流体解析撹拌槽の撹拌効率を最大化する最適化解析事例

  • 撹拌槽の流れ場を可視化したい。
  • より撹拌効率に優れた撹拌槽の仕様を検討したい。

撹拌槽の最適化事例です。
流体解析技術と最適化技術を用いて、撹拌効率を向上させる仕様を決定することが目的です。

具体的には、パドルの高さ、パドルの角度を変更可能なパラメータとし、速度の体積平均値を評価関数としました。最適化ツールとしてはANSYS DesignXplolerを利用し、速度の体積平均値が最も大きくなるようなパドル高さ、パドル角度の組み合わせを算出しました。

解析結果


既存形状

最適化計算ソフトを用いて、速度の体積平均値が最も大きくなるようなパドル高さ、パドル角度の組み合わせを算出した結果が右の最適形状となります。

最適形状

図.応答曲面
(ANSYS DesignXplore)
最適化ツールを用いて入力パラメータと出力パラメータ(評価関数)との関係を可視化することが可能です。
横軸に入力パラメータ(パドル高さ/パドル角度)、縦軸に出力パラメータ(平均流速)とした応答曲面により、出力パラメータが最大になる入力パラメータの組み合わせを確認することができます。

速度分布


既存形状

最適形状

速度分布 ボリュームレンダリング


既存形状

最適形状

速度ベクトル


既存形状

最適形状

解析種類

対応プロダクト

以下いずれかのライセンスを使用

※最適化計算を行う際は別途以下いずれかの最適化ソフトが必要です。


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