Ver.4.1 – 新機能


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FLOW-3D Cast What’s New Ver.4.1

Performance and Usability

アクティブシミュレーションコントロール

アクティブシミュレーションコントロールを用いて、計算実行中にパラメータを自動的に変更することが出来ます。この変更はユーザが定義する時刻歴プローブの条件に基づいて行われます。時刻歴プローブにより保存される変数は、メッシュ境界条件、質量湧き出し機能または移動障害物のような時間依存の挙動を制御するために用いられます。例えば、高圧ダイカストのシミュレーションにおいて溶湯がゲートに配置したプローブに到達したらプランジャーの移動を早める、詳細な流動を捕えるためにデータ出力頻度を高めるなどの制御が可能です。

castv41_active-simulation-control-users-interface

サーマルダイサイクリング

設定がとても簡単になりました。これは事前に定義したサーマルセグメントと熱伝達データベースの導入によるものです。

castv41_heat-transfer-database

FSI/TSEモデル

弱連成シミュレーション用ソルバーの並列化および最適化の改善により、構造解析モデルの効率が向上しました。

GMRES圧力ソルバー

GMRES圧力解法のスピードが約2倍に早まりました。これは解法が用いるデータ構造の最適化によります。この変更によるメモリー使用量の増加は20%以下とそれほど多くありません。

サンプリングボリューム

サンプリングボリューム機能が追加されました。サンプリングボリュームの形状としてSTL形式の形状データを用いることも出来ます。全計算領域が持つ全変数を、サンプリングボリューム毎に出力することが可能です。例えば、流体体積、最小/最大温度や粒子数などがあげられます。

castv41_Sampling_Volumes

前バージョンからのワークスペースのインポート

前バージョンであるV4.0からワークスペースをインポートが可能です。ワークスペースおよびユーザが選択したシミュレーションをコピーすることができます。

入力パラメータの事前チェック機能の拡張

入力パラメータの事前チェック機能は、今回プリプロセッサによるチェックと問題のある設定箇所へのリンクが組み込まれました。

透過表現の改善

Depth Peelingにより形状の透過表現が改善され、描画速度は以前よりも10倍以上高速化されました。

Model Setupの対話形式ツール

Model Setupにおける対話形式ツール(バッフル、時刻歴プローブ、Void/Fluidポインター、バルブ、運動量ソースまたは加圧ピン)が使いやすくなりました。

活性化/不活性化機能

メッシュブロックなど全てのオブジェクトに対し、活性化/不活性化の切り替えができるようになりました。

計算終了までの残り時間の表示

予想される計算終了までの残り時間が、ソルバーメッセージファイルのshort-print出力に追加されました。

テーブル形式入力

テーブル形式の入力ウィンドウにて、右クリックからCSV形式ファイルへの保存および外部テーブルからの貼り付けが可能になりました。

その他

高圧ダイカストの充填シミュレーションにPQ2線図と増圧機能が追加されました。凝固シミュレーションに対しては次のパッチにて追加されます。新しいアルミニウム重力鋳造では壁接触時間が結果データに追加され、ポスト処理の自動化機能およびレポート作成機能も追加されます。

Metal Casting Models

加圧ピンの考慮

現実のダイカストマシンの動きをモデル化するため、局部加圧ピンを考慮したシミュレーションを行えるようになりました。加圧ピンは鋳物の溶湯補給が困難な領域において凝固中の溶湯収縮を補うために用いられます。加圧ピンはSTL形式データもしくは選択した表面から円筒状のピンを追加することによる対話形式で作成することが出来ます。

f3dv111_sueeze_pin_model

増圧プランジャーモデル

新しいプランジャーの形状タイプが追加されました。マクロおよびミクロポロシティを除去するための増圧値を指定することが出来ます。

PQ2 線図

PQ2線図はダイカストマシンの能力の良い近似を与えます。この新機能はゲート速度が未知であるような金型設計段階で特に有用です。FLOW-3D Cast Basicでは利用できません。

cast41_pq2_analysis

サーマルダイサイクリングの機能拡張

サーマルダイサイクリングモデル(TDC)に2つの新しいセグメントが追加されました。1つは製品取り出し段階です。金型は開いていますが、鋳造品はまだエジェクター型に接したままの状態です。2つ目は準備段階です。射出直前の型締め状態となります。さらに、TDCソルバーは最終サイクルだけでなく,全ての熱サイクルにおいて完全な収束解が得られるように最適化されました。これによる計算効率の低下はありません。

castv41_simulating-part-ejection-and-cover

ベントモデルの制御

ベントの外部雰囲気圧力と温度を時間依存テーブルにて設定できます。この機能により、充填中におけるベントの挙動はより現実的となります。また、ベント外部圧と温度をキャビティ内に配置したプローブにより制御することも可能になりました。

castv41_time-dependent-valves

冷却管モデル

冷却管モデルに金型から奪う総熱量または与える総熱量により冷却管の制御をする機能が追加されました。

f3dv111_cooling_channels

計算機能

熱伝達係数、熱浸透深さ、ベントの損失係数、スリーブ内の溶湯高さおよびプランジャー速度を見積もるための計算機がModels Setupウィンドウから直接利用することが出来るようになりました。

castv41_valve-calculator

圧縮性を考慮した空気連行モデル

巻込み空気の圧縮性を考慮するために、新しいオプションが空気連行モデルに追加されました。空気の圧縮性は、高圧ダイカストの湯流れ中など、流体圧の著しい変化するような流れにおいて重要になります。

castv41_FLOW-3D-Cast-mass-based-air-entrainment

キャビテーションモデル

キャビテーションモデルは幅広い流れの状態におけるキャビテーション流動の挙動をより良く表現するために改良されました。実験的に得られる関係に基づいたキャビテーション核の生成に対する新しいオプションは、既存オプションである一定な核生成速度によるアプローチを補間します。新しいパッシブ気泡モデルのオプションは流体中のキャビテーション気泡を追跡するために追加されました。このオプションでは気泡は形状(空孔)として追跡しないため、計算時間は短く、メッシュ解像度も抑制することが出来ます。

f3dv111_cavitation_model

過冷を考慮した2流体相変化モデル

2流体の相変化モデルにおいて過冷を考慮することが可能になりました。一定の過冷温度を定義すると、凝縮が生じる前に飽和温度以下まで気体温度が低下するようになります。

Simulation Results and Analysis

自動ポスト処理機能

ユーザは計算終了時に自動的に生成させたい1連のアニメーション、シナリオ、プロットやテキストデータを定義することが出来ます。描画には要望する結果を作成するためのコンテキストファイルを用いることも可能です。

レポート自動生成機能

レポート生成機能はポスト処理を自動的に行いその結果をHTMLベースのレポートに変換します。HTML-5ブラウザにて閲覧できます。

f3dv111_HTML-based_reports

結果ファイルの編集機能

FLOW-3D Castの結果ファイルを編集する便利機能は結果ファイルのマージや除去を行うことができます。

リスタート結果ファイルの関連付け

リスタート結果ファイル(flsgrf.*)はFlowSightにおいて1つの連続するアニメーション結果を表示するために、リスタート計算のベース計算にリンクさせることが可能になりました。

溶湯/壁面の接触時間

出力可能な新しい空間変数として溶湯セルが指定コンポーネントと接触した時間およびコンポーネントのセルが溶湯と接触した時間が追加されました(Fluid/wall contact time)。

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