設備内部の洗浄到達性評価とCIP最適化

Ansys Fluentを用いることで、洗浄工程における設備内部の自由液面挙動を可視化し、運転条件の違いが洗浄性能へ与える影響を事前に評価できます。本解析では、複数の運転条件における液面高さの分布を比較し、洗浄液の広がり方や滞留しやすい領域の違いを確認しています。液面形状や流動状態の変化は、壁面の濡れ範囲や洗浄液の到達性に影響を与えるため、洗浄ムラや洗浄不足のリスク評価に有効です。実機試験では確認が難しい設備内部の流れを可視化することで、洗浄条件や設備設計の最適化を支援し、洗浄時間短縮、洗浄剤使用量削減、設備停止時間の低減に貢献します。製薬業界で求められる再現性の高い洗浄プロセスの構築と品質リスク低減を実現します。

製薬設備のCIP（Clean In Place）では、洗浄液を効率よく設備内部へ到達させ、汚れが残存しやすい箇所まで十分な洗浄力を確保することが重要です。Ansys Fluentでは、ノズルから噴射される洗浄液の流速分布や到達範囲を解析し、洗浄条件やノズル仕様が洗浄性能へ与える影響を評価できます。本解析では、洗浄ジェットの速度分布を可視化することで、洗浄液の拡散状況や到達距離を定量的に把握しています。これにより、ノズル配置や運転条件の最適化を事前に検討でき、洗浄死角の低減や洗浄品質の向上につながります。さらに、洗浄時間の短縮や洗浄剤・用水使用量の削減にも貢献し、品質確保と生産性向上を両立する洗浄プロセスの構築を支援します。

建物室内や輸送機器の車室内の空調解析では、暖機・冷却時の非定常熱流、放射、日射負荷などが複雑に関係します。Ansys Fluentでは高精度な温度・速度・快適性評価に有効ですが、1条件あたり48時間@20コア規模の計算負荷が示されています。動的サロゲートモデルを用いることで、任意の入口温度・風速履歴に対する応答を数秒と短時間で予測できます。空調制御検討や設計反復の効率化に有効です。