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航空宇宙:車室内快適性

航空機客室の熱シミュレーション

航空機の乗客・同乗者に十分な快適性を提供することは、航空機製造メーカーにとり重要な設計項目です。客室のクールダウンと温度上昇に要する時間は、重要な設計要件であるだけでなく、多くの場合規制の対象となっています。客室の快適性は、広範な空調および運転条件下で客室全体をとおして均等に保証されなければなりません。

技術課題

従来の車室内快適性評価は、プロトタイプによる実験に大きく依存していました。実験には多大なコストと時間がかかり、柔軟性もありませんでした。特に太陽放射は重要な要素ですが、風洞での気候実験では限定された範囲でしか再現することができません。また表面温度と流体温度を測定するだけでは十分ではありません。乗客の快適性は、温度、熱伝達率、流速、衣服、体型、体重など、さまざまな要因が影響する複雑な生理的機能によって左右されますが、実験ではそのような評価を行うことはほぼ不可能です。

ソリューション

弊社は、車室内快適性に関する課題解決に最適なソリューションを提供しております。PowerFLOW独自の本質的に非定常な格子ボルツマン法に基づく物理特性により、最も複雑な形状に対しても実世界での非定常な現象を正確にシミュレートすることが可能です。大規模な乱流を解明することで、熱伝達係数を正確に予測することができます。PowerTHERMは、高精度かつ完全連成の熱伝導および輻射ソルバーです。PowerTHERMは、太陽放射のモデリングを行う高度な機能と、クラス最高の独自の快適性生理モデルを備えています。PowerFLOWとPowerTHERMを組み合わせることで、長時間に渡る車室内の気温を正確に予測し、温度上昇とクールダウンの時間を計算し、車室内全体の流れ場と温度場を可視化することが可能になります。これにより、問題のある領域を特定するだけでなく、設計サイクルの初期段階で問題を解決するための設計提案を行うことができます。また形状設定、シミュレーション、可視化、設計変更に要するターンアラウンドタイムが短縮されるため、ベースラインの設計変更を迅速に行い、車室内快適性における改善を評価することができます。

 

EXA SOFTWARE USED FOR THIS APPLICATION

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Simulation: 
Results Analysis: