菱友システムズが熱流体解析ソフトウェア「scFLOW」を導入。航空機の空力解析の評価検討を実施

この度、株式会社菱友システムズは、航空機の空力解析の評価検討を目的として、Hexagon、Manufacturing Intelligence divisionの数値流体力学ソフトウェア「Cradle CFD」の「scFLOW」を導入しました。

scFLOWは、非構造格子を使用して複雑な形状を正確に表すことができるCFDツールで、航空宇宙や自動車の空力、超音速流、ファンやポンプ等回転機器の性能、電子機器の熱設計、混相流現象、船舶のプロペラキャビテーションなど様々な問題を効率的に解決することができます。

技術革新の激しいエンジニアリング業界にあって、菱友システムズでは、解析/設計エンジニアリングは「ものづくり」に直結し、製品の競争力に大きく影響する重要な業務と捉え、航空機やロケット、エンジン・機械装置などの空力/構造解析を中心にした解析、自動車の衝突/衝撃解析などの解析ソリューションに加え、CADによる設計サービス、設計効率化に向けたシステム開発等を長年にわたり手掛けてきました。

菱友システムズでは、HexagonグループであるMSC Software のシミュレーションソフトウェアを30年以上にわたり継続的に使用してきたなかで実感した製品の確かな優位性を評価し、今回の評価検討対象としてscFLOWを導入しました。

以前より、菱友システムズでは汎用的なソフトウェアを導入して、航空機周りがどのような流れ場となっているか、部分的、または機体全体に対して空力解析を実施してきました。近年では、機体形状がより複雑になっており、コストと時間のかかる試験を減らし、従来のソフトウェアに比べより精度の高い空力解析を行うために、パフォーマンスと効率性を確認する目的で「scFLOW」を検討することにしました。

また、Hexagonでは複合領域の解析ソリューションを有しており、例えば、航空機の場合、通常は構造的にあまり変形しませんが、条件によっては強度や熱などクリティカルな問題が発生することがあります。これらの問題に対し、scFLOWの解析結果を構造解析ソフトウェア「MSC Nastran」へインプットして熱応力解析や構造解析を行う、あるいはその構造解析結果を流体に戻して双方向の連成解析をするなど、今までは効率的に取り組むことができなかったような解析を行うことで、よりパフォーマンスを上げることができると期待しています。さらには機構解析ソフトウェア「Adams」とscFLOWとの流体-機構連成解析の可能性も視野に入れています。

株式会社菱友システムズ 取締役 副社長執行役員 航空宇宙エンジニアリング・ソリューション事業部 事業部長の荻野 純 氏は次のように述べています。 「今回の評価検討では、高精度な解析を行うためのより詳細なメッシュ作成に労力を要していることから、今後は、より高精度解析に向けたメッシュ作成が簡便に行える機能開発や、他の製品によって作成されたメッシュを流用した解析などへの対応に期待したいです」

解析事例：NASA-CRM
ポリヘドラルメッシュ
節点数：81,941,438
要素数：21,091,497

解析事例：NASA-CRM
圧力分布図
（M=0.847、α=2.94）


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