PowerFLOW：デフロストとデミスト

 

対象の業界：自動車、商用車、オフハイウェイ機器、鉄道車両

 

車両に関して最も注目すべき物理現象のひとつは、寒い朝にフロントガラスとサイドガラスがいかに短時間でクリアになるかというものです。霧または氷の層は明らかに安全性を脅かすため、どの国もデフロストとデミストの最大許容時間を指定する規制を定めています。J.D. Power and Associatesの初期の品質調査でデフロストとデミストを評価することからも、その重要性が分かります。デフロストとデミストの速度は、HVACダクトおよびレジスターの詳細設計、気温、速度、乱流など、多数の要因によって変わります。HVACシステムの設計の最適化は難しい作業です。

    技術面での課題

    流れがダクトとレジスターの微妙な形状の詳細と相互作用することで、流れの方向、速度、乱流レベルが大きく変わります。これはフロントガラスとサイドガラスへの流れの広がり方に影響を与え、ミスト・フィルムの蒸発と融解速度を左右するようになります。デフロストとデミストを正しく予測するには、この複雑な物理挙動を正確にシミュレーションする必要があります。当然ながら、デフロストとデミストは非定常ですが、従来の流れシミュレーション・ツールは本質的に非定常ではなく、複雑な形状では正確な結果を出せないことがよくあります。フロントガラスとサイドガラスの上方の乱流は物理的テスト・スタンドではほぼ視覚化が不可能ですが、システムを最適に設計するにはこれらの複雑な構造を理解しなければなりません。

    SIMULIAソリューション

    PowerFLOWスイートは、デフロストとデミストの問題への対処に最適です。PowerFLOWは、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解析により、極めて複雑な形状でも実世界での非定常条件を正確に予測できます。PowerTHERMとPowerFLOWを組み合わせることで、幅広く検証された総合的な熱マネージメントシミュレーションとなります。これにより、問題のある領域を特定し、設計の改善や問題の解消につながる推奨事項を提案できます。PowerDELTAを使用したモデルの設定、PowerINSIGHTとPowerVIZを使用したシミュレーションと視覚化、PowerDELTAに含まれるPowerCLAYを使用した設計の修正を迅速に実行できるため、ベースラインに設計変更を手早く加え、デフロストおよびデミストの性能の改善を評価できます。

    SIMULIAシミュレーションにより、以下が可能になります。

    • フロントガラスとサイドガラスのエアフローおよび温度の分布を評価する。
    • フロントガラスにエアフローを最適に分布できるように、ダクトとレジスターの設計および配置を最適化する。
    • デフロスト速度を予測する。
    • デミスト速度を最大限に高める。

    規制テストに初回で合格できるという確信を持つことができます。