流体と音響を同時に解析、連成解析を活用した「静音ファン」の設計事例

　自動車、航空、電機、機械、電子機器など、さまざまな分野の製造業が製品設計に「連成解析」の導入を進めている。連成解析とは構造解析、流体解析、熱解析など、これまでCAEとして個別に解析されてきた事象を、複数同時に解析し、より現実に近い結果を得ようとするものだ。

　例えばさまざまな機器の冷却に利用されるファン製品の場合、冷却効率と静粛性を両立させることが製品価値につながるが、ファンの回転数を上げると流体音が増大し、静粛性が損なわれてしまう。こうした複雑な課題に対し、流体解析と音響解析を関連付けて同時に行うことができれば、製品品質を高める「解」により素早くたどりつける。これが連成解析のメリットだ。ただ、複雑な計算を行うがゆえに、解析に時間を要するという課題もある。

　本資料ではファン製品を例に、実際に流体解析と音響解析を組み合わせた「流体音解析」の事例を紹介。さらに、従来3日間かかっていた連成解析の検証時間を、大容量メモリ搭載マシンを利用することにより数時間に短縮したというインフラ構築のポイントについても紹介している。設計品質の向上や効率化を目指すユーザーは一読しておきたい事例資料だ。