第2回 Flowmasterユーザ会のご案内

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[セッション2]　事例発表（プラント・造船分野）

S2-1
「石油精製･化学プラントや物流基地における適用事例」

出光エンジニアリング株式会社　技術部
三浦正博様

石油精製･化学プラントや物流基地における以下の適用事例について発表する。

製油所の雨水排水系のオーバーフロー検討
複雑な管路網に対して、マンホールからのオーバーフローを改善する方法を見出した。
空港給油施設の燃料受入れ能力増強検討
タンク、バルブ、ポンプ等複数の機器の運転方法が相互に関連し合う複雑な燃料受入れシステムに対して、能力増強のために必要な設備を見出した。
ポンプ起動時に発生するタンク周り配管の水撃解析
バルブ開度や配管内残存空気等の影響を考慮した水撃解析を行い、水撃回避のための操作方法を見出した。

S2-2
「Flowmasterを利用した運転中配管の減肉予測方法」

東電工業株式会社京浜支社工事部技術G
池田博一様

配管の肉厚測定は従来運転停止中や定検中に非破壊検査等によって行われてきたが、Flowmasterを利用することにより、運転中の配管の減肉をある程度予測することができる。減肉が想定される配管表面(配管と保温材の間)にヒータと温度計を取り付け、ユニット運転中にヒータをONにし、配管表面温度を運転中の温度よりある一定の温度まで上げる。次にヒータをOFFにすると配管表面の熱は内部流体側へ急速に移動して、その時間は他の条件が同じならば肉厚によって変わってくる。

S2-3
「日揮（株）におけるFLOWMASTER2－FLONASTER2 Sub Toolの紹介－」

日揮株式会社エンジニアリング本部リファイナリープロセス部
藤井孝義様

FLOWMASTER2の導入経緯とプラントにおけるサージ解析の手順の紹介およびサブツールの紹介

S2-4
「造水プラントのサージ（水撃）計算におけるフローマスター活用事例」

日立造船株式会社エネルギー・プラント事業本部プラント計画2部
堀部政樹様

近年、中近東を中心に地域の生活・工業用水不足から海水淡水化大型造水プラントの建設が活発で、当社では大型造水プラントメーカとして、多くの建設を行っている。長距離、大口径の海水・生産水配管を有する造水プラントでは、ポンプの起動・停止などに伴う配管内圧力の過渡的現象を設計早期段階で把握し、それらサージ（水撃）計算の結果をバルブ開閉時間の選定、ローディングデータといった設計情報としてフィードバックすることが重要である。本発表では、サージ（水撃）計算におけるフローマスター活用事例を紹介する。

S2-5
「FLOWMASTERを用いた下水処理場ばっ気システムの解析」

株式会社明電舎総合研究所基盤技術研究部
松橋大器様

下水処理場のエアレーションタンクでは微生物による汚水処理を行っており、微生物反応に必要な酸素を供給するためにブロワ等を用いてばっ気（送風）を行っている。従って、反応効率の向上や省エネ運転には、適切なばっ気風量制御が必要である。今回我々は、必要風量に応じたブロワの運転台数制御とエアレーションタンク内の溶存酸素濃度制御を考慮したばっ気システムの流体回路網解析を、FLOWMASTERを用いて基礎検討を行ったので報告する。

[セッション3]　事例発表（自動車・航空宇宙分野）

S3-1
「エンジン暖機予測手法の開発」

トヨタ自動車株式会社エンジン統括部 2PY-2G
新谷治様

エンジンの熱効率向上に対して，限られたエネルギーを有効に使うためには，エンジンと各デバイス間の熱分配の最適化が必要となる。本研究では車両暖房性に関する統合システムの解析に取り組み，車両開発の企画段階でも熱分配を予測でる手法を完成させた。本解析手法は暖機過程の燃費解析にも活用できる。

S3-2
「自動車の冷却系における３次元解析との連成解析事例の紹介」

三菱自動車工業株式会社パワートレイン研究部
久保雅彦様

自動車用エンジンの冷却システム解析にFLOWMASTERを適用している。一方、エンジンのジャケット部の解析に３次元熱流体解析ソフトを使用している。１次元と３次元の解析ツールと連成させて、冷却システム全体をモデル化することによって、作業工数を削減し，更に精度の良いシミュレーションを可能とした事例を紹介する。

S3-3
「Flowmasterを用いた自動車燃料配管内における脈動解析手法の開発と実車モデルへの適用」

富士重工業株式会社スバル技術研究所 CAE開発グループ
長谷川巧様

自動車の燃料配管内において、ポンプ及び、インジェクタ－を起振源とする脈動現象の発生が知られている。この脈動現象は、騒音やエンジン性能の低下という問題を発生させるため、早期の予測が必要である。そこで、一次元熱流動解析ソフトFlowmasterを使用した脈動現象の数値解析手法を開発した。燃料配管の主な部品をモデル化し、それらを組合せ、実車試験をシミュレーションした。得られた結果も、実験結果と定性的に一致した。本報では、実車試験のシミュレーションの結果について報告する。

S3-4
「ガスヒートポンプの冷凍サイクルシミュレーション」

アイシン精機株式会社解析技術部制御開発グループ
樋口賢一様

ガスエンジンで作動するエアコン（ガスヒートポンプ）の開発効率化を狙って、圧縮・凝縮・膨張・蒸発という基本要素だけでなく、冷凍機油とエンジン排熱を利用した蒸発要素を盛り込み、R410A冷媒用の冷凍サイクルシミュレーションをFLOWMASTERを使って短期間に構築した。

S3-5「H-2Aロケット設計へのFLOWMSATER活用事例」

三菱重工業株式会社宇宙機器技術部装備設計課
佐藤晃浩様

H-IIAロケット推進系設計では、圧縮性を考慮すべき流体や、非定常現象を多く扱う。これらの事象に対しては、試験での実証が重要であるが、事前に解析での予測を行なうことでリスクおよびコスト低減に効果的である。発表では、バルブを含む配管系に対して行なった、バルブ内部挙動と系統内圧力変動に関する解析の手法および結果について紹介する。

[セッション4]　事例発表（ロバスト設計）

S4-1
「シミュレーションを活用した製品設計に於けるロバスト設計手法の検討」

(株)ＣＲＣソリューションズ製造ソリューション部
田中啓文

近年、ロバスト性を考慮した設計がますます重要となっている。本セッションでは、ロバスト設計手法の重要性について解説する。そして、FlowmasterおよびiSIGHTを用いた設計初期段階（概念設計）におけるシミュレーションを利用した製品設計の例題として、自動車エンジン冷却システムの熱マネージメントという観点においてロバスト設計手法を適用し、その機能性に対しての安定性を検討する。