エンジン専用熱流体解析プログラム CONVERGE™ - IDAJ

エンジン専用熱流体解析プログラム
エンジン専用熱流体解析プログラム
CONVERGE
TM
■使いやすいプリプロセッサ
■ソルバーによる完全自動メッシュ生成機能
■ピストンやバルブなど、移動境界問題に対する極めて簡便な条件設定
■解適合格子(AMR:Adaptive Mesh Refinement)機能により
最小の計算コストで高い解析精度を実現
■乱流モデル、噴霧モデル、燃焼モデルなど豊富な物理モデルを搭載
■SAGE詳細化学反応ソルバーとマルチゾーンモデルによる
素反応解析の革新的な高速化計算
■効率の良い並列計算機能
革新的な作業効率と豊富な物理モデル
∼エンジンシミュレーションに新たな革命を∼
CONVERGEは、米国Convergent Science社によって開発された革新的なエ
ンジン専用の熱流体解析プログラムです。
CONVERGEでは、従来のCFDツールで作業効率向上の大きな障害となって
いたメッシュ生成プロセスを、ソルバーに搭載された完全自動メッシュ生成
機能がカバーするため、飛躍的にユーザーの作業の期間が短縮されます。
乱流モデル、噴霧モデル、燃焼モデルなど、エンジンシミュレーションに必
要な豊富な物理モデルを搭載しており、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジ
ン、天然ガスエンジン、HCCIエンジンなど、全てのタイプのエンジンシミュ
レーションに適応できます。
CONVERGETMは、Convergent Science社によって開発されました。
本文中に記載の会社名、製品名、サービス名等は、
それぞれ各社の商標または登録商標です。
CONVERGETM
CONVERGE
TM
エンジン専用熱流体解析プログラム
使いやすいプリプロセッサ
豊富な噴霧サブモデル
エンジン表面形状の修正や条件設定などすべての処理を、付属の使いやすいプリプロセッ
サでおこなうことができます。
噴霧モデル
●Kelvin-Helmholz分裂モデル
●Rayleigh-Taylor分裂モデル
●TABモデル
●蒸発モデル
LES乱流モデルによる噴霧計算結果例
衝突合体モデル
●O Rourkeモデル
●メッシュオプション
完全自動メッシュ生成機能
液膜モデル
メッシュは各ステップごとにソルバーが自動的に生成するため、ユーザーはもはやプリ処理
としてメッシュ作成する必要がありません。事前に必要な処理は、解析対象となるエンジンの
表面STLファイルを準備することだけです。
●パーティクルベース液膜モデル
●スプラッシュ、セパレーション、蒸発・沸騰
領域内部は完全な直交格子のため、CFDの精度を確保するうえで最適なメッシュ体系で、ピス
噴霧ペネトレーションの検証計算結果
トンやバルブの移動など、移動境界にも対応しています。
豊富な燃焼サブモデル
取り扱い可能な燃焼・反応現象
境界面のセルはカットセル
(ポリヘドラルセル)
内部のセルは完全な直交メッシュ
●ノッキング
●火炎伝播
●エミッション
●混合支配燃焼
ガソリンエンジン燃焼計算結果例
燃焼モデル
●SAGE詳細反応ソルバー
形状変更に対する柔軟性
●G方程式モデル
・マルチゾーンオプション
・ECFM-3Zモデル
・ダイレクトメカニズムリダクション ・RIFモデル
(DMR)
ユーザーはメッシュを生成する手
●拡張Zel dovich NOxモデル
●Shell自着火モデル
間が無いため、形状変更に対する
●Hiroyasu-NSC Sootモデル
●特性時間燃焼(CTC)モデル ・0次元反応ソルバー
・自動メカニズムリダクション
●化学平衡ソルバー
ばピストン形状の変更やポート形
状の変更などは、数十分程度の時
ピストン形状の入替例(作業時間:10分)
マルチゾーンモデルにより、従来に比べて
数倍の速度で詳細化学反応計算が可能
点火プラグ形状の追加例(作業時間:20分)
Pressure (Normalized)
1.4
グリッドコントロール
With Multi-Zone
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-40
●変数(速度、温度、化学種濃度)の勾配に応じて細かいメッシュを自動生成する解適合格
No Multi-Zone
1.2
-20
0
20
40
60
crank angle (deg. atdc)
35
CPU chemistry time (hours)
高い柔軟性を実現できます。例え
間で実現できます。
●点火モデリング
80
100
30
ディーゼルエンジン燃焼計算結果例
31.3
25
20
15
10
5
0
マルチゾーンモデル有無による筒内圧力結果
0.68
No Multi-zone
Multi-zone
計算速度比較(化学反応部分のみ)
子機能によって、
より少ない計算負荷で高い解析精度を期待することができます。
その他の解析機能
筒内燃焼解析の温度分布
バルブ近傍の自動メッシュ細分割
噴霧計算の温度分布
●適切なグリッドコントロールにより、約1/30のメッシュサイズで同等の解析結果を得るこ
とができた検証例です。
●非定常/定常
●自由表面
●圧縮性 / 非圧縮性
・可変時間刻み / 固定時間刻み
●マッピングリスタート機能
●空間差分スキーム(1次精度,2次精度)
●UDF(User Defined Function)
●乱流モデル
・標準k-εモデル、RNG k-εモデル、LES
●並列計算
●ポーラスメディア
●ソース項
●自動車総合シミュレーションプラットフォーム
「GT-SUITE」との連成機能
●流体固体相互作用
※ 推奨のメッシュ
噴霧周囲Embedded
AMR(最小メッシュ:0.0625mm)
メッシュ数(100ATDC)
:46,000
動作環境
※ 均一メッシュサイズ(0.0625mm)
メッシュ数(100ATDC)
:1,290,000
筒内圧力
Linux x86_64
Windows x86,Windows x86_64
【製品・サービスに関するお問い合せ先】
株式会社 IDAJ
w w w . id a j. co . j p
[email protected]
●CONVERGETMは、Convergent Science社によって開発されました。
●本文中に記載の会社名、製品名、サービス名等は、
それぞれ各社の商標または登録商標です。
本 社 / TEL:045-683-1990 FAX:045-683-1999
中部支社 / TEL:052-569-2581 FAX:052-569-2582
関西支社 / TEL:078-384-5325 FAX:078-384-5336
14.10-1,000