熱流体解析

飛翔体の衝撃波解析を進行中

空気中を飛行する飛翔体の衝撃波解析を進行中です。

飛翔体の衝撃波解析を進行中

音速を以下の速度で飛行している状態を解析したものですが、

下図は、音速以上の速度で衝撃波を発生する解析を進行しているものです。

飛翔体の衝撃波解析を進行中2

まだ計算途中を図は示しています。

結果を分かり易いように工夫して見ないと、なにがなんだか良く分からない状態にはあります。

見易い計算結果表示が出来上がったら、また御紹介しましょう。

別の飛翔体の外部流れ解析の様子

上の飛翔体とは形状の異なる飛翔体その2の、飛行時流れの解析を進めています。

別の飛翔体の外部流れ解析の様子1別の飛翔体の外部流れ解析の様子2

上図が飛翔体が飛行している場合の解析途中画像です。
これでは飛行方向前面にかかる抵抗値から、どのくらいの推力が必要となるかを算出するための解析となります。

空気清浄機用シロッコファンの単体での性能解析開始

空気清浄機用シロッコファンの単体での性能解析を開始してみました。
空気清浄機全体組立状態での流れ解析の前に、シロッコファン単体での性能が良いかどうかを確認する流体解析となります。

このシロッコファンのケーシングは良い形状をしているので、性能は良いのではないかと考えいるところです。

今日はまだ最大流量での解析が始まったばかりですが、これまでのシロッコファンが最大流量での収束が不安定になっているのに比較して、このファンではなんとか安定した計算進行となっているようです。

それにより夜間に行う解析バッチ処理による多数点解析でも、エラー終了などのない結果が得られるかと思います。

新事務所の環境解析 熱流体解析でエアコンの効きを見る

今度移転する新事務所にて夏の冷房としてエアコンを1台で運転した場合と2台で運転した場合の効きの差を見る環境解析を行いました。

エアコン1台運転にて熱流体解析を行った結果です。

今回はエアコン1台運転にて熱流体解析を行った結果です。
最初は、屋内風の流跡線図となります。

次の下図は、ちょうどデスク上面少し上ぐらいで床に平行に切断した温度分布図です。

これらエアコン1台での部屋内温度を見ると、エアコンの下あたりはかなり暑い状態であり、あまり快適に過ごせないことが分かりました。

そこで明日は、エアコン2台を同時に運転するとどうなるか解析結果を載せてみます。

この解析では、パソコンを発熱源として熱を与えて解析計算していますので、例えばサーバー室などの空調効果などについても解析可能となります。

新事務所の環境解析 熱流体解析でエアコンの効きを見る

新事務所のPC発熱に対して、エアコンがどれくらい効くかを熱流体解析で求めてみました。

エアコンを2台同時に使用した場合の結果となります。

流跡線図。

部屋を床と平行に温度分布を見ています。

パソコンによる発熱があっても快適に過ごせる温度になっていました。

空気清浄機用シロッコファン部分のみの性能解析結果図 速度コンター

昨日御紹介した空気清浄機の内部にあるシロッコファン単体での性能解析は終了していますので、今日はシロッコファン単体での解析結果のうち、断面速度コンター図を載せてみます。

次の図が断面速度コンター図で、下の図になるほど流量が多い状態です。

全体的なこのシロッコファンでの流れ状態を見ると、特にこの断面表示で顕著なのはケーシング出口での一部に流れが片寄り、せっかくのその出口面積を均等に使っていないこととなります。

それにより空気清浄機としては必要な、ファン出口での広い範囲に清浄化した空気を送り出す効果が薄まっていると言えましょう。
つまりケーシング出口を設計者の願望として広い範囲に吐出させたい形状にしたとしても、空気は人間の意図したようには動いてくれないということです。

逆に空気の流れに合わせるように形状を決めることこそ必要なスキルと思います。

空気清浄機用シロッコファン 主軸断面での解析結果 速度コンター

空気清浄機用シロッコファン単体での性能解析を行い、その主軸断面に沿った流れ解析結果を速度コンターにて流量ごとに表してみたのが下図です。

断面速度コンターは、上にあるのが流量の少ない状態であり、最も下が最大流量時の結果となります。

シロッコファン羽根断面部での表示は、羽根内が相対速度表示となっている為、その他の絶対速度表示部とは不連続になっています。

この結果を見てもファンケーシング出口では均一の流れが出来ていない状態であり、広い拡散を行うには都合の悪い出口速度分布です。

結局、このシロッコファンはある空気流れを造るのに羽根の一部領域とケーシングの一部領域しか使っていない流れ状態ですから無駄が多くなっており、より効率が高く静音でもある遠心ターボファンに変更するのが良いと思われます。

シロッコファンから性能の良いターボファンへの取り換えをこの事例を使って今後試してみましょう。

そうすれば、色々な機器内に使われているシロッコファンがターボファンに置き換わる流れを造れるように思います。