【今日のANSYS】流体シミュレーションによってポンプのエネルギー消費量を最適化（CP Pumpen社）
皆さま、こんにちは。
IDAJのANSYSプロダクト担当の河口です。
CAEやCFDが世の中の役に立っている情報や興味を引く適用事例などの情報を、ANSYS, Inc.及びアンシス・ジャパン株式会社発行の情報誌「ADVANTAGE」の記事を中心にご紹介させていただきたいと思います。
ANSYS CFXを使用すると、吐出ヘッドや消費電力、効率に関する情報を得たり、ポンプ内の流れ場を確認することができます。今日は、高品質の遠心ポンプを提供するリーディングサプライヤーであるCP Pumpen社における、シミュレーションを活用した製品改善に関する取り組みについてご紹介します。
競争が激化する市場における優位性を確保するために、CAEを導入し製品改善を図る
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ライフサイクル費用の85%を占める動力費を削減するため、ポンプ効率の向上が目標
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試作ベースの従来手法を改善すべく、ANSYS CFXとANSYS BladeModelerを導入
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特にANSYS BladeModelerは、迅速かつ簡単にインペラ形状や子午面流路、ブレード形状の設計が可能
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事前検証を重ねることにより、水力特性の改善に繋がり、また、従来設計品の問題点を浮き彫りにすることができた。例えば、製品をシステムレベルで評価することによって、インペラと渦巻ケーシング間の相互作用が予想よりも大きいことなどが判明。
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非定常解析で得られるポンプ内非定常圧力分布は、ポンプ性能の効率向上だけでなく、インペラ軸受に加わる機械的荷重を最小限に抑えることにも貢献
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非定常計算を行うために必要なハードウェアリソースへの投資は、ポンプのサイズごとに作業パターンを変える必要がないため、１年に4台のポンプを開発すれば元が取れる
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開発効率3倍アップ（↑）、ポンプ効率が最大50%向上（↑）するなどの大きな効果があり、初期にかかった投資を1年で回収することに成功
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省エネは環境保全にも大きく貢献！
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