資料の紹介

 レーヨン生地に使われるビスコース短繊維(VSF)の製造工程では、まず最初に木材パルプの混濁液と水酸化ナトリウムを混ぜ合わせる。この混合効率を高めることができれば、コストと生産時間を節約することができる。効率を上げるためには、かき混ぜるための羽根車(インペラー)の大きさや形状などを適切に設計する必要がある。その際に力を発揮するのが数値流体力学(CFD)を使ったシミュレーションソフトウエアだ。

 インドのAditya Birla Groupは、VFSの生産では世界最大のメーカーだ。同グループでは液体がどういう振る舞いをするのかを解析できるCFDソフトウエアを使って、既存のミキサーのシミュレーションを行い、電力消費量も計算した。そしてタンク内部での効率の良い部分と悪い部分も判明した。

 本資料は、CFDソフトウエアを使って正確なシミュレーションを実施し、材料を混ぜる工程を改良した事例を紹介するものだ。開発チームは設計とシミュレーションによる評価を繰り返し、最終的に混合効率が5.6倍に向上すると同時に、電力消費量も削減できるインペラーを開発することができたとしている。

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