[W-MO-17] 四面体・五面体の混合メッシュを利用したオルタネータ解析

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1.はじめに

クローポール型オルタネータは自動車用オルタネータとして広く利用されており、その特徴的な三次元構造と複雑な磁束の流れのため、発電量予測の評価手段としては有限要素法による3次元電磁界シミュレーションが有効である。
解析のためのメッシュモデルはCADにより作成した形状に四面体要素から構成されるメッシュを自動生成するのが一般的である。しかしオルタネータではロータが塊状鉄心のため、渦電流による表皮を考慮したメッシュが必要であり、要素数が非常に多くなることで計算時間が非常にかかってしまう。求解速度の向上にはソルバーの高速化だけてなく、解析モデルに適したメッシュを生成することがデータ容量削減の上でも重要になる。
本稿では計算時間を短縮するための効果的なメッシュを行うため、四面体・五面体の混合メッシュを取り上げ、これまでの四面体メッシュを用いて解析を実施した場合の計算時間と精度の比較、混合メッシュにおける五面体要素の軸方向の分割サイズの影響について調査した。

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