一般社団法人 The Japan Society of Mechanical Engineers

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RC-D9

1. 分科会名称  『次世代流体解析ソフトウェアの高機能化と産業界への普及展開に関する研究分科会』
2. 主査名  大島伸行  (北海道大学大学院工学研究科)
3. 設置期間  2010年4月~2012年3月(2年間)
4. 活動目的・内容 【研究目的】

近年、数値流体力学(CFD)の工学への応用は目覚しく、乱流、燃焼反応流、混相流などのモデル化とともに、3次元の複雑形状への適用も実用化しつつある。これら次世代CFDの工学設計応用には、汎用的に実用化されたソフトウェアが必須であるが、一方でその詳細がユーザに対してブラックボックス化する懸念がある。実設計における複雑問題を扱うために解析モデルや数値解析法の新たな提案、改良が絶えず行われているが、それら最新シーズに関する実用的な技術資料は必ずしも普及しておらず、予測精度や信頼性などの検証評価も容易ではない。
そこで前分科会「RC-D4次世代流体解析ソフトウェアの検証評価に関する研究分科会」では,参加企業のニーズを基に、乱流LESなどの機械設計に有用な次世代CFD技術と期待される解析モデル・数値解析法と、その代表的な工学応用課題を選定し、複数の研究者らが協力して実用ソフトウェアを用いた検証評価を行ってきた。本分科会では,この成果をもとに産業界への普及展開にむけたソフトウェアの高機能化を行うと共に,必要環境基盤の策定と評価を行う。

【活動の概要】

本分科会では参加企業のニーズを基に実用CFDソフトウェアを用いた検証評価を行い、次世代CFD実用化促進に資することを目的とする。
検証実施に供するソフトウェアには、文部科学省IT基盤構築のための研究開発「革新的シミュレーションソフトウェアの開発」の成果として公開されている次世代流体解析ソフトウェアFrontFlowを供し、その開発研究に携わった研究者らが本研究分科会の活動推進を行う。他のソフトウェアについても、開発者の協力およびユーザ企業のニーズ提案があれば、随時、追加採用を検討する。
CFD解析の産業応用実用化ではハードウェア面の環境整備が重要な課題となることに鑑み、本活動では機械学会と北大との共同研究締結により北大情報基盤センター所有のスパコンを活用し,普及展開のための環境基盤評価を行う.また、大規模シミュレーションに関する産業界のニーズ調査研究、ソフトウェアの実用化評価に際しては、スーパーコンピューティング技術産業応用協議会(ICSCP)等との協力連携により実効的な成果普及を図る。

活動内容:
①検証評価研究の実施
(1) 参加企業のニーズ調査に基づく検証課題の選定
(2) 研究者委員による解析モデル等の技術解説
(3) 各種ハードウェアを利用した検証計算とその評価
②調査研究の実施
(1) 検証計算に関する技術調査
(2) 次世代CFD技術のシーズ開発に関する調査

5. 期待される研究成果 本研究分科会では、産業界との連携による企業ニーズに沿った実用CFDソフトウェアの検証と高機能化,および産業界への普及展開を想定した必要環境基盤の策定と評価を主眼とし、検証データベースの提供によるシミュレーション技術開発の促進と、実設計への応用促進を目指す。また活動を通して,複雑化する次世代CFDソフトウェアに関する、シーズ研究者/ソフトウェアベンダー企業/ユーザ側企業の技術交流コミュニティーの活性化が期待される。想定される検証課題の例として以下のようなものが挙げられる。

工学的課題の例:
・3次元、非定常流れ予測における乱流モデル評価
・乱流燃焼モデルの比較
・スパコン利用を想定した大規模LESの実用性
・非構造型格子の解依存性

工業的課題の例:
・高度CFD技術の実用問題への具体的な適用法
・実用CFDにおける信頼性の評価法

これらにとどまらず、他の分野、課題についても企業委員などからの積極的なご提案を歓迎する。

6. 参加負担金  10万円(年間)×2年
7. 問合せ先 分科会主査:大島伸行 (北海道大学大学院工学研究科)
TEL & FAX: 011-706-6722 E-mail: oshima@eng.hokudai.ac.jp