エネルギー＆航空宇宙セッション��

「メンブレンリアクターを用いたLPガス改質プロセスのシミュレーション」
岩谷産業株式会社
梶原　昌高　様
キーワード 水素、パラジウム、メンブレンリアクター、水蒸気改質、燃料電池
概要 LPガスを燃料とする固体高分子形燃料電池の実用化に向け、高効率なメンブレン型LPガス改質装置の開発を進めている。その一環として、高効率、コンパクトな改質装置の開発に向けたシミュレーションによる改質反応器構造、分離膜性能、触媒性能等の最適設計および反応条件の最適化を試みた。本稿では、最適設計に必要なメンブレンリアクター内の反応プロセスのモデル構築・シミュレーション解析、さらには反応器構造、分離膜性能、触媒性能が改質反応器の効率に及ぼす影響について検討した結果を報告する。
「ポンプの開発における流れ解析の利用事例の紹介（最適化や自由表面への適用等）」
株式会社クボタ
宮内　直　様
キーワード Mixed-flow Pump、Blade Loading、Optimization Design、Inverse Desig、
Rotational Reverse Flow
概要 羽根車はボスからチップまでの周速度の変化が大なので、3次元設計となる。またその内部流れは遠心力等の回転慣性力の影響も含めて、3次元性が非常に強い。そこでZangeneh・後藤らは3次元逆解法を用いて羽根負荷分布より羽根車形状を求める実用的な設計手法を確立した。本発表では、比速度Ns＝500（m?m3/min?min-1）の斜流羽根車に、Zangeneh・後藤の逆解法手法を用いて、羽根負荷分布から最適化設計をして、最適化3点セットを求めた。また吸込水槽内の自由表面流れに関連して、射流や跳流、再常流化を再現できるか、検定した。
「流体機械設計開発へのCFXの適用事例」
株式会社電業社機械製作所
富松　重行　様
キーワード ポンプ内流れ、管内流れ、エアレーション
概要 流体機械を設計開発する際に行ったＣＦＸの適用事例を紹介する。
「ANSYS CFX自由表面流れ解析機能を用いたポンプ吸水槽模型試験のシミュレーション」
株式会社日立プラントテクノロジー
照沼　暁光　様
キーワード 自由表面流れ、回転機械、非定常解析、ポンプ吸水槽
概要 ポンプ吸水槽の渦状態の予測にCFDが積極的に用いられるようになってきているが、定常解析による平均的な渦しか捉えられず、強い非定常性をもつ渦を正確に予測するには経験が必要となっている。この非定常的な渦を予測するために、非定常自由表面流れ解析を行う事が求められるようになってきている。近年、自由表面機能を有した流体解析コードが増え、また機能も強化されてきている。そこで自由表面解析機能を用いたポンプ吸水槽模型シミュレーションの試みとして、ANSYS CFXを使用した解析を行い、実際の試験の測定値との比較を行ったので事例として紹介する。
「ターボ機械解析のためのANSYS製品群」
アンシス株式会社
横山　洋一
概要 ANSYS CFXは、特にその優れたソルバー性能により、回転機械分野において多くの実績を有する。ANSYS社の近年の開発では、この優位性が設計空間において効率的に利用されることを目指した、さまざまなツールの充実に重点が置かれている。本セッションでは、TurboSystemと呼ばれる、ANSYSWorkbench上で作業の流れを容易にする機能を中心に、回転機械の設計、形状・メッシュ作成から解析に至るまでの製品群の機能と位置づけ、また今後の開発の方向について紹介する。