粒子法を用いた材料プロセスシミュレーションエンジン VSOP-PS（Particle Simulation）
複合材料プロセス設計のための粒子法による流体・伝熱・粉体計算エンジンのご紹介
VSOP-PSは粒子法（MPS =Moving Particle Simulation/Semi-Implicit method）をベースとした流体・伝熱・粉体計算エンジンです。粒子法は大変形のシミュレーションに対するロバスト性に強みを持つシミュレーション手法で、近年、粒子法は基礎研究だけでなく産業分野への応用研究が進み、自動車や輸送機器、土木や建築分野などで多くの事例が見られます。
しかし、小さなスケール、例えば電池電極のプロセスで問題となるスラリーや複合樹脂材料などのような材料開発への適用は多くありません。
そこで、電池電極や化粧品、複合樹脂材料、粉体材料、またそれらの製造プロセスに関わる開発者のため、粒子法を用いたメソスケールの材料プロセスシミュレーションエンジン VSOP-PS を開発しました。VSOP-PSの解析対象は、空間スケールでは数十ナノメートルから数十マイクロメートル程度、時間スケールではマイクロからミリ秒程度で、フィラー体積分率やその形状、フィラー間の相互作用を考慮した評価が可能であることが特長です。
なお、VSOP-PSのモデル作成には J-OCTA RVEモデラが必要です。
VSOP-PS 解析事例
-
- 粘度評価
- ・潤滑油、化粧品など 【解析事例】懸濁液の粘度の評価
-
- 粒子分散
- ・インクなど
-
- 液滴蒸発（コーヒーリング）
- ・インクジェットプリンタなど
-
- 粉体圧縮（DEM法）
- ・電池電極など 【解析事例】電池電極の成形プロセス（カレンダリング）における圧力と空隙率の計算
-
- 熱伝導
- ・半導体封止材など 【解析事例】フィラー樹脂複合材料の熱伝導率計算
- 含浸
- ・CFRPなど 【解析事例】VSOP-PSによる繊維構造への樹脂含浸プロセス計算
- ※記載されている製品およびサービスの名称は、それぞれの所有者の商標または登録商標です。
