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STAR-CD/es-ice 最新バージョンv4.22 リリースのご案内

STAR-CD / es-ice v4.22はダウンロードにてご利用いただけます。

2014年7月28日、ニューヨーク、ロンドン

エンジニアリング用CFDに重点を置いたCAEシミュレーションソフトウェアの世界最大級の独立系プロバイダーである米国CD-adapco(TM)（本社：米国ニューヨーク州メルビル、以下、CD-adapco）は、ICエンジンシミュレーションソフトウェア STAR-CD/es-ice v4.22（以下、v4.22）のリリースについてご案内いたします。v4.22では、筒内シミュレーションの結果を速くより正確にお届けするため、既存の物理モデルと結果処理が広範囲に改良されました。

es-iceは、筒内フルモデルの自動化メッシュ作成機能について拡張されました。現在では、1つのパネルで最小限の入力により形状を簡単にメッシュ化することが可能です。さらに、エンジンに特化した結果処理、ケースの詳細や解析設定がサマリーレポートに加えられ、終了した計算の結果処理内容をExcelワークブックに書き出すことが可能です。セクターモデルの自動化は内蔵型のスクリプトで実行されるExcelファイルを使用することでさらに改良されました。完全なセクターモデルシミュレーションの工程とアニメーションとプロット作成の工程はExcelファイルの入力により定義することが可能で、es-iceから直接利用することが可能です。さらに、フルモデルは完全に対称な計算メッシュを保証するため、トリムハーフモデルを鏡面コピーすることで作成することが可能です。

ECFM-CLEHモデルは、含酸素燃料を含む複数成分燃料や二元燃焼エンジンの燃焼を可能にするために拡張されました。ECFM-3Zと同様に、ECFM-CLEHモデルは詳細化学反応の効果を組み込んだライブラリーに基づく方法を取り入れます。STAR-CDで提供されている標準燃料のライブラリーに加え、CD-adapcoによって提供された公開書式に従い、適切な化学反応メカニズムとソフトウェアの使用を条件とすることで、自着火、層流火炎速度と平衡のために、お客様や他の第三者が自らの燃料化学ライブラリーを作成することも可能です。

ECFM-CLEHの一部であるCOモデルのライブラリーはインストールモジュールに含まれます。

全てのライブラリーは現在、高EGRの運転点のエンジンのために、より正確な取扱いとして、独立変数の一つに混合ガスの分率ではなく当量比を使用します。さらに、そのモデルで使用できるライブラリーでは、より広いエンジン運転レンジに対応するため、当量比、圧力、EGRの範囲が拡張されました。

高次差分スキームのMARSのロバスト性が、特にNORA NOxモデルとsootモデルのために、同じ計算時間を保ちながら改良されました。

粒径分布の計算に重要なsootセクション法は、全てのECFM系とPVM-MF燃焼モデルで使用できるように拡張されました。

PVM-MF(Progress Variable Model － Multi-Fuel)モデルは、初めにV4.20で導入され、v4.22では、たくさんの拡張が確認されました。PVM-MFは詳細化学に基づく燃焼モデルで、過濃、希薄または高EGRエンジン運転条件下で生じうる低ダムケラー数の燃焼レジームの運転条件で使用することが可能です。このモデルは、3Dセルに基づき火炎を解像し、ゾーン、または、代表的なflameletモデルとは対照的に、予混合、拡散、HCCIまたは、それらの混合燃焼を対象とすることが可能です。最初のリリースから、このモデルはたくさんの分野と二元燃料運転で洗練されてきました。ガソリン、ディーゼル、天然ガスの燃料ライブラリーは更新され、さらに、天然ガス-ディーゼル(二元燃料)のライブラリーもサポートから入手可能です。この手法は、非常に効率的でこれらのエンジンタイプをモデリングするための低コスト手法であり、現在は、ユーザー燃料ライブラリーと化学メカニズムをサポートすることが可能です。

蒸発と複雑な燃料混合物の混合は今日の直噴ガソリンエンジンでは重要です。これらのエンジンでのモデリング精度を改良するために、既存の複数成分のラウールの法則に対する改良が施され、エタノール-ガソリン混合物の蒸発をより良く示すことが可能となりました。UNIFACモデルはv4.22で利用可能で、燃料成分の分子構造が本質的に異なる混合物のための枠組みを提供し、一般にバイオ燃料で適用可能です。さらに、ラグランジュ的な噴霧モデルに対し、この実装は壁面衝突と全ての壁面液膜レジームを含み、燃料の全ての局面を考慮します。

熱伝達の付加的なオプションがv4.22で導入されました。このモデルは、クランク角のオーダーで変化する構造物の温度と筒内行程への影響を計算するために、使いやすく経済的な計算手法です。エンジンサイクル間の表面温度の変化は、噴霧壁面衝突、燃焼、また断熱コーティングが存在するケースで重要です。このモデルは、構造物の中で局所的な一次元熱伝導を仮定し、表面に垂直な複数の一次元メッシュ(特定の少ない単純な範囲で内部的に生成される)と熱物性パラメーターを元に計算されます。接触抵抗を含む複数の材料/層は組み込まれ、ピストン、ライナー、ヘッド、バルブといった全ての主要な部位上で独立して指定することができます。初期条件と境界条件はお客様が指定するか、構造熱計算のサイクル平均から得られた結果をマッピングすることが可能です。

v4.22では、STAR-CDの筒内用LSE機能の継続的な発展をサポートするために、たくさんの機能が提供されています。固有直交分解(Proper Orthogonal Decomposition :POD)は、名目上周期的に繰り返される流れの異なるモードを分析、および、比較するために使用することができるLES計算の定量的な解析にとって強力な解析技術で、現在利用可能です。壁面境界層の完全乱流領域に含まれるSGS粘性効果を考慮することができる改良Werner-Wengle壁面モデルが、現在利用可能です。この単純ではあるけれど効果的なモデルは、壁面摩擦因子の相関を改良するために実証されました。最後に、ひずみ速度の離散化が改良されたことを報告いたします。この改良により、小さなスケールの散逸の改良が立証されています。これらの新しい機能のさらなる検証は、CD-adapcoのICエンジンでの研究のため提携した大学と共に来年実施する予定です。

プレス関係のお問い合わせ先

株式会社CD-adapco

マーケティング　高橋 由香

TEL:045-475-3285 FAX:045-475-3295

E-mail: marketing-jp@cd-adapco.com

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