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EV用バッテリーフレームサムネ

EV用バッテリーケースの衝突性能をCAEにより最適化設計する方法

今回は衝突解析とCAE最適化設計の受託事例として、EV用バッテリーケースの衝突性能をCAE最適化設計によりコントロールする方法を紹介します。

衝突形態はFMVSS214やUNR135に代表されるポール側突とします。本来であればボディとバッテリーケースの両者でEA(エネルギー吸収)するものですが、今回の事例紹介モデルではバッテリーケースのみでEAさせることにします。

FWモデリングツールのサムネ

CAE用フィラメントワインディングツールによるPCOMPGプロパティの作成

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。

スリップストリームの空力解析モデル

CFDを使用した車両エアロダイナミクス 隊列走行によるスリップストリームの効果検証

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?

ブレーキローターのFSI解析サムネ画像

ブレーキローターのFSI(流体構造連成)解析 / 発熱から放熱までの計算

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。

オープンカーの開閉状態それぞれのQ値ISOサーフェス比較画像

オープンカーの空力/CFD解析 — 屋根開閉による空気抵抗(Cd値)と乱流の違い

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。

ロードスターのオープン状態での空力解析

オープンカーの空力/CFD解析 - ウィンドディフレクターの効果検証

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。

マルチラン最適化のサムネ画像

設計変数が極端に多い課題の最適化

今回は円錐殻の事例を題材に、設計変数が極端に多い課題の最適化方法についてご紹介します。

最適化CAEを取り扱う方向けの内容になるため、設計者の方は他の事例集をお楽しみください。

また、弊社製のソフトOptiAssistシリーズをご利用の方はユーザーマニュアルに記載されている内容とほぼ同じなので読む必要はありません。(読んでくれていますよね?)

最適化CAE前の円錐殻の座屈固有値係数は0.6だった

円錐殻の座屈のCAE最適化設計

今回の事例では、柱の座屈問題を最適化した事例でも少し触れた、円錐殻の座屈について紹介します。

使用するモデルは以下のようなモデルです。