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受託解析

解析事例

垂直軸風車の3D流体解析(FLOEFD)

概要

回転方向 翼 主軸 アーム部

風力発電に用いられる垂直軸風車の翼周りの流体場をFLOEFDで解析した事例です。
垂直軸風車は、風向きに左右されず騒音をあまり出さないといった特徴があります。

使用モジュール  :FLOEFD for NX(標準のFLOEFD製品)

解析モデル・解析条件

本解析では、垂直軸風車を取り巻く流体の空間を考慮して「風洞」を作ります。
「風洞」の中に垂直軸風車を配置して、内部流れ問題として解析します。

垂直軸風車そのものを回転させた際の流れや圧力などの変化を可視化するため、「スライディングメッシュ」という機能を用います。この機能により、風車の回転を考慮します。

回転 風速 自動作成したメッシュ

解析条件

  • 非定常解析
  • 乱流考慮
  • 流入する流体は空気
  • 周囲にローカルメッシュ作成

解析結果

風車の翼周りの流体の様子が可視化できる。
静圧分布の分析は、風車におけるトルク発生メカニズムの検討に活用できる。

回転時の圧力の様子

回転時の乱流エネルギーの様子

回転時の流速の様子

解析結果(静圧分布)

Simcenter FLOEFD活用によるメリット

Simcenter FLOEFDは、CADソフトに統合された熱流体解析ソフトです。
簡便な操作とSmartCellTM テクノロジーにより、高品質なメッシュ作成が可能です。

本事例においても、FLOEFDが固体領域と流体領域の境界付近を自動認識して、品質の良いメッシュを高速に作成しています。

「スライディングメッシュ」の機能を用いることで、風車の回転を考慮した流れを可視化することが可能です。

Simcenter FLOEFDは、検討サイクルの短縮化・省力化の一助となります。是非ご活用ください。

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