Innovation & Quality

FINE/Agile™

概念設計、詳細設計を経て完全3次元CFD解析(定常・非定常)を兼ね備えた業界トップクラス、ターボ機械に特化した設計・解析ツール

 

概念設計から詳細設計へ

ターボ機械用途(インペラ、ポンプ、タービン問等)に特化したモデリング計算し、パラメーター化された3次元翼型の詳細設計をAxCent®にて実施します。 

高品質な構および非構造格子

詳細設計からシームレスにAutoGrid5™ による高品質構造格子を提供し、ステップバイステップ形式のウィザードで作成された非構造格子はHEXPRESSより提供します。 

超高速CFDソルバー

FINE™/TurboおよびFINE™/Open with Openlabsに含まれる、CPU-Booster™ノンリニア・ハーモニック (NLH、非線形高調波)を用いた超高速解析を実現します。

解析結果の高度なポスト処理

可視化ツールCFView™pbPostではターボ機械に特化した可視化処理も提供します。

 

NUMECA International社と米国CONCEPTS NREC社との強力なパートナーシップによりFINE製品群とAgile Engineering Design System®との融合でFINE™/Agileは誕生しました。FINE™/Agileは、ターボ機械に特化した設計と、超高速、高精度なCFD解析を提供します。

 

ケーススタディ

主な機能

AutoGrid5™

  • 多段ターボ機械のための自動構造格子作成ツール
  • ウィザードモード:形状の構成に基づく最適なトポロジー
  • 多段、バイパス、バルブの各ジオメトリーに対応
  • 軸対称形状の自動ブロック分割とメッシュ生成
  • 高度なテンプレートによる3次元形状 (非軸対称形状) のメッシュ作成
  • Pythonスクリプト作成技術-記録機能
  • 多彩な適用分野: ポンプ、遠心/軸流のコンプレッサーとタービン、風力タービン、ファンなど

 

HEXPRESS™

  • 自動完全六面体格子(プリズムなし、四面体なし、ピラミッドなし)
  • ダイレクトCADインポート機能
  • CAD操作・分解ツール
  • 高速ソリューション設定と操作の前後が簡単なメッシュウィザード
  • 境界層部分の高品質セルのためのバッファーセルと境界層の挿入
  • 固体壁の隣またはドメイン内の指定領域におけるユーザー定義センサーに基づく自動細分化手順
  • マルチドメイン機能によりCHTモデルとマルチパートジオメトリーモデルの処理が可能
  • 完全不一致マルチブロック接続により多段ターボ機械のメッシュ作成が可能

FINE™/Turbo流体ソルバー

  • あらゆるタイプの流体(非圧縮性、完全気体または実在気体、圧縮性液体、凝縮性)と速度(低速から極超音速領域まで)に単一コードで対応
  • CPU-Booster™モジュールにより収束速度が3~5倍に高速化
  • 完全非定常ローター-ステーター相互作用のためのノンリニア・ハーモニック (NLH、非線形高調波) モジュールにより、CPU時間が1~3桁減少
  • 最大5,000~10,000コアまでのリニアな速度向上でスーパーコンピューター上のハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)が可能
  • モーダル・フラッター解析モジュールによる内蔵流体-構造相互作用(FSI)
  • 形状または作動上の不確かさに関するばらつきを検討するための不確かさ解析モジュール
  • 自動性能曲線生成
  • マルチグリッド収束高速化
  • 完全不一致境界 (FNMB) 機能
  • 層流乱流遷移
  • 共役熱伝達
  • キャビテーション
  • Pythonスクリプト作成技術

 

 

 

FINE™/Open流体ソルバー

  • あらゆるタイプの流体(非圧縮性、低圧縮性、凝縮性、完全凝縮性)と速度(低速から極超音速領域まで)に単一コードで対応
  • CPU-Booster™モジュールにより収束速度が3~5倍に高速化
  • モーダル・フラッター解析モジュールによる内蔵流体-構造相互作用
  • マルチドメイン機能
  • 燃焼
  • 輻射
  • ラグランジュ混相流
  • キャビテーション
  • 複数化学種反応流
  • 熱力学テーブルと燃焼テーブルの生成
  • Pythonスクリプト作成技術

OpenLabs™

  • ユーザーはOpenLabs™によって物理モデルのカスタマイズまたは追加が可能
  • フレキシブルで使いやすいグラフィカルユーザーインターフェイス
  • ユーザーはプログラミングの詳細とコード構造を気にする必要がありません。
  • OpenLabsはさまざな産業用途と学術用途に使用可能
  • ソースコードモデルと比較して同等の計算コストとメモリーコスト
  • すべてのFINE™/Openコミュニティに自由にアクセス可能

 

CFView™

  • マルチプロジェクトとマルチビューのグラフィカルユーザーインターフェイス
  • ターボ機械向け可視化モード
  • Pythonスクリプト作成技術

 

 

3D詳細設計

流路、3次元翼形状定義が可能なAxCent®の主要機能概要

  • 2次元、ラジアル翼型対応
  • COMPAL®PUMPAL®RITAL™FANPAL™AXIAL™、FINE/Turbo、pbFEAおよびMAX-PACへのシームレスなリンク
  • Bezier曲線定義による翼断面定義(主に軸流)、翼形状定義
  • Blade generation sheets機能による翼母線定義をまたぐ翼形状定義が可能
  • 翼出口リーン角度指定が可能
  • CAD出力(IGES、STEP、ACIS、Parasolid、STL)
  • 円弧、直線組み合わせによる子午面形状定義
  • 多彩なフィレット定義(半径一定、可変、楕円)
  • 完全流体と実在流体に対応
  • ハブとシュラウド独立した形状定義
  • Multistreamtube(MST)計算手法による内部流れ計算(他流線対応)
  • スタッキング位置の設定(LE、TE、CG)
  • Rapid Loading計算手法による内部流れ計算(3流線)
  • 単段、多段対応
  • 圧縮機、ファン、ポンプ、タービン設計に対応
  • 翼前縁、後縁におけるSwept機能
  • スロート面積の計算
  • BANIGソルバの対応
  • スタッキングは任意断面数対応
  • フランク加工用の翼面出力機能
  • 流量カットと流路のトリム/拡張機能
  • 流量の注入/抽出機能
  • 入口境界層計算対応
  • 非軸対称の壁面形状機能
  • パラメーター化された翼タイプ (MCA、DCA、プリチャード翼、NACA、Wedge、シンプル翼型等)
  • 半翼および独立半翼
  • 子午線および正接方向におけるスタッキングラインの調整

 

ミーンライン設計

主要なターボ機械1次元設計ツールとして次のものが含まれます。 

  • COMPAL® : 遠心、斜流圧縮機用
  • PUMPAL® : 遠心、斜流、軸流ポンプ用
  • RITAL™ : ラジアル、斜流タービン用
  • FANPAL™ : 遠心、斜流、軸流ファン用
  • AXIAL™ : 軸流圧縮機、軸流タービン用