熱流体解析

飛翔体の流れ解析


飛翔体の流れ解析が途中だった事例の解析を再開しようと考えています。
再開するのは次の解析画面ショットの飛翔体で、1年以上前に途中で止めていたものです。

飛翔体の翼部分も完全ではないので、それらを修正して再度解析に入ります。
超音速も解析可能にはなるので、このジェットロケット機の解析は問題ないでしょう。

フランシス水車の性能解析事例


フランシス水車の性能解析事例を紹介します。
まず、次図のようなフランシス水車流体部全てを設計してモデル化します。

その設計したフランシス水車ランナが次です。

解析モデルで流れ解析計算に入り、計算結果のひとつが次図の流蹟線図となります。

以上の性能解析を多数の使用点ごとに行い、タービン特性マップとも呼ぶものを造っていきます。

SolidWorks Flow Simulation による飛翔体の流れ解析例


SolidWorks Flow Simulation による飛翔体の流れ解析例です。
次図は、飛翔体解析モデルとなります。

そして次図は、飛翔体流れ解析の条件設定画面を示しています。

そして次図は、解析計算途中モニタリング画面となります。

ここまでは、解析計算準備と解析計算途中までを説明していますが、以下に計算結果例を載せてみます。

飛翔体流れ解析結果


前記事に載せました飛翔体流れ解析の結果例です。

そして次図は、飛翔体流れ解析の条件設定画面を示しています。

解析結果図が示しているのは、速度の等値線分布になります。
局所的な速度増加位置や、流れの滞留位置などがわかり、形状修正の目安ともなります。
全体として解析で求める値は、流れに対する機体の抵抗値です。
その抵抗値により、それに打ち勝つ推進力が分かり、推進機部分の設計仕様が決められます。

軸流ターボファンの流れ


軸流ターボファンの流れです。

翼型は転向角の大きな翼断面としすぎたのではないかと思っています。
転向角が大きければ圧力が上がりますので吐出速度も上がりますが、運転範囲は狭くなるでしょう。