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2022.07.11 VOFによるポンプ吸込口空気巻き込み解析HELYXを使用した給水ポンプ場取水量のシミュレーションの事例です。 標準的なVOFソルバーであるOpenFOAMソルバーinterFoamをEMGYS社が独自に拡張したソルバーを使用したVOF（自由表面）解析です。メッシュはENGYS社が開発した自動メッシュ生成プログラムであるhelyxHexMesh（snappyHexMeshのENGYS社強化版）を使用して作成しました。helyxHexMeshでは、snappyHexMeshよりロバストに同時に解析に適した最適化を行う事ができます。ポンプ吸入口付近で空気を巻き込み形成される渦の様子が確認できます。 この結果は実験データとの比較を行い妥当性が検証されています。この結果動画はParaViewによりx3dファイルを出力し、Blenderでレンダリングしています。
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2022.07.11 VOFによる越流解析HELYXを使用したVOFによる越流解析の事例です。 河川を遡上する魚がバリア（ダムなど）を通過できるように設計されたバーティカルスロット式魚道のVOF（混相流の相占有量）解析です。標準的なVOFソルバーであるOpenFOAMのソルバーinterFoamをENGYS社が独自に拡張したソルバーを使用しています。この解析結果動画は気液界面の面情報に対し速度で色付けした様子を表しています。 VOF解析では界面の精度が問題になる場合が多いですが、AMRを使用し界面のメッシュを動的に細分化する事で精度を向上しています。HELYXの高精度なVOFソルバ(HELYX-hydro)では、2次精度時間進行、及び高精度界面圧縮スキームであるHiRAC法を使用する事により忠実に気液界面の挙動を再現する事が可能になっています。
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2022.07.08 感覚受容器の研究【課題】 フレッド・ルーフ博士とカール・バルテンスバーガー氏は、ウスター工芸大学で、生物がどのようにその環境を感じとるかについての研究を行なっています。この研究は、IEEEの学会誌で発表されて、触覚がどのように神経終端部から伝えられるかについて報告されています。彼らは、研究対象として猫を使いました。それは、猫の解剖学的構造が十分理解されていること、また、猫の触覚受容器が人間のものと類似していることによります。彼らは、特に猫の皮膚の感覚受容器がどのように特定の種類の機械的な刺激、例えば振動と圧力に反応するかについて調べました。 【活動電位】 感覚受容器は、神経系がより高度な処理をできるように、刺激を電気信号に変換する神経細胞です。受容器は、刺激に反応し複雑な化学反応を経て細胞膜全体の電位を変化させます。このような電位の変化は、活動電位と呼ばれ、受容器が受ける刺激によってその振幅と周波数が変化します。 【問題の解決】 フレッド・ルーフ博士とカール・バルテンスバーガー氏は、DSP社のDADiSPを採用しました。DADiSPは、現在、猫の皮膚の受容器の反応を測定、記録、そして分析するための研究室の重要なツールとなっています。フレッド・ルーフ博士は、初めDADiSPのバージョン1.0から使い始め、それ以降ずっと活動電位データの分析のためにDADiSPを使っています。 ユーザー：ウスター工芸大学／コンピュータ工学部 キーワード：生物医学工学アプリケーション/感覚受容器の研究
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2022.07.11SOLIDWORKS Plasticsで製造期間・コストを30%短縮
日置電機株式会社 【会社概要】 電子計測器メーカーの日置電機株式会社は、設計の3次元化とビジュアル化ツール、シミュレーションツール、コミュニケーションツール推進することによってQCDS(品質、コスト、納期、サービス)の改善を達成しながら、製造効率の向上を図り、電気テスターと計測器の開発を推進する。 また製品設計の中にプラスチック部品も多くあり、設計者がイニシアチブを握り、金型をもっと前段階で作成するためには、樹脂流動解析を設計の前段階で実施する必要がありました。 【チャレンジ】 型の知識やノウハウを持った、金型屋さんとキャッチボール、共通言語として樹脂流動解析結果を使い、良い物を一緒に作り上げていく必要があります。 その結果、製品・部品の設計品質や金型品質を向上させ、金型製作段階での手戻りを減少させなければなりません。 【SOLIDWORKS 導入後の効果】 ・設計サイクルを30%短縮 ・市場投入までの期間を30%短縮 ・開発コストを30%短縮 ・プロトタイプサイクルを30%短縮
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2022.07.08火災シミュレーションとの連携
これは、Pathfinderの避難シミュレーションをPyroSim（FDSの統合GUI）の火災シミュレーション結果と連携させた事例です。 オフィスの一室で火災が発生し、在場者が一旦会議室に集まり、その後建物の外へ退避するまでをシミュレーションしています。 火災シミュレーション結果を用いて避難シミュレーションを実行することで、火災と避難の同時アニメーションが可能にないrます。また、在場者がCO,CO2,O2濃度が変化する中を避難する際のFED（Fractional Effective Dose：実効線量）を計算することも可能になり、この事例では、避難開始が遅れる在場者2人のFED値が調査されました。 将来的には、火災シミュレーションの結果を使用してPathfinder内の在場者の動きや意思決定を変更することが予定されています。
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2022.07.11コンベヤ上の磁気粒子の選別
Aspherixを使ったプラスチックと金属の混合した粒子の流れをコンベアに挿入します。コンベアは磁性プレートの下を通過し、その磁場によって金属粒子が捕捉され、プラスチック粒子から分離されます。 図では粒子の種類により色分けをしています。赤いプラスチック粒子はコンベヤ上で移動し、青い磁気粒子は上部の磁気プレートへ吸い上げられている様子がわかります。 Aspherixでは粒子にmagneticのオプションを使用すると、磁気粒子に対するトルク、磁力（磁気粒子同士、磁場空間から受ける磁力）を考慮して計算を行うことができます。 【粒子の設定】 極性を持った金属粒子と半径の異なる3種類のプラスチック粒子の4種類の粒子から構成されています。プラスチック粒子の半径とその構成割合を下記に示します。 プラスチック粒子：半径0.006m,40%/半径0.008m,30%/半径0.01m,30% 金属粒子：半径0.01m 極性あり 粒子形状：全て球体 法線接触モデル：hertz 接線接触モデル：history 凝集モデル：設定なし 転がり摩擦モデル：epsd2 重力設定：あり 粒子挿入設定：質量速度2kg/s(金属粒子), 質量速度10kg/s(プラスチック粒子) 【メッシュ壁面の設定】 壁面に設定した材料により機械力学的、熱力学的性質が考慮されます。上部の磁気プレートそのものには電磁気的な設定は行ってません。 法線接触モデル：hertz 接線接触モデル：history 凝集モデル：設定なし 転がり摩擦モデル：epsd2 コンベヤ移動速度：3m/s 【磁場の設定】 上部にある磁気プレートの下に領域を指定し、磁場を設定します。 0.5m間隔の3次元座標、各座標点に対する磁場の勾配、強さを指定してます。
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SOLIDWORKSにアドオンするので、習得が簡単で、設計の形状、適合性、機能を最適化すると同時に設計案を解析および修正可能。
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