プラントで起こりうる様々な流動現象を解析する技術です。
千代田では様々な流動現象に対処するため、CFD(ComputationalFluid Dynamics)シミュレーションをはじめ、常に最先端の解析技術を駆使し幅の広いエンジニアリングノウハウを培ってきました。
CFDシミュレーションでは単なる熱と流れの解析だけにとどまりません。高い専門性を背景とし，混相流・燃焼・化学反応・攪拌槽といった非常に複雑な現象の解析を行い、実装置の設計・開発に直結した質の高い総合的な技術的検討・問題解決を行っています。
主な熱流体技術
- 熱流体解析による設計/技術開発 解析ツール（ANSYS CFX , ANSYS FLUENT,etc）
- 脈動解析（解析ツール:PULSIAN）
- 振動／圧力計測
- 水撃解析（解析ツール:HYTRAC）
- 配管網解析（解析ツール:HydroNET）
- 燃焼解析
- 混相流解析
- 配管システム解析
- 設備周り流動解析
さらに、熱流体解析技術の高度化（燃焼／化学反応解析、混相流解析）やパイプライン設計技術の蓄積など技術力の強化に勤めております。
関連技術のご紹介
- 空冷式熱交換器(AFC)まわり温度解析
- 千代田インテリジェントサイクロン
- 噴水のシミュレーション
- 管磨耗の計算（固気二相流）
脈動解析（解析ツール:PULSIAN）
- レシプロコンプレッサ回り配管脈動解析
- レシプロポンプ回り配管脈動解析
- API Std.618に準拠
- トラブルシューティング
振動／圧力計測
- 配管、機器、架台などの振動計測
- 配管内圧力変動計測
- 計測による振動現象の定量化
- トラブルシューティング
- 原因究明、対策立案
- 設備診断
水撃解析（解析ツール:HYTRAC）
- 冷却水配管網水撃解析
- 製品出荷配管油撃解析
- 航空機給油配管系油撃解析
- 回転数制御ポンプ／調節弁動特性解析
- チューブラプチャー解析
- トラブルシューティング
配管網解析（解析ツール:HydroNET）
- 偏流、背圧不足防止設計
- キャビテーション
- トラブルシューティング
原因究明および対策立案
燃焼解析
管式加熱炉設計において、火炎の形成位置や温度分布等を知ることは、管の均一な加熱を実現する上で非常に重要となってきます。ChASでは、CFDを用いた加熱炉内の流動、伝熱解析を多数行ってきました。それに伴い、燃焼解析に用いる燃焼モデルの構築やふく射に関する検討などを行い、常により高精度の燃焼解析技術の構築を目指しています。例えば、燃焼モデルに関しては、大学との提携により、素反応レベルでの燃焼モデルの研究に着手していました。高温空気燃焼技術など新しい燃焼形態のシミュレーションによる再現も進んできております。
このようなCFDによる燃焼解析技術を用いて、加熱炉における火炎位置、炉内流動状態を予測することで、最適バーナー配置、管配置による効率的な炉設計や、現状炉の問題点を考慮した効率改善方法等をご提供致します。
加熱炉内の燃焼解析技術
燃焼/輻射を考慮した燃焼検討
- 加熱炉内の温度分布
- 流動状態
- チューブ表面温度分布
- チューブ内二相流流れ状態 etc
燃焼モデルの精度検証
各種の燃焼/輻射モデルによる火炎温度分布や流速の精度検証
混相流解析
粉体輸送、流動層装置、サイクロンセパレータ等の微少固体粒子の流れ、あるいは気泡塔型反応器や爆気槽、蒸気発生器等、気相と液相の混合した流れを混相流と呼びます。これまで経験則的な手法により設計が行われていた分野ですが、近年シミュレーション技術や計算機能力の発達により、これら混相流についても物理的な評価が行えるようになりつつあります
配管システム解析
我々の周りには水だけでなく、様々な液体や気体を移送する配管がはりめぐらされています。特にプラントでは、用途の多様化や移送量の増大にともない配管システムも複雑化し、使用条件も過酷になっています。
このような中、水撃や脈動現象、プラントの起動、停止といった運転に対するダイナミクスなど、配管システムで生じる様々な現象に対し、自社開発プログラムをメインツールとするシミュレーション技術を駆使し、経済面・安全面・環境面で、より高度な配管システムを提案いたします。
設備周り流動解析
近年の安全・健全性・環境（Health・Safety・Environment）への関心の高まりとともに、プラントから排出されるガスや液体による運転員や周辺環境への影響を定量的に評価することが重要な課題となっております。
空調や風の流れを考慮してCFD熱流体解析を行なうことで、プラントから排出されるガス拡散および熱拡散、クリーンルームなどの室内における粉塵の拡散、可燃性ガスが漏洩した場合の可燃限界範囲などを予測し3次元的に可視化することができます。これらの結果に基づきプラント内で作業する人たちの安全評価や作業環境改善、また設備配置変更や最適化における指針をご提供致します。
さらに技術力の強化に努めます...
- 熱流体解析技術の高度化（燃焼／化学反応解析、混相流解析）
