ホワイトペーパー

重機設計の熱管理の課題を解決

熱管理シミュレーションの結果を重ね合わせた農業用重機の画像

重機、とりわけ掘削機械、農業機械、建設機械、荷役機械は急速に複雑化が進んでいます。オフハイウェイ車両の高度化と多機能化に伴い、熱管理が大きな課題となってきました。さらにOEMは、新しいソリューションを「より低コストでより迅速に提供しなければならない」という強いプレッシャーと闘っています。

今後は、システム・シミュレーション、完全CFD(数値流体力学)シミュレーション、システム-CFDハイブリッド・シミュレーションを組み合わせた統合型シミュレーション・ソフトウェアが必要になるでしょう。このホワイトペーパーは、高性能重機をこれまでになく効率的に開発できるようにOEMをサポートする熱管理シミュレーション・ソリューションを紹介します。


重機の事前設計にシステム・シミュレーションを使用する利点

システム・シミュレーション・ソリューションにはいくつかの利点がありますが、最大の利点はスピードです。熱管理でシステム・シミュレーションを使えば、運転席の環境やエンジン温度など、複数の熱的条件に対してコンポーネントがどのように反応し、振舞うかについての完全な解析が可能です。すべての部品の信頼性解析を初期段階に行うことで、重要なコンポーネントのサイズを正確に設定し、設計プロセスの非常に早い段階に潜在的な問題を特定できます。システム・シミュレーション・ソフトウェアを使わずに熱管理解析を進めようとすると、たとえ基本的な解析であっても試作前に解析するのは難しく、長い時間がかかります。

組み込みCFD妥当性評価

システム・シミュレーションの結果を機能の事前設計に活用することに加えて、組み込みCFD手法を使用するとさらに大きな利点が得られます。大手重機メーカーの研究開発(R&D)部門は、システム・シミュレーションの後でCFDシミュレーションを実施するという従来の線形手法を廃止し、複数種類のシミュレーションを同時平行させる手法を使うことにしました。組み込みCFDを使えば、これまでよりもはるかに早い時期に物理特性を取得でき、同時に他のエンジニアも機械の別の要素の作業を進められるため、開発期間が短縮します。重機の全体設計の妥当性評価も迅速化します。

オフロード機器の電動化ソリューション

電動重機は大きな成長分野ですが、独特の「冷却の課題」に直面しています。エンジン自体は発熱量が少ないため、複雑な電源アーキテクチャでは、インバーターなどのコンポーネントに着目する必要があります。同時に電動車両では、バッテリーの熱管理も大きな課題です。また、エネルギー使用量を最小限に抑えながらオペレーターに快適な運転席温度を維持することも容易ではありません。ここで役に立つのがシステム・シミュレーション・ソリューションです。シナリオが変わると、熱管理ソリューションに電力を供給するバッテリーの能力にどのような影響があるのかを正確に解析できます。

ホワイトペーパーをダウンロードして、システム・シミュレーション、ハイブリッドまたは組み込みCFD、および完全CFDを統合した最新の重機熱管理シミュレーション手法を使用して、競争力を劇的に改善する方法を学びましょう。

共有

関連情報

Master requirements management and collaboration in energy projects
Webinar

Master requirements management and collaboration in energy projects

Learn how to position your energy projects and operations for success by leveraging Polarion software's comprehensive requirements management capabilities.