フォグエンジニア 霧のいけうち

コンサルティング

ご提案の内容を、冷却実験や
シミュレーションで可視化します!

コンサルティング

冷却は案件ごとに冷却対象や現場環境が大きく異なり、同じ方法論が別案件で効果を出すことはありません。それぞれの案件ごとに冷却システムの最適化が必要になります。
冷却事業部の核となるコンサルティングでは、専門知識をもった経験豊富な担当員が、お客様のご要望や現場状況などを丁寧にヒアリングを行い、 ディスカッションをしながら最適なソリューションをご提案していきます。
ご提案の際に、特に重きを置いているのが、冷却実験とシミュレーションです。 ご提案の内容を実験やシミュレーションで可視化することで、お客様にイメージを持っていただいた上で、 導入していただきたいと考えています。

コンサルティング

冷却実験

固体冷却用と、気体冷却用、大きく2種類の実験設備を用意しています。
もちろん冷却に同じ案件は2つありませんので、それぞれの条件ごとにフィールドを模擬できる実験設備に作り替えて行きます。

この写真は気体冷却用の実験設備です。数種類のダクト径を揃えており、 入口の流速や温湿度を制御することができます。 実際にお使い予定の条件に入口条件を揃えて、噴霧実験を行うことができます。 その際に、装置面だけでなく、制御技術についての最適化検討を行っていただくことも可能です。

シミュレーション

熱流体解析(CFD)技術を用いて、お客様のフィールドを3次元モデル作成、冷却状況などさまざまなモニタリングを行って頂きます。
まず冷却に用いる霧の粒子径やスプレーパターンをシミュレーションする「ノズル微粒化機構モデリング」、その後冷却対象に応じて「気体冷却最適化」「固体冷却最適化」シミュレーションを実施します。

1. ノズル微粒化機構モデリング

ノズルのモデリングは粒子条件が、粒子径、粒度分布、粒子密度、初速、噴霧パターンとさまざまなため大変難しいのですが、このシミュレーションを高い精度で行うことが、高効率な冷却システム構築への基盤となります。
そのため専用の計測機器や、熱流体解析で空気の流や温度分布を用いて、可能な限り高い精度でシミュレーションを行います。

広角扇形2流体ノズルのモデリング
2 流体多孔式ノズルのモデリング

2. 気体冷却最適化

気体冷却にはさまざまな条件があります。温度条件としては、常温空気から1500℃程度の高温排気ガスまで。定常状態として表せる緩やかなガス量/温度変化のものもあれば、非定常でガス量が0~最大値まで数秒で変化するものもまで多種多様です。
これらの冷却現象をうまくモデリングするには、ノズルの高精度なモデリングだけでは十分ではありません。形状やガス条件の再現性はもちろん、実現象について経験を持ったエンジニアの感性が重要です。

例)排ガス冷却塔のシミュレーション結果

表面メッシュ
水粒子の軌跡
温度分布

3. 固体冷却最適化

固体冷却は冷却対象がさまざまであること、ほとんどが非定常モデリングの必要があります。固体表面で起こる現象は付着蒸発、跳ね返り、再飛散、液膜化などミクロの視点が必要です。
ただし、扱うものが大きなものも多く、マクロの視点も必要になります。
この現象に早くから着目して研究を進めてきたのが、当社です。多くの経験を持ったエンジニアがお客様を最適解に導きます。

車体のフォグファン(ミストファン)を用いた冷却
鋳造品の冷却

冷却事業部の3つの柱

製品紹介

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