CAE・受託解析評価サービス

プラント機器、自動車部品、電機・電子部品、医療機器など、さまざまな工業製品分野における長年の技術サポートやコンサルティングの経験とノウハウを活かし、 日立パワーソリューションズ保有のCAE (Computer Aided Engineering) アプリケーションを用いて、各種製品の性能要求に対する解析・評価サービスを承ります。

構造解析

シェアの高い解析コード「ABAQUS」「ANSYS」「NASTRAN」などを揃えており、豊富な経験と知識を活かした技術力で、各種製品の開発・設計・最適化支援などのサービスを提供します。

タービン翼遠心応力解析

タービン翼遠心応力解析

タービン翼、ロータで構成される段落全体に遠心力が作用したときの各部に発生する応力を構造解析で求めた事例です。

解析結果から、遠心力による翼の倒れ量や翼付根部発生応力を把握することで、構造健全性・軽量化検討など、設計へのフィードバックが可能です。

CAEアプリケーション <ANSYS>

水車ランナ応力解析

水車ランナー応力解析

水車ランナにノズルからの水流による圧力が作用したときの各部に発生する応力・変位などを過渡応答解析で求めた事例です。

本ランナは、3ヵ所に配置されたノズルからの水流による圧力によって回転する構造です。圧力荷重の時間的変動を考慮した過渡解析を行い、共振がないこと、応力が特定の制限値以内であることを確認します。

CAEアプリケーション <ANSYS>

型鋼溶接熱伝導解析

型鋼溶接熱伝導解析

型鋼溶接時の溶接部周辺の温度分布を熱伝導解析で求めた事例です。

熱伝導解析では、溶接時のトーチ移動速度、電流・電圧から算出される入熱量を入力条件とし、溶接部周辺の温度分布や任意の位置での冷却曲線を得ることができます。また、構造解析と連成することによって溶接時の変形や応力分布を求めることも可能です。

CAEアプリケーション <ABAQUS>

鋼板溶接残留応力解析

鋼板溶接残留応力解析

鋼板の溶接時における変形や残留応力を解析で求めた事例です。

溶接後に生じる残留応力は、鋼板のひびや割れなど時間経過後に思わぬ変形を引き起こす原因となる場合があります。熱伝導解析によって得られる溶接時の温度分布を基に、構造解析を行うことで、溶接時に生じる変形や板厚内部の残留応力を求めることができます。

CAEアプリケーション <ABAQUS>

流体解析

空気や水のような明確な形を持たない流体の挙動を可視化して、流速や圧力分布などの変動がもたらす各種製品への影響を評価するサービスを提供します。

タービン翼流動解析

タービン翼流動解析

タービン翼周りの蒸気の流れを流動解析で求めた事例です。

流動解析では、翼効率・二次流れ・剥離の有無・翼にかかる流体力など、多くの情報を得ることができます。流動解析で求めた流体力は翼の強度解析の条件として使用することも可能です。

回転機の流動解析実績としては、蒸気タービン・ガスタービン・軸流圧縮機・水車ランナ・シール内流動などがあります。

CAEアプリケーション <ANSYS-CFX>

スロッシング解析

スロッシング解析

地震時のタンク内液体の挙動をスロッシング解析で求めた事例です。

本事例では、地震などで発生する加速度変動を入力条件とし、タンク内の液体の波高や内部構造物への影響を確認します。

同時にタンクから溢れる溢水量を把握することも可能です。スロッシング解析適用事例としては、プール・燃料タンク・ペットボトルなど多岐に渡る実績があります。

CAEアプリケーション <ANSYS-CFX>

車両内空調解析

車両内空調解析

電車客室内の空気の流れを流動解析で求めた事例です。

空調機器から客室内に流れ込む空気の温度・流速・風向などを入力条件とし、客室内の流速分布・温度分布を求め、着色した破線の向きや長さで流れの様子を可視化しています。

流動解析では、本事例のように空調機器の効率・快適性向上などの支援を行うことができます。

CAEアプリケーション <STAR-CCM+>

衝突解析

機器などの衝撃落下や自動車などの衝突によって生じる応力・ひずみ集中や、衝撃力の伝播経路などを評価し各種製品の健全性を評価するサービスを提供します。

コンテナ落下解析

コンテナ落下解析

コンテナを地面に自由落下させたときのコンテナの挙動を衝突解析(落下解析)で求めた事例です。

本事例では、コンテナを地上30mから自由落下させたときの地面直前での速度を初期速度として作用させ、地面に衝突したときにコンテナに発生する加速度・応力・ひずみなどを求め、コンテナの耐衝撃性や格納物への影響を評価します。

CAEアプリケーション <LS-DYNA>

機構解析

マルチボディダイナミクス(MBD)ソフトウェアである「ADAMS」によって運動する部品のダイナミクスや、機械システムを通じた荷重と力の分布状況が把握できます。早期の設計検証を実現するサービスを提供します。

自動車用ワイパー機構解析

自動車用ワイパー機構解析

自動車用ワイパーの運動を機構解析で模擬した事例です。

各リンクの寸法や構成の違いによる拭き取り範囲・速度などの変化を機構解析で求めます。

機構解析では、各時刻における構成部品の位置・速度・加速度・荷重を求めることができます。これによって、さまざまなメカニズム設計に活用が可能です。

CAEアプリケーション <ADAMS>

ロボットアーム機構解析

ロボットアーム機構解析

産業用ロボットアームの動作を機構解析で模擬した事例です。

ロボットアームの挙動を再現することで、各部の移動軌跡が求められ、衝突判定などに利用することが可能です。また、各部に発生する荷重を入力条件として、構造解析と連成させることで強度評価を行うことも可能です。

CAEアプリケーション <ADAMS>

振動解析

地震力や流体力などの動的な力を受ける構造物や機器の共振回避・応答の把握を行い、各種機器の健全性を評価するサービスを提供します。

配管固有値解析

配管固有値解析

発電プラント内の各機器を接続する配管の固有振動数を固有値解析で求めた事例です。

本事例では、固有値解析で求めた各固有モードなどから、配管系の特定の固有振動数と地震などによる振動との共振を回避するための配管支持位置決定を支援します。

CAEアプリケーション <ANSYS>

タービン翼振動解析

タービン翼振動解析

タービン翼の振動モードを固有値解析で求めた事例です。

本事例では、段落全周の振動モードを把握するために、タービン翼・ロータで構成される段落全体をモデル化しています。

固有値解析結果から得られる段落全体の固有振動数が、運転周波数と十分に離れていることを確認し、共振がないことを確認します。

CAEアプリケーション <ANSYS>

鋳造解析

解析コード「ADSTEFAN」によって鋳型内の湯流れや凝固過程を可視化して、鋳造欠陥の事前予測や引け巣予想など鋳造品質の評価サービスを提供します。

鋳造湯流れ解析

鋳造湯流れ解析

金属部品を鋳造で製作するときの湯流れ挙動を鋳造解析で求めた事例です。

本事例では、鋳型に流し込んだ溶湯の状況を示しています。

製品に悪影響を与える酸化膜は、流れる溶湯の先端(湯先)に発生することから、湯先の推移を把握することが必要です。溶湯の温度変化を把握することで、湯境や湯皺が発生することを予想することも可能です。

CAEアプリケーション <ADSTEFAN>

鋳造凝固解析

鋳造凝固解析

金属部品を鋳造で製作するときの凝固過程を鋳造解析で確認した事例です。

鋳造解析では、液体→固液共存→固体という推移を把握できるため、引け巣ができる可能性を予測することが可能です。

また、鋳造解析結果から求まる、G/Rというパラメータも、引け巣予想に利用することが可能です。

CAEアプリケーション <ADSTEFAN>

日立パワーソリューションズでは、CAEによる解析・分析サービスをはじめ、ニーズにあった解析・評価方法を提案する「コンサルティング」、作業負担を低減する、効率的な「CADモデルの作成」の提案、大規模な「解析モデルの作成支援」、自動メッシュ生成やニーズにあった柔軟な「メッシュ作成支援」のほか、問題点の把握や課題の抽出などのご相談にも応じます。

  • ABAQUSはDassault Systemes社の登録商標です。
  • ANSYS、ANSYS-CFX、はANSYS Inc. もしくはその子会社の登録商標または商標です。
  • LS-DYNAは、Livemore Software Technology社の登録商標です。
  • NASTRANは、MSC.Software社の登録商標です。
  • STAR-CCM+は、CD-Adapco社の登録商標です。
  • ADSTEFANは、 (株)日立産業制御ソリューションズの登録商標です。
  • ADAMSは、Mechanical Dynamics社の登録商標です。

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