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公開番号2025091606
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023206940
出願日2023-12-07
発明の名称熱流体解析方法
出願人Astemo株式会社,学校法人金沢工業大学,個人
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類G06F 30/20 20200101AFI20250612BHJP(計算;計数)
要約【課題】メッシュの個数を従来よりも削減して解析時間の短時間化を実現することが可能な熱流体解析方法を提供する。
【解決手段】伝熱プロセスに基づいて解析対象を複数の分割ユニットに区分する解析対象区分ステップと、複数の分割ユニットに所定の熱流体解析手法を適用することにより、複数の機能モジュールからなる解析モデルを生成する解析モデル生成ステップと、解析モデルに数値計算処理を施すことにより熱流体解析結果を得る解析ステップとを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
伝熱プロセスに基づいて解析対象を複数の分割ユニットに区分する解析対象区分ステップと、
前記複数の分割ユニットに所定の熱流体解析手法を適用することにより、複数の機能モジュールからなる解析モデルを生成する解析モデル生成ステップと、
解析モデルに数値計算処理を施すことにより熱流体解析結果を得る解析ステップと
を有することを特徴とする熱流体解析方法。
続きを表示（約 360 文字）【請求項２】
前記解析対象は、全体形状が扁平な熱交換器であることを特徴とする請求項１に記載の熱流体解析方法。
【請求項３】
前記機能モジュールは、前記熱交換器を縦横に直行分割することによって生成されることを特徴とする請求項２に記載の熱流体解析方法。
【請求項４】
前記熱交換器は、離間配置された熱媒流入口と熱媒流出口とを備え、
前記熱媒流入口と前記熱媒流出口との間に複数の計測点が設定され、
前記熱流体解析結果は、前記計測点の温度計測結果との比較に基づいて妥当性が評価されることを特徴とする請求項２又は３に記載の熱流体解析方法。
【請求項５】
前記熱流体解析手法は、熱流体抵抗網法であることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱流体解析方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱流体解析方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
下記非特許文献１には、流体抵抗網法と熱回路網法とを連成させた熱流体抵抗網法を用いることにより、強制対流熱設計のスキームの構築と高精度確保のための問題把握を目的とした薄型筐体内流体解析への熱流体抵抗網法の適用について開示されている。この背景技術では、熱設計用のＣＦＤ（Computational Fluid Dynamics）コードを用いることにより、熱流体抵抗網法に基づく薄型筐体の熱解析を行い、この熱解析の結果に基づいて強制対流熱設計のスキームの構築と高精度確保のための問題把握とを行っている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
福江高志、石塚勝、山崎健太、畠山友行、中川慎二、中山恒、「局部的な強制対流冷却を有する薄型筐体内流体解析への熱流体抵抗網法の適用」、Thermal Science & Engineering Vol.19 No.3(2011)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記ＣＦＤでは、薄型筐体等の熱流体機器を多数のメッシュに区分したメッシュモデルをコンピュータ上で作成し、各メッシュに設定されたモデル式をコンピュータで解くことにより、解析対象の熱流体解析結果を取得するが、数値計算対象であるメッシュの個数は熱流体機器の解析負荷に直接関係する。
【０００５】
すなわち、メッシュの個数が増える程に熱流体機器の解析負荷が増大し、この結果としてコンピュータによる解析時間が増大する。このような解析時間の増大は、熱流体機器の熱設計に要する時間を長時間化させるものであり、結果的に熱流体機器の開発期間を長時間化させる要因となる。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、数値計算対象の個数を従来よりも削減して解析時間の短時間化を実現することが可能な熱流体解析方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、熱流体解析方法に係る第１の解決手段として、伝熱プロセスに基づいて解析対象を複数の分割ユニットに区分する解析対象区分ステップと、前記複数の分割ユニットに所定の熱流体解析手法を適用することにより、複数の機能モジュールからなる解析モデルを生成する解析モデル生成ステップと、解析モデルに数値計算処理を施すことにより熱流体解析結果を得る解析ステップとを有する、という手段を採用する。
【０００８】
本発明では、熱流体解析方法に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記解析対象は、全体形状が扁平な熱交換器である、という手段を採用する。
【０００９】
本発明では、熱流体解析方法に係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、前記機能モジュールは、前記熱交換器を縦横に直行分割することによって生成される、という手段を採用する。
【００１０】
本発明では、熱流体解析方法に係る第４の解決手段として、上記第２または第３の解決手段において、前記熱交換器は、離間配置された熱媒流入口と熱媒流出口とを備え、前記熱媒流入口と前記熱媒流出口との間に複数の計測点が設定され、前記熱流体解析結果は、前記計測点の温度計測結果との比較に基づいて妥当性が評価される、という手段を採用する。
（【００１１】以降は省略されています）

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