自動車の車室内デフロスト/デミスト

WHY SIMULIA FLUID SIMULATIONS? 自動車：車室内デフロスト/デミストト/デミ シミュレーションで視界をクリアにする 技術課題 寒冷地や冬季、高湿度な環境では、ウィンドシールドやサ レジスター形状やHVACダクトの微細な形状により吹出し イドガラスに付着した霜や氷層をいかに素早くクリアにし た流れ方向や風速分布、乱流レベルが大きく変わります。 て視界を確保する必要があります。霧や氷層は、視界確保 これらは、ウィンドシールドやサイドガラス表面近傍の流 という安全上の理由から各国において視界確保までの最長 れに影響し、霜の融解時間を左右する一つの項目になりま 時間に関する規制があります。また、J.D. パワー・アンド・ す。 このように、デフロストやデミストを適切に正しく予 アソシエイツの初期品質調査で、デフロストとデミストが 測するには、複雑な物理現象を正確にシミュレートする必 評価対象になっている事実からも重要性が伺えます。 要があります。また、デフロスト・デミストは本質的に非 定常な現象ですが、従来の流体シミュレーションでは非定 デフロストとデミスト性能は、HVACダクトとレジスター形 常ではないためレジスターなどの形状の複雑さを伴う場合 状、ヒータ熱量、外気温、速度など、さまざまな要因に左 に正確な結果を導く事は困難です。 右されHVACシステムの性能設計を適正化するのは難しい課 題です。 一方で、試作車を用いた試験によりウィンドシールドやサ イドガラスのデフロスト・デミスト性能の評価は可能です また、アンダーフードの熱マネージメントの大きな課題の が、設計後期での性能未達対応には、設計領域の無さや設 1つとして挙げられるのが、「キーオフ」または「ソーク」 計変更に対する指針、同様に設計変更に伴うコストの増大 と呼ばれる現象です。これは、走行時から停車しキーオ が課題になります。 フすることでエンジンが停止する状況で、走行風がなくな り、さらに冷却ファンも停止するため高温の排気系を含む パワートレインからの自然対流により、走行時よりも部品 温度が上昇します。このような状況下でも部品の熱信頼性 を維持する必要があります。 図１：レジスターから吹出したウィンドシールド 近傍の流れ分布 図２： デフロストシミュレーションの可視化

ソリューション ソリューションに使用するSIMULIA ソフトウェア SIMULIAでは、デフロスト・デミストに関する課題解決に 最適なソリューションを提供致します。 PowerFLOWの格 子ボルツマン法に基づく非定常流れシミュレーションによ り、複雑な形状に対して実世界での非定常な現象を適切 にシミュレートし、また、湿度を考慮した設定が可能で す。 PowerTHERMは、熱の３形態を考慮した(対流熱伝達 は、PowerFLOWからのデータを適用、固体熱伝導、ふく射) 定常及び非定常の伝熱ソルバーです。 PowerFLOWとPowerTHERMを組み合わせて適用すること で、試作車両が存在しない設計初期～中期においても数十 分単位の実際のデフロスト・デミストの過程を直接シミュ レートすることが可能です。レジスター形状や吹出し温度 の検討や周辺環境を考慮した性能評価ができ、開発初期段 階で設計提案を行うことができます。 車室内デフロスト/デミスト ダッソー・システムズは3DEXPERIENCEカンパニーとして、人々の進歩を促す役割を担います。 当社は持続可能なイノベーションの実現に向けて、企業や人々が利用する3Dのバーチャル コラボレーション環境を提供しています。 ダッソー・システムズは3DEXPERIENCEカンパニーとして人類の進歩を促す役割を担い、企業や個人のお客様に対して、持続可能なイノベーションを実現するための バーチャルコラボレーション環境を提供しています。当社のお客様は、3DEXPERIENCEプラットフォームとアプリケーションを用いて現実世界のバーチャルツイン・ エクスペリエンスを生み出すことで、製品やサービスの創出、製造、ライフサイクルマネジメントのプロセスを再定義できるので、世界をより持続可能にするために 意義のある影響をもたらすことができます。また、ダッソー・システムズはお客様と共に、消費者や患者、市民など全ての人々のために、人間中心の経済活動である エクスペリエンス・エコノミーを推進しています。ダッソー・システムズは150ヵ国以上、あらゆる規模、業種の30万を超えるお客様に価値を提供しています。 より詳細な情報はホームページ、https://www.3ds.com/ja（日本語）、https://www.3ds.com（英語）をご参照ください。 EMEA本社 日本法人 アメリカ本社 Dassault Systèmes ダッソー・システムズ株式会社 Dassault Systèmes 10, rue Marcel Dassault 〒141-6020 175 Wyman Street CS 40501 東京都品川区大崎2-1-1 Waltham, Massachusetts 78946 Vélizy-Villacoublay 02451-1223 Cedex France ThinkPark Tower USA 名称・機能は予告なく変更される場合があります。詳細はダッソー･システムズ販売代理店までご確認ください。　https://www.3ds.com/ja/partners/japanese-partners/ 2024年2月 3DEXPERIENCE、Compassアイコン、3DSロゴ、CATIA、BIOVIA、SOLIDWORKS、ENOVIA、NETVIBES、3DEXCITE、SIMULIA、DELMIA およびIFWEは、アメリカ合衆国、またはその他の国における、ダッソー・システムズ（ヴェルサイユ商業登記所に登記番号B 322 306 440 で登録された、 フランスにおける欧州会社）またはその子会社の登録商標または商標です。