ANSYS 17.0の特長

流体解析

10x ターボ機械のためのシミュレーションモデル

ANSYS CFDをご利用のお客様は、特にターボ機械の分野で、今までにないレベルの性能と効率を実現するため、さらに多くのことを行えるようになりました。メッシング、翼列の相互作用、燃焼現象についての新技術の採用により、ターボ機械の分野におけるANSYSのリーダーシップがさらに高まりました。

詳細

ANSYSのターボ機械用シミュレーションソリューションのロバスト性、高速性、精度の高さは、ますます多くのエンジニアからの信頼を獲得しています。翼列流れの移動・膨張・圧縮を扱う場合も、燃焼現象を扱う場合も、漏れ流れ、バイパス流れ、冷却流れのような支承部を扱う場合も、ANSYS CFDを使用することにより、一般的な、特殊な、またはマルチフィジックスの広範な事例で、十分に検証された結果を利用して、より深く、より迅速に検討を行うことができます。

ANSYS 17.0では、ターボ機械シミュレーション機能の10点にわたる多方面の大幅改善によって、より多くの事例の解析が可能となり、結果の品質が向上し、技術革新の実現が容易になりました。

・燃焼

  1. メモリ効率とデータ処理の改善により、ANSYS Fluentにおける燃焼モデリングの高速性とロバスト性が大幅に向上しました。
  2. CHEMKINのすべての反応機構のサポート、FGMモデル、煤煙モデリングの拡張、オイラー液膜機能、気化過程など、様々な物理現象のモデリングが改善され、反応流れの精度が向上しました。スケール解像乱流モデルも強化され、燃焼などの流体流れについて、より忠実度の高い結果を生成できるようになりました。

・翼列モデリング

  1. 共役伝熱を伴うものを含む、多段非定常翼列の事例に対するフーリエ変換法と時間変換法による解析を行うことができます。ホイール全体を計算対象とする代わりに、翼列1つにつき1つの翼について計算を行えばよく、大幅に少ない演算リソースで、10倍以上高速な解析を実現できます。
  2. 画期的な一方程式・間欠度ベース乱流遷移モデルの採用により、適用範囲の拡大と演算量の削減が可能となりました。
  3. (上流・下流の両方からの外乱のある噴流のような)多外乱流れや(横風の中に置かれたファンや羽羽根無し渦巻き室の中のインペラのような)多周波非対称流れに対するフーリエ変換法による解析を行えるようになりました。
  4. 航空力学シミュレーションの拡張により、多段、多外乱、多周波非対称流れの強制応答解析が可能となりました。数値計算も強化され、翼のフラッタについてのより高精度なシミュレーションを行えるようになりました。

・生産性

  1. HPC(ハイパフォーマンスコンピューティング)が強化されました。最も大量の演算を要するターボ機械の事例であっても、驚異的な速度で結果を生成できます。
  2. シンプルになった操作法とワークフローの改善により、より少ない労力で、より高速に解析を行なえるようになりました。進捗状況確認や、非常に大規模なシミュレーションのポスト処理を簡略化するために、特定のデータのみを出力対象として選択できます。
  3. 1,024のソースポイントのある冷却タービンシミュレーションの1.5倍の高速化が実現しました。また、理論上の限界に近い従来の2倍の速度で、モンテカルロ放射モデルの解析を行えるようになりました。

・システム全体のシミュレーション

  1. ANSYSの製品には、ターボ機械のあらゆる機能のシミュレーションを行うためのツール群が完備しているという、他にはない大きな特長があります。構造解析、流体解析ツールに加えて、システム設計やソフトウェアアーキテクチャをサポートしたANSYS SCADE System Avionics Package for FADECを利用できます。ANSYS 17.0では、ANSYS Electronics Desktopとの完全統合、およびModelica言語のネイティブサポートが実現し、生産性がさらに向上しました。自動車、航空宇宙・防衛、重機、産業機械などの分野における電気駆動のシステムの性能と能力を、一層向上させることができます。

・HPCの高速化によって、ノード数4,000万の水力タービンの非定常シミュレーションを行えるようになりました(協力: Voith Hydro社およびHLRS Stuttgart)

・翼列あたり1流路のTT/STTモデルのエントロピーコンターを再構成したもの


羽根なし渦巻き室のインペラ

・Transient Blade Row: フーリエ変換法によるローター1流路と360度領域のカップリング例

圧縮機の設計外の条件
-ファンが横風を受ける
-境界層の吸い込み
-グラウンドボルテックスの吸い込み

羽根あり渦巻き室のインペラ。ローターによる2つの擾乱が見られる
1)ディフューザ羽根の通過
2)渦巻き室による1回転ごとの変動

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