混合解析
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高速混合機１凝集性を有する微粉体を均質に混ぜる混合工程のシミュレーション。対流・拡散混合を促すアジテータ（水平ブレード）とせん断混合を促すチョッパー（垂直ブレード）により、凝集体が解れていく傾向が捉えられています（右画像は凝集体のみ表示しています）。
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リボンミキサー一般に、付着性や凝集性を有しないサラッとした流動性の粉体混合に用いられているリボン羽根の混合シミュレーション。満遍なく全体が対流混合している傾向が表れています。
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スクリュー混合機 |
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容器回転混合機1粉体に強い力を加えずマイルドに混合する方式の混合シミュレーション。内部のフライトによって混合が促進されている傾向が捉えられています。
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容器回転混合機2粒子径分布が異なる2種の粒状体を混合するシミュレーション。妥当性検証のために実験と比較した結果、粒子の挙動と混合度が高精度に一致することが確認されています。
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Vブレンダー粉体に強い力を加えずマイルドに混合する方式の混合シミュレーション。
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貯留解析
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ホッパー内の粉の流れ方
粉体貯槽内のマスフローを評価するシミュレーション。予め帯状に着色した粉体が下部容器内に流出した後の色の歪み方を観察しますと、典型的なファンネルフローとなった左の形状に対して、内部に整流コーンを配した右の形状は流れが均一になっている傾向が捉えられています。
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粉粒体と流体の混練・分散 【GranuleworksとParticleworksの連成シミュレーション】
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パドルニーダーパドルニーダーを使って粉粒体の加湿を行った事例です。粉粒体を撹拌しながら、高粘度の液体を添加しており、どのように液体が均一に粉粒体と混ざっていくかを知ることができます。
上：温度分布や流体分布、混合度などを評価しています。
下：解析結果に対しレンダリング処理を行っています。 |
粉体流動層
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粉体流動層の解析造粒、コーティング、反応、熱処理プロセスで広く用いられている粉体流動層を解析しています。DEMとFVMの連成シミュレーションにより装置内の流動状態を可視化および評価することで、製品品質に悪影響を及ぼす流動不良箇所が存在することを明らかにしています。
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DEMによる様々な現象のシミュレーション
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構造物への吹雪の吹き付け、付着、堆積現象吹雪が壁面へ付着し、成長するのちに自重で落下する挙動を捉えられています。
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輸送時の振動による容器内顆粒偏析解析大きさや形状が異なる顆粒が混在する製品を輸送する際、振動によって容器内で顆粒が偏析を起こすことがあります。その結果、本来は均一に混ざっていることで所望の効果を期待するものが適わなくなることがあります。この事例では、容器の設計変更により、このような顆粒製品の偏析防止を検討しています。
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容器へ粉体を重力充填する時に起こる偏析現象
重力により堆積する粉体に起こる偏析をシミュレーション（赤色粒子は粒子径が大きく、白色は粒子径が小さい）。一般的によく起こる偏析モードは左ですが、特定の条件下では右のような不思議な偏析モードが起こることをシミュレーションで再現しています。
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振動装置内で起こる粉体の偏析現象ブラジルナッツ効果と呼ばれる、大きい粒子が層内を上昇する偏析モードのシミュレーション。身近な例ではコーンフレークの袋の中で起こっています。
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骨材入りコンクリート流動解析
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文化財構造物の防火設備の解析ドレンチャーと呼ばれる防火装置により、近隣の山火事、隣接する建造物火災などから飛来する火の粉を消火し、飛散した水滴により文化財構造物の延焼を防止しています。放水する水は、Particleworks、飛んでくる火の粉はGranuleworksでモデル化しています。
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エアー噴射による砂の吹き飛ばし解析
エアーを噴射して砂を吹き飛ばす挙動を再現しています。
ロゴの間などエアーが浸入しにくい箇所の砂は残留し物理的に確からしい挙動が再現されています。 |
