【はじめての流体解析】計算流体力学

皆さま、こんにちは。

IDAJの石川です。

 

～流体解析をはじめる前に知っておくこと～（5）

今回は、計算流体力学についてご説明します。

 

流体力学には、実験を主体に流体を研究する“実験流体力学”や、理論を主体に研究する“理論流体力学”などの分野があります。

そしてもう一つ、コンピュータを使って流れを予測する“計算流体力学”という分野があります。

これは英語で、“Computational Fluid Dynamics”、頭文字をとって“CFD”と呼ばれています。

一般的に、この計算流体力学のことを“流体解析”と呼んでいます。

では、流体解析を行なうとどのようなメリットがあるのでしょう。

 

一つ目は、“結果として得られる情報量の多さ”でしょう。

実測で、温度や速度を測ろうとすると、センサーを置いた位置の情報しか得ることができません。

しかし流体解析では、任意の場所の情報を入手することができ、温度や速度、圧力その他必要な様々な物理量を得ることが可能です。

次に、製品の”開発工数短縮やコスト削減に役立つ”ということも挙げることができます。

製品開発においては、試作を作成するには、非常に多くの時間やコストがかかるという話しをよくお聞きます。

試作品を作ったはいいが、思うような性能が出なかったので次の試作品を作るというサイクルを繰り返すと、それだけで、多くのコストや時間を費やすことになります。

 

また、一度に複数個の試作品を作成するという場合でも、考えられる形状の中から、より可能性の高い形状を抽出して試作品を作成することができれば、無駄な試作品を作成することが減り、コストを抑えることができます。

 

流体解析は、コンピュータ上で設計案を次々と試していくことができるので、試作に必要な時間やコストを大幅に削減することができ、さらに試作の検証サイクルが短縮されれば、それだけ多くの設計案を検討してみることが可能になります。最適設計なども、コンピュータ上で可能になっていますので、よりクオリティの高い製品を作ることができるのです。

 

続きはこちらです。【はじめての流体解析】流体解析でできること（その1）

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