【適用事例紹介】SOLIDWORKSとmodeFRONTIERを連携した流体・構造最適化(2)
皆さま、こんにちは。
IDAJの小川です。
前回は、SOLIDWORKS Flow Simulationノードの概要と設定についてご紹介しました。
「SOLIDWORKSとmodeFRONTIERを連携した流体・構造最適化 ~CAD統合型解析ソフトウェアと連携し、設計者向けCAEから一歩先の最適設計検討へ!~」
今回は、SWS+SWFSを連携した、ファンの翼形状の流体・構造連携最適化についてご説明します。
1.最適化概要
ファンの枚数や角度を設計変数として、SWFSで速度と風圧を求め、その結果をSWSに渡し強度計算を実施します。目的関数は、SWFS側は平均流速最大化、最大変位最小化、SWS側はvon-Mises応力最小化です。
SWFSからSWSへの結果のやり取りは、mFのダイレクトインターフェースで連携することができます。

ワークフローイメージ
2.最適化結果分析
詳細な結果分析は割愛しますが、大局的に変位を小さくするには翼枚数を少なくし(バブル径→小)、翼角度も小さい方が良さそうだと推測できます。また平均速度を最大にするには、翼4枚のケースが良さそうだとわかりました。

4Dバブルチャート(横軸:変位、縦軸:速度、色:翼の角度、バブル径:翼枚数)
設計者向けCAEが普及する中、今回ご紹介したSOLIDWORKSに限らず、CAD統合型解析ソフトウェアとmFの連携がダイレクトインターフェースを利用することで容易になり、設計者がCAEのみでなく、一歩先の効率化や最適設計を検討することも可能です。
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