[ターボ機械用 形状作成・修正ツール]ANSYS BladeModeler

ANSYS BladeModeler ソフトウェアは、回転機械部品の3D 設計を迅速に行うために設計された、使いやすいツールです。ANSYSBladeModeler では、ターボ機械に関するANSYS, Inc. の広範なノウハウがユーザーフレンドリーなグラフィカル環境に組み込まれており、ポンプ、圧縮機、ファン、ブロワ、タービン、エキスパンダ、ターボチャージャ、インデューサなどといった軸流、斜流、ラジアル流の翼部品を設計できます。

統合型翼設計システム

ANSYS BladeModeler は、翼の設計と、数値流体力学や応力解析などの先進的なシミュレーションとの間に必要なリンクを提供します。
ANSYS BladeModeler には、翼設計者が想定する業界特有のツール、ワークフロー、言語を使用して、ターボ機械の翼を一から設計するためのツールや機能が豊富にそろっています。

既存の設計の再利用

翼の基本的な形状が他のツールを使ってすでに設計されている場合には、ANSYS BladeModeler でその設計データを読み込み、迅速、もしくは詳細な設計シミュレーションや解析を行うことができるほか、さらなる修正を加えることができます。ひとたびANSYS BladeModeler内で基本的な翼設計ができれば、ハブ、翼フィレット、カットオフ、トリムなどを含んだ正確な3D CAD ソリッドモデルを作成できます。

基本的形状と詳細な形状

高速解析に対しては、最も基本的な翼のスケッチにメッシュを生成して解析することができます。必要に応じて詳細な3D ソリッドモデル形状コンポーネントを取り込み、最大限の精度で解析を行って設計を評価することもできます。解析する形状の詳細度はユーザーが自由に選べます。設計のプロセスやニーズに応じ、最先端技術を駆使したANSYS CFX やANSYS Mechanical 製品を用いて翼形状を解析し、空力性能や機械的挙動を調べることができます。しかもそのすべてを、統合された単一の解析環境ANSYS Workbench で行うことができます。

対話型翼設計ツール

ANSYS BladeModeler は完全に対話型の翼設計ツールです。設計に加えた変更は、直ちに表示に反映されます。該当する設計情報が複数の2D および3D ビューに伝達され、翼角、スイープ角、スロート面積などのデータも変更されます。ラジアル流機器の設計者は通常ANSYS BledeModeler を角度/ 厚さモードで使用し、子午プロファイル、翼巻き角(翼角)、厚さ分布、前縁・後縁形状を定義することで翼の設計を最適化します。軸流タービンの設計者は、通常ANSYS BladeModeler を正圧/負圧モードで使用し、翼の正圧面と負圧面で個別にカーブを記述することで、改善された翼列を作成できます。

データの連携

ANSYS BladeModeler で設計した翼形状は、ANSYS Workbench 環境内で直ちに解析することができ、ANSYS DesignModeler で3D CAD ソリッドモデリング操作を行うこともできます。作成した翼形状を設計の下流工程に渡すために、AutoCADTM、IGES、Creo Parametric、ParasolidTM などのサードパーティ形式でインポート/ エクスポートすることもできます。

作業環境

ANSYS BladeModeler では、翼の定義を、より単純な2D コンポーネントに分解して、複数のビューに表示します。子午面ビューでは、子午プロファイルを簡単に定義できます。角度分布ビューでは、任意のレイヤー(子午面流線)に沿った翼のミーンラインを記述できます。厚さ分布ビューでは、任意の子午面流線に沿った翼の垂直または正接厚さ分布を指定できます。正圧/ 負圧ビューでは、翼の両面を片面ずつ個別に設計することができます。補助ビューには、多数の翼ジオメトリ評価が表示されます。翼設計に役立つ機能を満載したツールボックスが用意されています。

パラメータ化

ANSYS BladeModelerを通して、寸法および他のパラメータをANSYS Workbench 上で最適化することが可能です。

翼の設計比較

翼の設計比較をすることが可能です。

ANSYS Workbench で使用できる初期サイジングツール

新しい形状作成が必要な場合、ANSYS Workbench には遠心圧縮機、遠心ポンプとボリュート用およびラジアルタービン、軸流ファンのミーンラインサイジングツールが含まれています。機器の設計条件における質量流量、圧力比、ヘッド、速度、および、形状的制約が与えられると、PCA Engineers 社のVista CCD、Vista CPD、Vista RTD およびVista AFD が、ANSYS BladeModeler で利用できる形状と基本的な無次元性能パラメータを設定します。

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