Caterpillar Propulsionのプロペラ設計

     Caterpillar Propulsionは、プロペラブレードの設計でCAESES®を導入しました。 プロジェクトベースで始めたとき、全体的なアイデアは、メッシュ作成およびシミュレーションソフトウェアを統合および制御するワークベンチとして実装することでした。 同時に、CAESES®は、Caterpillar Propulsionのエンジニアは既存のブレードとプロファイルの定義を再構築できるようにする3Dフルパラメトリックブレード設計も提供する必要がありますが、まったく新しい設計を試すための高い柔軟性が必要であります。

    最初のタスクは、既存のプロファイル定義をExcelシートからCAESES®の機能定義に転送することでした。 Caterpillar Propulsionのエンジニアは、ブレードモデルの設定や個別の動的2D図面の生成などのタスクを実行しました。



 新しい2Dプロファイル定義は、Caterpillar Propulsionが理解しやすく、アクセスしやすいため、新しい設計を検討したいときにいつでもすぐに修正し、ブレードパラメータも追加できます。 これにより、設計パラメータを「オンザフライ」でチェックできるようになり、最終的にブレード設計プロセスが高速化されます。 CAESES®にパラメータカーブを直接持たせることで、幾何学的なブレードモデルの精度も向上する可能性があります。


 3Dブレードの難しいハブフィレットもCAESES®でモデル化されており、ブレードの形状が変更されるとすぐに自動的に再生成されます。

新しい設計候補の流れと応力を分析するために、エンジニアは次のツールをCAESES®連携しました。

  • OpenFOAM (CFD)

  • ANSYS (FEM)

  • PROCAL (BEM)

caterpillar_stress

ワークフローはこの不可欠な設計コンセプトにより、パラメーターカーブを変更することでCAESES®で新しい3Dブレードが作成され、CAESES®の連携機能を使用して、すべての重要なブレード特性がシングルクリックで計算されます。


主な利点

ブレード設計が約15%高速化

「オンザフライ」で新しい設計パラメータをチェックする可能性

ブレードモデルの精度の向上

物理的なブレード特性(流れとキャビテーション、応力)がシングルクリック計算できる