CFDシミュレーションを使用してブレーキの冷却設計を最適化

オンデマンド・ウェビナー | 48 分

トポロジーの最適化とパラメトリックベースの設計領域探索によって性能レベルを向上

性能最適化のためのブレーキ冷却シミュレーション
性能最適化のためのブレーキ冷却シミュレーション

車両の空気力学設計ミッションには、ブレーキを適切に冷却することで、ブレーキ使用を最適化し、安全性を保証することが含まれます。複雑なブレーキアセンブリの性能に求められるすべての目標を達成するには、必要な空気を取り込む冷却ダクトの追加など、いくつもの領域で最適化の余地を探ります。設計の最適化は、多くの要素と潜在的な製造問題を考慮、検討しなければならない複雑な作業です。検討項目としては、限りあるスペースのほか、ブレーキ温度を最適範囲に維持することなどがあります。ブレーキ温度は、ブレーキパッドの段付き摩耗、ブレーキ液の沸騰、ローターの亀裂やゆがみ、パッドへの圧力不均衡に影響するからです。それらに加えて、冷却性能と全体の空気力学性能の最適なバランスを取ることが重要な設計要素です。

このセッションでは、トポロジー最適化とパラメトリック設計領域探索にCFDシミュレーションを効率的に実装し、最適な冷却設計を達成する方法をシーメンスのエキスパートが説明します。トポロジー最適化とパラメトリック設計領域探索という2つのメソドロジーの組み合わせは、最大の冷却性能を見込めるブレーキ冷却ダクト設計を自動化することで、構造の性能に関する多くの知見を得られます。パラメトリック設計探索は、ローターの温度を抑える最良パターンを特定するために用います。

車両全体の性能を向上させ、設計終盤で発覚した温度問題に対処するコストを削減

学べる内容

  • パラメトリック設計探索を実行して、羽根と交差ドリルのパターンをどうすればローター冷却を最適化できるかを探る
  • パラメトリック設計探索を実行して、ローターの温度を下げる最良パターンを見つける
  • 全体的な車両性能レベルを向上させるとともに、コストと設計終盤での不具合の発覚を制御可能な範囲に収めるため、ときに競合する複数の属性のバランスを取る設計判断

講演者の紹介:

Frederick Ross

自動車および輸送機器のSimcenterソリューション担当ディレクター, Siemens Digital Industries Software

1989年にCD-adapcoに入社したFrederickは、2016年に同社がシーメンスにより買収された以降、培った豊富な経験を生かして、車両の熱防御、空気力学、乗員の熱快適性を解析する顧客と協業してきました。CADから車両の仮想シミュレーション自動化、結果の収集までの開発プロセスに直接関与し、現在は、STAR-CCM+製品管理チームとの協力のもと、社内のプロセスの合理化を目指している顧客を支援しています。

Julian Gaenz

Simcenter STAR-CCM+ 製造担当 アプリケーションマネージャー, Siemens Digital Industries Software

Julianは2016年よりシーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアにてアディティブ・マニュファクチャリング専門の製造担当アプリケーションマネージャーを務めています。2009年、エアランゲン大学の機械工学部を卒業後、サポートエンジニアとしてCD-Adapcoに入社し、2012年には製造用アプリケーションのスペシャリストの道を歩み始めました。

Kiran Voona

車両の熱保護技術担当スペシャリスト, Siemens Digital Industries Software

Kiran Voonaは、プリセールスとポストセールスの両方の技術サポートの経験があり、自動車業界向けのアプリケーションを専門として、幅広い業界エキスパートと緊密に連携してきました。ニューオーリンズ大学で機械工学の博士号を取得した後、2007年に技術サポートとトレーニングを統括するマネージャーとしてCD-adapcoに入社しました。