流体解析の基礎と実務での活用テクニック

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本セミナーでは、流体力学やシミュレーションの基礎基礎から解説し、解析結果をプロセスや設計に落とし込むポイントについて、具体的事例とともに解説いたします。

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プログラム

第1部 流体力学の基礎と応用

(2024年10月4日 10:30〜14:00)

 私たちは空気や水といった「流体」に囲まれて生活していますし、実務でも様々な種類の流体を扱います。しかし、流体の運動 (流れ) は一般に複雑で、その解析を非常に難しく感じる方も多いはずです。この講座では「流れの解析の肝」を分かりやすく説明し、受講者が実務で「複雑な流れの解析の糸口」を見つける術を身につけることを趣旨とします。

  1. 流体力学の基礎
    1. 流体の基礎式
    2. レイノルズの相似則
    3. ベルヌーイ式
    4. 渦の力学
    5. 保存則の基礎
    6. 流れが複雑になる要因
  2. 複雑な流れ
    1. 流れが乱流化する条件
    2. 乱流の基礎知識
    3. 乱流モデルの基礎知識
    4. 複雑流体の扱い方
  3. 流体の数値シミュレーションの基礎
    1. 数値シミュレーションの基本的な考え方
    2. 事例紹介 (乱流、混相流など)

第2部 数値流体解析 (CFD) 解析の 基本的な考え方、活用事例

(2024年10月4日 14:15〜17:00)

  1. 流動解析の概要
    1. 流動解析の基礎
      1. 基礎方程式と解析手法概要
      2. 流動解析で用いられる各種メッシュタイプ
      3. 動的領域分割法
    2. 乱流モデルの概要
      1. RANS (レイノルズ平均乱流モデル)
      2. k-εモデル
      3. LES (ラージ・エディ・シミュレーション)
      4. 境界層に対する近似解法
    3. 混相流解析の概要
      1. オイラー (連続体) モデルとラグランジュ (離散粒子) モデル
      2. DEM (離散要素法) および代表粒子モデルによる粉体解析
    4. 自由表面流解析の概要
      1. ALE法
      2. VOF法
      3. MPS法 (粒子法)
    5. 解析結果に対する評価事例
      1. 攪拌槽解析での混合評価
      2. スクリュー押出機解析での熱・流動状態の評価
      3. 粒子解析を利用したスクリュー押出機の分散・混合評価
  2. 汎用流体・粉体解析ソフト「RFLOW」を用いた実習
    1. キャビティ流
    2. 2次元攪拌解析 (流動解析および濃度場解析、粒子追跡解析による混合評価)
    3. 3次元攪拌槽内流動解析
    4. 連続体モデルによる気泡塔内混相流解析
    5. DEMによる粉体解析
    6. DEMおよび代表粒子モデルによる流動層解析

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