【今日のANSYS】新しいインタークーラーの微細な流路をシミュレーション
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。
今回は、イタリアの大手自動車部品メーカーの一つ、Magneti Marelli社インテークマニホールド一体型水冷式インタークーラーの事例をご紹介します。
エンジンのパワーを出したい
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シリンダに多くの空気を送り込みたい
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このとき、ターボチャージャーで圧縮した空気を送り込みたい
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空気を圧縮すると当然温度も上がって密度は下がる
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あまり空気入らない・・・
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！インタークーラーで冷やしてみよう
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これまでは、空冷でインマニに入る前に冷却していた
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当然、水冷の方がパフォーマンスはいいが、コストと重量（燃費）が悪くなる。さて、どうしよう？
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！いっそのこと、インタークーラーとインマニを一緒にすればいいんじゃないだろうか？！
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小さいし、軽いし、安く作れそうだ！
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しかし、システムが複雑すぎて冷却性能とエンジン性能（圧損）の両立が難しく、設計複雑で時間がかかる
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！ANSYS CFDを使ってみよう
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最初は、内部のフィンや詳細流路などのすべてをモデル化
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計算時間かかる・・・
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内部構造を、多孔質媒体モデルにしてダルシーの法則を入れてシミュレーション
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メッシュ数が1,200万減り、計算時間は三分の一に！これは使える
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これまでの製品に比べて温度が8℃下がり、5％程度の燃費向上が期待できる！
設計プロセスの早期の最適化することで費用と時間を節約でき、かつ様々な試行錯誤が可能で、かなり良い製品ができた
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現在は凝縮効果やウォーターハンマー現象などにもトライをしている
記事詳細は以下ご参照ください。
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