超臨界流体・超音速・化学反応対応 密度ベース流体ソルバ CRUNCH CFD®

汎用流体ソルバで困難な現象の高精度解析を実現
高い信頼実績を誇る高精度プリプロセッサPointwiseと大規模並列高速ポストプロセッサFieldViewによる総合サポートでCRUNCH CFD®の安定・高精度計算をご支援します。

CRUNCH CFD®は、米国NASAや国防総省からの要求を受けて開発された専門技術をパッケージ化した高精度流体解析ソルバです。従来の汎用ソルバでは適用範囲外となる流体現象を解析するのが開発の目的です。解析対象に応じて適切な状態方程式を選択出来ること、複雑な状態方程式を用いても安定に収束解を取得出来るロバストなソルバ技術が特長です。例えば、亜臨界/超臨界の実在流体の状態方程式を考慮して、燃焼、キャビテーション、流体騒音、車体/航空機の空力をロバストかつ高精度に解析します。航空宇宙はもちろんのこと、重工、自動車、各種産業機械、電子電気など広い分野の設計支援と研究開発に活用頂けます。

CRUNCH CFD®の特長

  • 極超音速、超臨界現象を安定して計算
  • 密度ベースソルバ
  • 噴霧微粒化~素反応含めた各種燃焼モデルを装備
  • 極低温・超臨界点対応 高精度キャビテーション解析が可能

CRUNCH CFD®の特長詳細はこちら


▲ 帰還宇宙船大気圏突入解析(温度コンター)。アブレータ(反応遮熱材)の反応進行に寄与する温度を正確に予測するため、希薄流体の計算手法(hybrid continuum/DSMC)を適用
画像提供元:CRAFT Tech社

広範囲な解析対象

高速気流(密度ベースソルバ)

極超音速流(高マッハ数)の騒音や空力

極超音速流(高マッハ数)での燃焼(スクラムジェットエンジンなど)

空間的精度と時間的安定性を確保


全速度域・任意状態方程式(実在流体など)への対応

上記計算法をベースに汎用性を確保(プリコンディショニング適用)

全ての速度(マッハ数)域に対応

実在流体を含む任意の状態方程式に対応

主な適用対象:空気流れの騒音や空力、任意マッハ数での燃焼、超臨界流体燃焼流れ、亜臨界二相タンクの加圧解析、気液両相の圧縮性を考慮したキャビテーションやフラッシングなど


非圧縮の液体及び気液混相

流体機械やキャビテーション

非圧縮性を前提に、計算負荷を低減、堅牢性を向上

気液二相流の音速の正確な考慮によるキャビテーションの解析精度向上


並列計算速度の他に例の無い良好な向上

並列計算における良好なスケーラビリティ

・使用したCPU数に応じたリニアな計算速度の向上を確認(1CPU~1024CPU)

  臨界点付近(5MPa)での液体酸素・水素燃焼解析
(上:温度分布 下:圧力分布)

臨界点付近(5MPa)での液体酸素・水素燃焼解析(上:温度分布 下:圧力分布)

・超臨界燃焼流れ(ガス水素+液体酸素、素反応燃焼解析)
・超臨界流体の性質を表すため、完全ガス近似に依らず実在流体の状態方程式を採用


ポンプでのキャビテーション不安定性解析

ポンプでのキャビテーション不安定性解析

・潜熱(熱力学)効果、気液混相流の局所音速を考慮
・独自開発のHybrid LES/RANS乱流モデルを採用


主要機能

解析機能

格子

非構造格子、自動負荷配分

並列計算

領域分割法、小メッシュ数・大CPU数でも高計算効率

物理モデル

素反応燃焼、非定常性を考慮したキャビテーション、燃焼やキャビテーションとの組合せを意図した独自開発のHybrid LES/RANS乱流モデル

CRUNCH CFD® 開発元CRAFT Tech社の紹介

CRAFT Tech(Combustion Research and Flow Technology, Inc.)
http://www.craft-tech.com/
本社:米国ペンシルベニア州 Pipersville
設立:1994年

米国防総省NASAの流体解析技術の受託研究開発
市販汎用CFDコードの適用範囲外の現象解析に対応

CRAFT Tech(Combustion Research and Flow Technology, Inc.)