受託解析
解析事例
サイクロン分離機の流体解析（FLOEFD）
概要
サイクロン分離機とは、気体や液体中に混じった粉末状の固体を分離（分級）するための装置のことです。粉体分離器や粉末分離器とも呼ばれます。
FLOEFDの「粒子スタディ」機能を用いて、サイクロン分離機内の粒径の異なる粒子の挙動を可視化しました。
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
解析条件
- 解析種別：定常解析
- 入口条件：流速を指定
- 気体：空気
- 出口条件：大気開放
- 乱流考慮
粒子スタディ条件
- 粒子の開始点：流入口
- 粒子の材質：鉄
- 粒子の直径
青：1μm
赤：10μm
解析結果
流入した空気は、サイクロン分離機の形状に沿って、旋回流となります。
この旋回流に、粒径が異なる2粒子を乗せた際の挙動を「粒子スタディ」機能で可視化しました。
流入する流れの様子（動画）
粒子スタディ結果（動画）
粒子の直径●：1μm ●：10μm
粒子スタディ結果の理解を深めるため、粒子挙動の統計情報を出力します。
粒径の大きい粒子は、サイクロン分離機の下部へ滞留し、粒径の小さい粒子は上部の出口から流出していることがわかります。
- 長さ：軌跡の長さ滞留とみなす条件
- 滞在時間：計算領域内に存在した時間
- 粒子状態：計算終了時におけるサイクロン分離機内の粒子の様子
| 粒径 | 軌跡 | 長さ[m] | 滞在時間[s] | 粒子状態 |
|---|---|---|---|---|
| 1μm | #1 | 5.46 | 1.38 | 開口部から流出 |
| #2 | 3.13 | 0.44 | ||
| #3 | 3.59 | 0.64 | ||
| #4 | 3.24 | 0.49 | ||
| #5 | 5.10 | 0.67 | ||
| #6 | 4.31 | 0.53 | ||
| #7 | 4.07 | 0.53 | ||
| #8 | 4.77 | 0.57 | ||
| #9 | 6.08 | 0.68 | ||
| #10 | 6.25 | 0.72 | ||
| 10μm | #1 | 3.14 | 0.49 | 下部壁面に吸収 |
| #2 | 3.60 | 0.56 | ||
| #3 | 3.69 | 0.57 | ||
| #4 | 3.66 | 0.56 | ||
| #5 | 3.75 | 0.55 | ||
| #6 | 3.74 | 0.55 | ||
| #7 | 4.37 | 0.61 | ||
| #8 | 4.88 | 0.68 | ||
| #9 | 4.32 | 0.47 | 滞留 | |
| #10 | 4.11 | 0.44 |
粒子スタディ結果
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。
FLOEFDは、解析結果の可視化機能が豊富にあります。
本事例の「粒子スタディ」機能では、粒子挙動の可視化が可能です。
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。