「ついに実現!! 電気化学反応を考慮したPEM燃料電池の性能解析」
CONVERGE 4.1 より、電気化学反応を考慮した「PEM燃料電池の性能解析」が可能になりました。この解析の実現により、PEM燃料電池の性能を評価する上で必要不可欠なIV特性の出力や、燃料電池の定常的な稼働による水素や水蒸気、電流密度等の3次元的な分布の確認が可能です。
本発表では、CONVERGEを使った「PEM燃料電池の性能解析」について、実測との比較を行った解析事例を交えながら、ご紹介します。

「ここに使えるCONVERGE～カーボンニュートラルに向けた活用～」
カーボンニュートラルのために、省エネルギー、排出量削減、カーボンオフセットなど様々な取り組みがおこなわれており、シミュレーション技術を活用することも考えられます。CONVERGEは自動車エンジン筒内にとどまらず、ポンプ、コンプレッサなどの回転機械や、複雑な動きを伴う工業製品の性能評価などに活用されており、幅広い物理現象に対応するための機能も豊富に搭載されています。CO2吸収、ガス溶解、メタネーションといったカーボンニュートラル推進のための新たな分野に適用した例をご紹介します。

「噴霧乾燥モデルのご紹介」
様々な産業で利用されている噴霧乾燥工程では、製品を効率的かつ安全に、安定的に作りだすことが求められています。乾燥室内の製品は懸濁液の微粒化、熱風の流れ、壁面衝突、付着挙動など複雑な影響を受け生成されます。スケールアップの際にはテスト装置による検証が必要になります。これらテスト検証の一助に数値流体解析の利用が期待されます。
今回は乾燥室内の懸濁液滴の乾燥工程に着目し、論文で公開されている以下のモデルを実装して確認しましたのでご紹介します。
・溶質が混合した溶媒粒子の乾燥工程モデル
・溶質が混合した溶媒粒子の含水率に応じた壁面反発モデル
・乾燥室壁面の粗さを考慮した壁面衝突挙動モデル

「時間もコストも流れに乗せて圧縮～圧縮機・ポンプ開発における数値流体解析の活用～」
昨今の圧縮機やポンプの開発では省エネルギーを狙った高効率化、振動や騒音の軽減、駆動部品の故障対策などの様々なテーマに着目されています。一方で、これらのテーマは作動流体物性や流動抵抗、熱的・構造的な故障部品の評価といったように検討方法も多岐にわたり、実機試験や試作を重ねる従来手法で広いテーマをカバーしようとすると設計コストと開発期間の増大が避けられません。このような検討は数値流体解析が有効であり、下記のような幅広い検討や評価に利用されています。
・実機の試作なしに熱流動や固体伝熱、構造変形の影響の検討
・水素のような実測に自着火の危険性を伴う作動流体の検討
・実機ではセンサーが置けない流体や固体内部の評価、など
ここでは圧縮機やポンプのテーマを対象に、CONVERGE を活用した際の特徴、解析フロー、解析例についてご紹介します。

「シミュレーションによるリチウムイオンバッテリーの安全性予測」
リチウムイオン電池は、エネルギー密度が高く、寿命が長いなどのメリットがあることから、電気自動車や発電所の蓄電システム等に広く利用されています。
その利便性の一方で、利用方法や環境によっては、発火や発煙などにつながる恐れがあることから、バッテリーパックの設計において、安全対策は重要なテーマの一つとなります。
本発表では、オートノマスメッシング熱流体解析プログラムCONVERGEによるバッテリーの安全性予測に関して、最近の機能を中心に事例をご紹介します。

「CONVERGE v5.0で実現する、過渡熱解析の効率化」
流体-固体熱連成の計算において、過渡的な計算（例えば、1分後に何℃になるか？のような計算）では計算時間がネックとなることがあり、多くの部品が含まれる計算モデルの作成には工数がかかることも多いです。
本発表では以下の内容をご紹介します。
・過渡的な固体の温度予測計算の計算時間を短縮する手法
・CONVERGE v5.0で導入されたCAD editorによる計算モデル作成の効率化

「“Horizon”の向こうへ ～ 未来を変える一歩を踏み出そう、CONVERGE Horizon活用術」
クラウドプラットフォームCONVERGE Horizonは、ハードウェア購入不要、ハードウェアメンテナンス一切不要で流体解析を実行できる環境を即時にかつ安価にご提供します。これから流体解析を始める方にも、すでにCONVERGEを利用いただいている方にも、これまでにないCFD体験をご提供します。

「エタノール混合ガソリン（E10・E20）の蒸発挙動と噴霧解析技術の最前線」
近年、経済産業省の方針によりE10・E20といったエタノール混合ガソリンの導入が進められており、燃料の蒸発挙動や噴霧特性の精緻な解析が求められています。本発表では、以下のような技術的課題に対する弊社の取り組みをご紹介します。
・ガソリンを複数成分で表現し、蒸留特性を忠実に再現するモデリング技術
・エタノール混合による蒸留特性の変化を再現可能な液体組成設計ツール
・活量係数モデルを組み込んだ液滴・液膜蒸発モデルによる非理想挙動の3次元噴霧解析
これらの技術により、より現実に即した燃料挙動の予測が可能となり、エンジン性能や排出特性の検討に貢献します。

「PEM燃料電池の周辺機器解析もCONVERGEで！」
PEM燃料電池の周辺には、さまざまな機器が搭載されています。水素をためるタンク、空気や水素ガスを圧縮するコンプレッサー、そして水素再循環ポンプやエジェクター等です。CONVERGEではこれらの機器を対象とする熱流体解析も実現できます。
本発表では、CONVERGEによる周辺機器の熱流体解析について、解析事例を交えながら、ご紹介します。

「流体解析と構造解析の連携・連成計算のご紹介」
固体部材の熱応力解析において、流体解析結果から得られた熱伝達係数が利用されることがよくおこなわれています。
このときに、流体解析側でメッシュがうまくきれず本来実施されたい現象を十分再現できなかったことはございませんでしょうか？
CONVERGEは流体空間が大きく変化するような現象でも容易に計算を実行することが可能です。
本発表では、CONVERGEによる流体解析とAbaqusによる構造解析の連成・連携の計算についてご紹介します。

「設計者のためのCAE活用術 ～カスタムパネルとスクリプトで広がるCONVERGEの可能性～」
設計者がCAEを武器として使うためには、複雑な操作や設定をシンプルにし、日常業務に溶け込ませる仕組みが必要です。
CONVERGE Studioのカスタムパネルとスクリプトエディターを紹介します。
カスタムパネルは複数のGUI操作を集約できるパネルであり、設計者が欲しい機能だけに絞った操作環境を実現します。
スクリプトエディターはJavaScriptによる自動化ツールです。GUI操作をコマンドとして実行できます。さらに、カスタムパネルからスクリプトをコールすることで、設計者が自らの業務に合わせた「使えるCAE環境」を構築できます。設計者が手軽にCAEを活用できる未来像をご紹介します。

「モータ解析をよりスマートに～時短・効率化の実践技術～」
モータ解析は手間がかかる…そんなお悩みを抱える方に向けて、工数削減に役立つ機能やテクニックをご紹介します。
本発表では、モータ解析の現状とともに、効率化のヒントをお届けします。