es-solutions

CD-adapcoの製品の基本機能は、汎用CFDツールの中では市場で最も信頼性があり、精度が良く、効率的です。

しかし、複雑な産業問題を解析する際には、経験とノウハウも必要となります。そのため、CD-adapcoの長年の経験におけるナレッジベースのエキスパートシステムをご提供しています。このシステムは、複雑な技術問題の解析やCADから結果処理まで、広範囲をカバーする設計工程に対応しています。

これらを総称してes-solutionsと呼び、以下の内容を達成することを目的としています。

• 短期間で高品質の解を作成
• アプリケーションごとのベストプラクティスを使用
• 分野に特化した専用のGUI
• 自動のモデル設定
• 知識の蓄積
• 一貫性、繰り返し性

燃焼室には様々な制限があることから、最近のエンジン設計ではあるタイミングでバルブがエンジン内の領域を占め、次のタイミングでピストンが同じ位置に移動しているような条件を満たす必要があります。このようなオーバーラップのため、シミュレーションをおこなうためのメッシュ定義は簡単ではありません。単純な動きの定義では、サイクルを通してメッシュに歪みを発生させるため、対応することができません。

es-iceは筒内エンジン計算の設定および実行のための環境を提供します。CD-adapcoが30年以上に渡る経験の中で構築したプロセスとベストプラクティスを統合し、設定の自動化、エンジンシミュレーションに欠かせない高度な移動メッシュ技術をご提供します。また、形状の異なるエンジンに使用できるパラメータ化されたメッシュテンプレートを自動で作成します。es-iceはエンジンサイクルの全工程における動きを定義したメッシュを１つ作成します。エンジンサイクルの計算中に、メッシュレイヤーの追加や削除をおこないメッシュの接続を変更することによって、セルのアスペクト比や品質を維持しています。es-iceを使用してシミュレーション工程を自動化し、一貫性、繰り返し性のあるシミュレーションをおこなうことにより、短期間で高品質の結果を得ることができます。

• 3元触媒コンバーター
• 選択還元触媒（SCR）
• 触媒反応の有 / 無のディーゼルパティキュレートトラップ
• サルファートラップ
• リーンNOxトラップ
• 熱流体および応力解析

CD-adapcoのCFDツールと Palmetto Fuel Cell Analysis and Design社 （PFCAD）の燃料電池解析モデルが組み合わさり、燃料電池内の物理現象をより正確に捉えられるようになりました。es-pemfcでは、CD-adapcoのプリプロセッサーを用いて、燃料電池（PEMFC）の3次元シミュレーション、分析をおこなうことができます。またes-pemfcでは、モデルの設定や構築、電気化学反応のサブルーチン設定をおこなうことができます。

シミュレーションで確認する内容：

• 冷却水路設計に役立つセル内の面内温度分布、最高温度
• 燃料電池内における水素と空気の圧力バランス（セルの突発的な不均衡状態の理解とそれを避けるため）
• 化学反応で生成される水の管理、複雑な流れ場におけるガスの加湿（ガスの移動を妨げ、セルの効率を下げるフラッディングの理解とそれを避けるため）
• 電気化学反応と反応が及ぼす燃料電池の構造 / 効率への影響について理解を深める、伝導性固体と多孔質領域における電流 / 電圧分布の様子について理解を深める。

燃料電池研究

燃料電池設計に最高のCFD解析ソリューションを提供するため、CD-adapcoはサウスカロライナ大学（USC）と、CFDと電気化学を統合するプログラムの共同研究、開発をおこなってきました。燃料電池研究の先導者であるUSCは、アメリカ国立科学財団により選ばれ、初めて燃料電池産学共同研究センター（I/UCRC）と提携しました。PEMFCの研究は工学・情報技術部・化学工学科でおこなわれており、電気化学技術の分野では世界最大規模のグループの一つとして知られています。USCは1998年から燃料電池の理解のためにCFDを使用してきました。

"私たちの役割は燃料電池技術の商業化への動きや、技術者と科学者の育成を手助けすることです。CFDは私たちが実験データを理解するのに役立ち、私たちの使命実行を助けてくれます。CD-adapcoとの密な協力関係により、燃料電池の電気化学反応とSTAR-CDを統合することができました。"
John Van Zee、サウスカロライナ大学 化学工学部 教授