可変時定数法による熱連成シミュレータの開発

摘要

回転機械の熱定常状態を得るには，機構による発熱，弾性による変形と熱伝導方程式を連成して解く必要がある。熱伝導現象の時定数は長く，機構·弾性現象との連成において定常解を得るには膨大な時間を必要とする場合が多い。そこで当社は独自手法である可変時定数法を開発し，問題の解決を試みた。これは，「拡散方程式を粒子化することで運動方程式を得る」，「得られた運動方程式に対し高速緩和手法を適用する」ことで時定数を可変とし，熱定常状態を高速に得ることを可能とした。当社製減速機に対し本手法を適用したところ，熱定常状態に至る時間の大幅な短縮に成功し，計算効率にして20000倍以上の向上を確認した。