熱流体解析

ヘリコプター型ドローンの流れ解析


ヘリコプター型ドローンの流れ解析例です。

ドローン

流れ解析

羽根から下方向への風の流れは途中で巻き上げられ機体の上部に行き再び羽根で加速される循環流となる様子が良く分かります。

クロスフロー水車の流れ解析


クロスフロー水車の流れ解析は難しいのです。

クロスフロー水車

自由表面流れ

その理由は、クロスフロー水車のガイドベーンを通った水流は空気中にあるランナ(回転翼)に降りかかるため、ランナ回転部に水と空気が混在した状態での運転となり、 そのような水と空気の境界の自由表面を持つ流れは解析計算に多大な時間がかかり多数パターンを解析するのが事実上困難になるからです。

マイクロドローンの性能流れ解析


手のひらに乗る大きさで、重量15g程度のマイクロドローンの性能流れ解析を行いました。

ドローン

流れ解析

等値線

流跡線

4つあるプロペラが同時に回転している流れ解析なのですが、その4つのプロペラ廻り流れに偏りが解析計算では出ており、その原因は分かりませんが、もう一度解析計算をやり直す予定です。 どんなに小さくてもドローンの流れ解析は弊社では可能です。ですから虫ぐらいの飛行体でも流れ解析可能と思われます。 すごく羽根部分が小さいとレイノズル数が非常に小さい領域での羽根流れとなるため、最適な翼型は厚み翼から平板円弧翼になってきます。

小型ドローンの飛行流体性能解析


小型ドローンの飛行流体性能解析例です。

ドローン

流跡線

等値線

流れ解析

コンター

性能解析

流れ状態を色々な表示方法で表してみました。

トータルフロータービンの内部流れ解析


地熱発電用トータルフロータービンの内部流れ解析結果図です。次は、熱水入口側から見た流れ線群です。流体がノズルで加速されています。

トータルフロータービン

次は、ノズルから外向き流れ遠心タービンに流れが入っていく様子が分かります。

流れ解析

そして次は、軸流タービン動翼出口から流れ速度が遅くなって流出している様子が分かります。

流体解析

以上のように、複雑な羽根部通路でも流れ解析が当社では可能なので、タービンの特性を捉え、更なる性能改善に繋げていくことが出来ます。