高精度
シミュレーション
技術
高精度な数値流体シミュレーション 「CFD技術」を活用し、環境改善や設備の機能確保、コストダウンを図っています。
CFD技術とは
数値流体シミュレーション「CFD※技術」とは、水・空気の流れ、温度分布、化学物質濃度分布などの環境予測を行う技術です。CFD:Computational Fluid Dynamics（数値流体力学）
環境改善・機能確保・コストダウン
建築設備やプラント設備などを設計・施工する前に、流体現象をシミュレーションによって予測し、環境改善策の提案や設備の機能確保を図ったり、コストダウンにも貢献します。
リニューアル効果の施工前検証
リニューアル工事でも、改修前後の比較シミュレーションを行うことで、改修の効果を施工前に検証でき、より良い空調システムを提案することができます。
CFD技術の主な特長
- 高性能HPCサーバーを使用し、大規模かつ詳細な解析を行う。
- シミュレーションによる環境予測を大規模実験室や実際の建物を使った実測などによって検証し、常に予測精度の向上を図っている。
- 設備システムに対する専門知識を生かし、目的に応じた解析を短時間で行う。
- 多彩なグラフィックによって、流体の動きを動的に把握できる。
- 露点温度表示や移動発生源解析および液状粒子解析技術を開発し、解析機能の拡張を図っている。
- 温熱環境だけでなく、省エネルギー検討やドライルーム内の露点温度解析、オイルミスト対策検討など、特殊なCFD解析も可能。
「CFD技術」の
さまざまな活用方法
現在CFD技術はさまざまな場面で活用されています。
ここでは新菱冷熱が誇るCFD技術の活用方法をご紹介します。
CFD解析技術を空調システムの省エネルギー検討に応用CFD
省エネ提案ツール
これまでの空調システム
空調システムの冷暖房能力は、空間内の熱負荷集計値により設計されます。しかし、実際には空間全体を均等に空調するとロスが生まれることがあります。人がいる空間や製品を製作するライン近傍は設計条件通りの温度が必要ですが、それ以外の空間では温度条件を満足しなくてもよい場合があるためです。
CFD省エネ提案ツール
新菱冷熱は、全体空調のロスを省き、最小のエネルギーで設計品質を満足させることができる「CFD省エネ提案ツール」を開発しました。「CFD省エネ提案ツール」により、最小の風量で任意のエリアの温度、湿度、清浄度等を満足することができます。
省エネ提案ツールの特長
- 室内形状と熱負荷条件を入力することにより、空調エネルギーが最小となる吹出温度や風量を予測できる。
- 室内の温度や気流分布を可視化して、提案した空調方式での室内環境を評価する。
- 事務室や工場など、幅広い建物用途に適用可能。
CFD解析した3次元の気流シミュレーションが「実物大のスケール」で見えるMR技術による気流シミュレーションの「見える化」
MR (複合現実) 技術による「見える化」
新菱冷熱はCFDの解析結果を、装着式ホログラフィックコンピュータ「Microsoft HoloLens※」を利用したMR (複合現実) 技術により「見える化」するシステムを、国内で初めて開発しました。「Microsoft HoloLens」は、米国マイクロソフト社の製品です
MR技術による
「見える化」システムの特長
- CFD解析した3次元の気流シミュレーションを、実際の室内空間と重ねて「実物大のスケール」で見ることが可能。
- 室内空間を自由に動き回り、任意のポイントで気流シミュレーションを確認できる。
- 空気の流れの他に、風速、温度、浮遊微小粒子 (塵埃)、化学物質などの分布も「色」で表現できるため、より具体的・直感的に室内環境をイメージできる。
- 設計条件や設備仕様などの専門的な情報も、わかりやすく「見える化」できる。
（本技術は(株)ソフトウェアクレイドルとの共同開発です）
サーバー室の温度・気流をCFD技術で「見える化」データセンターの見える化
『空間ビジュアライズシステム®』
サーバー室管理における課題
データセンターのサーバー室では、サーバーの熱障害を回避するために適正な温度・気流管理が必要です。サーバー室の温度・気流の分布 (ムラ) を把握するためには、サーバー室全体に多数の温度・風速センサーを設置する必要がありますが、サーバーのメンテナンスや入れ替え・増設・配置変更時に障害となり、現実的ではありません。
『空間ビジュアライズシステム®』
『空間ビジュアライズシステム®』では、サーバー室全体に多数のセンサーを設置するかわりに、CFD解析技術を用いることでサーバー室の温度・気流分布を「見える化」します。
『空間ビジュアライズ
システム®』の特長
- サーバーの発熱量や空調状況をセンサーで測定し、ダイレクトにCFD条件を変更することで、一定の時間間隔でCFD解析を自動実行する。
- 最新の温度・気流分布図を画面に表示するとともに、CFD結果を自動でレポート化し蓄積する。
CFD解析を用いてオイルミスト対策の検討を行う技術オイルミスト対策提案システム
『ミストマイスター®』
オイルミスト対策提案システム『ミストマイスター®』
新菱冷熱は、オイルミスト対策提案システム『ミストマイスター®』を開発しました。『ミストマイスター®』は、CFD解析を用いてオイルミスト対策の検討を行う技術です。
オイルミストの疑似的な発生量をモデル化
『ミストマイスター®』はミスト粒子数の増減状況を実測で把握し、オイルミストの揮発・結合による増減が収束する位置での濃度分布からオイルミストの疑似的な発生量をモデル化することができます。
『ミストマイスター®』
の特長
- 粒径ごとのオイルミスト濃度を測定可能な最新の計測器を用いて、工場内のミスト発生源と発生量の測定・調査を行う。
- 実測データをもとに予測したオイルミストの発生量をCFD解析の計算パラメータとして用い、オイルミスト濃度の空間分布を高精度に解析する。
- 問題解決の方法とその効果をCFD解析で予測することができるため 、的確かつ有効な対策法を提案できる。
環境エンジニアリング
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