CFturboで作成されたポンプ形状に対するHeldenMeshでの格子作成
今回の仕様
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 対象製品 | ロケット用燃料輸送ポンプ（インデューサ付きの遠心ポンプ） |
| 構成コンポーネント | 4つのSTEPファイル |
| 総格子数 | 約3400万セル |
特長・利点（今回の形状に対して）
- 【超高速】格子生成：約11分（操作時間＋CPU時間）
- 【高品質】六面体セルの境界層格子（表面格子の約90％）を含む、高品質な格子
- 【完全自動化】CAD形状クリーンアップから格子生成完了まで、全工程をスクリプトで完全自動化（⇒人手を介さない格子生成を実現）
CFturboで作成されたサンプルモデル
モデル名称：ロケット用燃料輸送ポンプ（インデューサ付きの遠心ポンプ）
ポンプとしての一般的な目的関数：ポンプ効率、損失（水力、漏れ、摩擦 等）／所要動力／キャビテーション（NPSH 等）
設計仕様
| 項目 | 値 |
|---|---|
| 体積流量 | 200 m³/h |
| 揚程 | 1,875 m |
| 回転速度 | 28,750 rpm |
| 作動流体 | 液体酸素 |
| 入口条件 | 圧力 = 4 bar / 温度 = -180 ℃ |
※形状提供：CFturbo社
格子生成のハードウェアおよびソフトウェア仕様
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 製造時期 | 2025年 |
| ホストOS | Windows 11 |
| CPU（プロセッサ） | 第13世代 Intel Core i7-13620H (2.40 GHz) |
| メモリ | 64 GB |
| 仮想化環境 | Microsoft Hyper-V（マイクロソフト社製） |
| 実行OS | Ubuntu Linux（Hyper-V上で稼働） |
| 割り当てコア数 | 8コア |
| 割り当てメモリ | 32 GB |
| 使用ソフトウェア | HeldenMesh バージョン 5.09 |
格子作成プロセス、操作および作成時間（対話型作成：GUI）
Co1 インデューサ
格子数：607万セル / 作成時間（CPU時間）：29秒
Co1 インデューサ（チップクリアランス領域 拡大）
Co2 半径流インペラ
格子数：1337万セル / 作成時間（CPU時間）：40秒
Co3 ベーンドディフューザ
格子数：650万セル / 作成時間（CPU時間）：13秒
Co4 ボリュート
格子数：828万セル / 作成時間（CPU時間）：24秒
格子図：全領域（4パーツ）
| パーツタイプ | 格子数（セル数） | 作成時間（CPU時間） |
|---|---|---|
| インデューサ | 607万 | 29秒 |
| 半径流インペラ | 1337万 | 40秒 |
| ベーンドディフューザ | 650万 | 13秒 |
| ボリュート | 828万 | 24秒 |
| 合計 | 3422万 | 106秒（1分46秒） |
- ・格子作成時間：約11分（操作時間＋CPU時間）
- ・自動CAD形状クリーンアップ
- ・六面体セルの境界層（プリズム）格子
- ・パラメータ入力のみで格子設定を実施
スクリプトによる格子自動生成（シェルスクリプトやパラメータファイルを用いた）
全体のシェルスクリプト（Co1のみ）
＃-- 変数定義 --
STEPファイル名の格納
HeldenPatchの出力ファイル名(.rst)の格納
HeldenMeshの格子設定パラメータファイル名の格納
# -- HeldenPatch --
HeldenPatchの起動（ヒアドキュメント開始）
STEPファイルの読み込み
CADクリーンアップ 許容誤差 : 0.01
パッチ名変更 旧名称 新名称 （Outflow：出口）
パッチ名変更 旧名称 新名称 （Inflow:入口)
境界タイプの設定 パッチ名(Outflow) 境界タイプ [5:インターフェイス]
境界タイプの設定 パッチ名(Inflow) 境界タイプ [101:入口]
設定ファイル(.rst)保存 ファイル名
HeldenPatchの処理の終了
対話処理の終了（ヒアドキュメントの終了）
# -- HeldenMesh --
HeldenMeshを起動し、格子設定パラメータファイルを用いて格子生成
HeldenMesh：格子設定パラメータファイル（Co1）
まとめ
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 対象製品 | ロケット用燃料輸送ポンプ（インデューサ付きの遠心ポンプ） |
| 構成コンポーネント | 4つのSTEPファイル |
| 総格子数 | 約3400万セル |
特長・利点（今回の形状に対して）
- 【超高速】格子生成：約11分（操作時間＋CPU時間）
- 【高品質】六面体セルの境界層格子（表面格子の約90％）を含む、高品質な格子
- 【完全自動化】CAD形状クリーンアップから格子生成完了まで、全工程をスクリプトで完全自動化（⇒人手を介さない格子生成を実現）