本事例のトピック：翼断面（2D）CFD解析
次回の「車両全体3D解析」への確固たる足場固めとして、代表的な翼型である「NACA 4412」を対象とした2D CFD（二次元流体解析）をLS-DYNA ICFDにて事前実施。
時速100km/h・迎角5°の条件下における圧力および流速コンター図を生成。翼下面での流速増加や、スポイラー後端で発生する剥離・渦（乱流）の形成プロセスを可視化。
解析で得られた揚力係数（Cl値=0.85）が、Haode Huら（2020）の先行研究データと正確に合致。シミュレーション（CAE）精度の妥当性を証明した実証事例。
「サイズ違いの製品を展開したいが、トポロジー最適化をするとサイズごとに微妙に違う形状になってしまい、デザインが統一できない……」
そんなCAEエンジニアやデザイナーの悩みを、「マルチモデル最適化」と「スケーリング・クローン制約」が一撃で解決します。今回は、15インチと18インチという異なるサイズのホイールを同時に計算し、「完全に同一のデザインコード」を持つ形状を自動生成する高度なテクニックをご紹介します。
フィラメントワインディング（FW：Filament winding）とは、炭素繊維（CF：Carbon Fibre）やガラス繊維（GF：Glass Fibre）をマンドレルに巻き付けて積層するFRP（繊維強化樹脂）の成形方法の一つです。
管状の部品や、圧力タンクなどの製造に使用されており、巻数や巻角度を比較的高い自由度で積層でき、管体を完全に連続した繊維で製作できることが特徴です。
今回の事例では、CFDの解析受託事例として、LS-DynaのICFDを使用して隊列走行について検証してみました。
レースではスリップストリーム、トーやドラフティングと言われるものです。後続車の空気抵抗が低減され車速が上がりやすくなり、オーバーテイクしやすくなると言われています。今回はスリップストリームによる空力解析です。
後続車についての言及が多いですが、先行車にも効果があることを知っていますか？
今回の事例ではCFDによる受託解析および受託設計の事例として、ブレーキローターの発熱 / 放熱シミュレーション事例を紹介します。
LS-DynaのFSI（流体構造連成）解析を使用して、ブレーキローターの発熱～冷却を計算します。上記の図は今回使用する解析モデルで、ラフに作成したホイールとローターを使用します。
今回の事例では、NAロードスターのモデルを使用して、CFD解析によりオープンカーのオープン状態とクローズ状態の空気抵抗（Cd値）、乱流の様子を比較をしてみます。使用するソルバーは前回同様、LS-DYNAのICFDを使用し、乱流モデルはVMS-LESとします。基本的な設定は全て統一しているため、単純にオープン状態とクローズ状態の比較となります。
今回は流体解析（CFD解析）の受託事例として、オープンカーの幌を開けた状態での流体解析（以下CFD解析と呼びます）により、オープンカーのエアロダイナミクスを検証します。季節柄、オープンが気持ちよい時もあればつらい時もありますね。
エアロダイナミクスと大げさに言いますが、実施するのはシンプルな内容です。（エアロダイナミクス＝空気力学は一般に空力とも呼ばれますね）
NA6Cのロードスター（ぽい）ボディを使用して、CFD解析によりウィンドディフレクター（ウィンドブロッカーやエアロボードと呼ばれるもの）の効果を検証します。
今回の事例では、弊社が得意としている複合材、CFRPについてご紹介します。受託サービスではMATカードの作成を請け負っており、これまでに様々な材料の評価及びMATカード作成をしています。また、トレーニング提供サービスではMATカード作成のためのトレーニングコースも用意しています。
CFRPを用いた設計事例については、CFRP製チェアやCFRP製シート、フロントウィングの事例をご覧ください。
ホイールを題材にしたトポロジー最適化テクニック（ホイール）事例の際に生まれたボツ案ホイール集から、スケールモデルを製作していただいたのでご紹介します。
今回はCFRP製品の受託設計事例として、ラフな３Dデータを使用してFIA Standard 8855-2021：Competition seatに適合するCFRP製シート（カーボン製シート）の設計を題材にします。
CFRP（複合材）部分の積層設計は最適化ソルバーのGenesisを使用し、評価はLS-Dynaを使用します。