック

☆粒子モデル改良
-初期粒子ブロックの複数化
-ソース/初期ブロック

☆コアガスモデル 
-精度、安全性、スピード

☆ ロストフォームモデル
−グルー
−ガス
-安定性

☆k-ω乱流モデル 
☆洗掘モデル 
-shallow waterモデル
-peaced sedimertのFAVOR関数
☆BCテーブルの外部ファイル 
 

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