【コラム】DEM－CFD連成とは？
粉体混合の均一化はシミュレーションで！
DEM－CFD連成とは、離散要素法（DEM: Discrete Element Method） と 数値流体力学（CFD: Computational Fluid Dynamics） を組み合わせ、 粒子と流体の挙動を同時に解析する計算手法です。 ・流体が粒子へ与える力（圧力や粘性応力、浮力など） ・粒子が流体へ与える影響（流路・流速変化、圧力損失など） を相互にやり取りしながら計算が可能で、粒子と流体が複雑に絡み合う現象、特に「粒子濃度が高く粒子の運動による流動抵抗や空隙率の変化、流れの迂回・閉塞現象が重要となる場合」の 粒子と流体が強く相互作用する現象を高精度に解析できます。 当社取り扱いのソフトウェア『ThreeParticle/CAE』では、CFDソルバーとして、メッシュフリー法の一手法であるSPH（SPH：Smoothed Particle Hydrodynamics）を採用し、DEMと双方向連成を行うことで構造との連成、機構との連動、流体との相互作用を統合的に解析することを可能としています。 ※詳しくは下記、関連リンクの当社ホームページのコラムをご覧ください！
基本情報
詳しくは、ThreeParticleの製品記事をご覧ください。
納期
応相談
型番・ブランド名
ThreeParticle/CAE
用途／実績例
DEM－CFD連成解析は、粉体・粒状体と液体・気体が相互作用する工程で広く利用されています。 実験では観察が難しい装置内部の流れや粒子の挙動について、解析で得られる速度分布や圧力分布、 粒子濃度分布から、 粒子の滞留、堆積位置、閉塞の要因などを可視化できる点が大きな特長となります。 【主な事例】 ★流動層乾燥・造粒 材料下部に熱風を吹き込んで乾燥させる流動層内の乾燥工程を対象として、偏流の発生状況や流動状態、粒子の滞留時間などを評価できます。粒子と気流の相互作用を把握することは、乾燥効率や品質の改善につながります。 ★空気輸送・粉体搬送 配管やシュート内を移動する粉粒体について、粒子の加速挙動、堆積しやすい場所、 摩耗の発生位置、閉塞リスクなどを解析できます。搬送性能の向上や設備トラブルの低減に有効です。 ★スラリー輸送 液体中に分散した粒子の挙動・濃度、粒子の軌跡を評価できます。また、攪拌時における粒子分散特性や流動特性の把握にも活用されています。 その他にも多数の事例がございます。 詳しくは上記の当社のホームページをご覧ください！
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当社は、各種プラント、工場等の設備・資産を管理・運営するための「設備保全 管理システム」を開発・販売しています。 現在、このシステムは、センサー情報やタブレット端末からの入力情報等のIoT 技術および機械学習等のAI技術を利用した故障予知機能や自動スケジューリング機能を有するシステムへと大きく進化する 過程にあります。 また、最近のDXの流れの一環で、工場の製造プロセスおよび研究開発の現場での デジタル化・自動化を行い現場の作業を効率化しようという流れが強まっています。 当社もこの流れの中で、研究開発の現場の効率化を目指すソルーションであるラボ管理システムLIMS（Laboratory Information Management System、ワークフローとデータ追跡・データ管理・データ分析・および電子実験ノート統合などの機能を備えた、ソフトウェア）の提供をしています。