Mech News Blog

OpenFOAMによる風車やファンなどの数値計算結果から翼面上の圧力分布を求める方法

前提条件：
・OpenFOAMの計算結果は，"foamToVTK" コマンドにより"VTK"で出力(アウトプット)する．
　これにより，計算領域内の速度や圧力などの物理量がVTKフォルダ内に出力され，同時に，物体面ごとの形状および面上の物理量も各物体面の名前の付いたフォルダ内に出力される．

ここでは，複数の物体面で構成される羽根車(クロスフロー風車)を例に，1枚の翼面上の物理量を抽出するための方法を記す．

Paraviewでの処理手順：
１．物体面のVTKファイルの読み込み．

　読み込んだVTKデータ

２．1枚の翼を選択する．
　・Select Cells On ボタンを押し，マウスで必要な翼を囲って選択する．
　・選択されないセルがある場合が多いので，Zoomで確認して，全て選択する．

　Select Cells On ボタン


　選択された翼

３．選択した1枚の翼のみを抽出する．
　・メニュー→Filters→Data Analysisから"Extract Selection"を実行する．

　Extract Selection実行画面

　左下のObject Inspectorのウィンドウ内の"Copied Selection"に，選択された形状データがテキスト表示される．

４．物体面上の物理量を求める．
　・メニュー→Filters→Data Analysisから"PlotOnIntersectionCurves"を実行する．

　PlotOnIntersectionCurves実行画面
　Object Inspector ウィンドウの設定で，赤枠で示された面が目的の物体面と直交するように調整する．ここでは"Z Normal"で決まり．赤枠のサイズは，物体面のサイズで自動的に調整される．


　物体面上の物理量の分布グラフ
　赤枠で示された面と交差する線上の物理量が抽出され，画面左側のグラフとして表示される．

５．抽出した物理量を保存する．
　File→Save Dataにより，物体面上のデータがcsvファイル等で保存できる．

　全フレームのデータを保存したい場合は，"save"ボタンを押した後に表示されるダイアログの"Write All Time Steps"をチェックすれば，ファイル名末に番号付けされて各フレームの物理量が保存される．


　全フレームの書出をチェックするダイアログ


CAELinux 2009-2010 の覚え書き

現在，4年生は，大学4年間を締めくくる卒業研究に取り組んでいます。

　機械工学科では，卒業研究に関わる発表会を年2回実施しています。その内の1回目に当たる中間発表会が10月29日（土）に行われました。中間発表会では，4月から現在までの卒業研究の進捗状況をまとめ，報告します。
　4年生は，今回の中間発表会に備えて，2週間前，早いところでは約1ヶ月前から，今までの関連研究の調査結果や実験の準備状況・実験結果を整理しながら，報告書にまとめ，プレゼンテーション用の資料作成し，発表会の準備を行ってきました。
　1週間を切った頃には，夜遅くまで作業している研究室も結構見られました。その甲斐あって，どの研究グループも，比較的発表の出来は良かったように感じました。ただし，質疑応答ではなかなか適確に答えているところは少なく，2月に行われる卒業研究発表会に期待したいところです。

　本年度，着任された先生からもコメントがありましたが，印象は良かったようです。


主任挨拶

発表No.2

発表No.3

発表No.5

発表No.9

新任教員からのコメント

　2012年度進学を志す高校生を対象とした長崎総合科学大学 第1回 オープンキャンパスが7月17日(日)に開催されました。当日は，快晴に恵まれ，夏空のもとたくさんの参加があり，盛況に終わりました。

　午前の部は，本学の学生が取り組んでいるロボット関連の活動，NHKロボコン(NiAS 夢工房)とETロボコンの2つの活動が紹介されました。NiAS夢工房では，2011年のNHKロボコンへの出場を果たし，その出場報告を行いました。

　午後の部は，希望する学科を見学する学科見学会が行われ，機械工学科では，現在JAXAと行っている航空機関連の共同研究や，体験型の催しとして，金属材料の引張試験や溶接体験，フライトシュミレータ体験などを企画しました。また，ものづくり活動として，グライダー工場・マイクロカー工場の見学を実施しました。
　それらの多くは，研究室に在籍する4年生・大学院生がスタッフとして加わり，まだまだかな？というところもありましたが，大活躍してくれました。



金属材料実験とYS-11見学



溶接体験



グライダー工場とマイクロカー工場見学

　長崎総合科学大学では，今回を含めて年3回のオープンキャンパスを予定しており，
第2回 オープンキャンパス　→　7月31日(日)
第3回 オープンキャンパス　→　9月24日(土)
となっております。是非参加してみて下さい。

　2年生を対象の工場見学会として，7月1日(金)に，新幹線の車両基地と造船所に日帰りで工場見学に行きました。見学先は，西日本旅客鉄道 株式会社 博多総合車両所と三菱重工業 株式会社 下関造船所です。

　当日は，バス1台を借り切り，7時半の早朝出発，長崎県から山口県を往復する日帰りスケジュールでした。


　午前中は，福岡県の博多駅の南に位置し，新幹線の整備を行っている博多総合車両所を見学に行きました。車両所内では，3月の全線開業に合わせてデビューした”さくら”も見ることができました。車両所見学では，車両所内の展示室にて，車両所スタッフによる説明と車両所案内映像を交えた博多総合車両所の概要を始め，新幹線の安全を守るための4段階に分かれた整備1つ1つの紹介があり，とても丁寧に分かりやすく解説していただきました。
　その後には，車両所内の設備を見学しました。施設内には，レールスターやN700系車両などがちょうど点検されていました。
　前回もそうでしたが，質疑応答の時間になると学生から多くの質問がでて，その関心の高さに驚きました。また，質疑応答時間には，車両所で実務に携わっておられるスタッフに対応いただき，いろんな質問に熱心に答えていただきました。


車両所説明

車両所見学

質疑応答

　博多車両所を後にして，昼食は，九州自動車道の古賀PAで取りました。


　昼食後は，下関まで高速道を移動し，下関の造船所に向かいました。

　三菱重工業 株式会社 下関造船所では，自動車運搬船や海上保安庁などで利用される特殊船などの造船の他，汎用製品からビルそのものの耐震試験ができるような油圧機械，最近では新型旅客機ボーイング787で使用される先進複合材を用いた主翼構造材の製造など様々な製品が手掛けられています。
　まず最初に，研修室にて，下関造船所の概要や取り組みについて，所内案内ビデオの映像を交えながら造船所スタッフから細かな紹介をしていただきました。
　そのあと，3班に分かれて，造船関係の設備を見学しました。見学時には，ドックに自動車運搬船が入ってました。また，船体外板の曲面は，現在でも自動化は難しく，職人の手がもっとも精度がよいらしく，1枚1枚職人の手で加工されている様子が印象的でした。

　最後に，資料館を見学し，造船業と三菱重工の歴史，また，下関造船所の歴史が様々な展示を使って分かりやすく紹介されていました。初期の造船で使用されていた重いハンマーなどの鋲接用の道具なども展示され，当時の作業の大変さを実感できました。



史料館見学

　2008年9月のリーマンショック以降の急速な経済不況の影響で，2010年度の企業の採用活動は，2009年度以上に非常に厳しい状況が続きました。

　今年4月に進級した機械工学科の4年生も，この厳しい就職戦線を強いられる年となりました。

　このような厳しい状況ではありますが，2011年3月末現在の機械工学科4年生の就職内定率は，100%（就職志望率59%，就職進学志望率82%）となりました。
　ただし，例年とは異なり，就職内定が3月でようやく決まった学生もおり，今年の就職戦線の厳しさを物語っています。


　昨年12月と本年2月には，本学 主催の“長崎総合科学大学 合同企業面談会”が開催され，70社以上の企業が参加しました。いよいよ．来年度の4年生(現3年生)を対象とした就職活動が開始されます。
　長崎総合科学大学では，毎年2回の”合同企業面談会”を開催しています。これらの企業面談会をはじめ，長崎総合科学大学では，大学事務局，各学科教員が一緒になって，在学生の就職支援を行っています。


　2011年2月1日現在の厚生労働省と文部科学省が実施している平成22年度 卒業予定者の就職内定状況の調査結果(以下)によれば，軒並み就職内定率は減少し，低い就職内定率となっています。
　本学 機械工学科では，ここ数年，就職内定率はすでに90%以上の，高い就職内定率を維持しています。

　新しい学生を迎える入学式が，4月3日(日) 本学グリーンヒルキャンパスにて執り行われました。今年の入学式は，3月11日に発生した東日本大震災で亡くなられた方々への黙祷からはじまりました。

　入学式は曇り空で雨はなんとか降らないという天気で，快晴とはなりませんでした。その代わりに，ここ数年は散りかけてしまう桜が，今年は新入生を迎えるにはもってこいのほぼ満開の状態でした。
　あらためて，ご入学おめでとうございます。

　グリーンヒルキャンパスの体育館で，入学式が行われた後，各学科でオリエンテーションが行われ，受講登録などの手続きや大学生としての心構えなどについての話がありました。


東日本大震災犠牲者の方々への黙祷


入学式



学内・正門の桜



機械工学科オリエンテーション

　機械工学科での4年間を締めくくる卒業研究の発表会が，2月19日(土)に行われました。

　この発表会のために，ここ2週間近くは，今までの研究成果をまとめた概要資料やプレゼンテーション用の資料作成，また，発表の練習に追われ，夜遅くまで取り組んでいる様子が印象的でした。

　中間報告に比べると，発表資料の出来やプレゼンテーションの仕方は随分と良くなっており，自分たちのやってきた研究内容をある程度は理解している様子が伺えました。しかし，質疑応答にはもう少しと感じるところもあり，さらに深く理解しなければならないと実感した学生も多かったようです。

＜発表会の様子＞

バイオマスのガス化技術


高張力鋼板の破壊靭性評価

高張力鋼板の疲労強度評価

垂直軸風車の数値解析

垂直軸風車の性能評価

　発表会は何とか全テーマ合格しました。これから4年生は，発表会での結果を踏まえて，卒業論文の最終提出に向けた作業に取りかかります。

　12月16日（木）ホテルニュー長崎にて、本学主催の合同企業面談会が開催されました。

　第1回目の面談会では、リーマンショック以降、厳しい採用事情の中、60社を超える企業に参加いただきました。
　また、学生にとっては厳しい就職戦線が続く中、いよいよ3年生の就職活動が本格的に始まりました。今回の面談会には、3年生を中心に沢山の学生が参加し、1回目であるにも関わらず、企業の方の話に耳を傾ける様子は必死で、例年とは違う緊張感をひしひしと感じることができました。

　長崎総合科学大学では、今回の合同企業面談会を控えて、事前に学生への就職指導を大学を挙げて行っています。その甲斐があったのか、参加した学生たちも、いつもよりも気を引き締めて、戸惑うことなく面談に望んでいました。


開催前の様子
本当に厳しい就職状況を反映して、TV局による取材もありました。


面談会会場の様子



面談に望む学生の様子

　3年生では，各研究室の活動を理解するための講義として機械工学ゼミを開校しています。
機械工学ゼミでは，4年生が配属されている各研究室に分かれて，それぞれ研究室ごとで活動します。

　流体工学研究室では，現在，4年生が行っている垂直軸型風車の研究に関連して，今までとは異なる翼型を用いた模型風車を製作し，風洞試験による性能評価を行う予定です。

　現在，2人1組で風車翼のリブに相当する翼型を切り出しているところです。


リブに使用する翼型

切り出し作業

　電動のこで，リブに使う翼型を切り出します。


　のこ歯の交換
　切り出し作業中にのこ歯が切れてしまったので，ロボコンメンバーに協力してもらい，のこ歯を交換しました。

　12月3日(金)に，2年生を対象に大分市にある新日本製鐵 株式会社 大分製鐵所に工場見学会に行ってきました。
　当日は，往路はバスが強風に煽られながらの行程でしたが，製鐵所に着くと青空が広がる晴天となる気持ちの良い工場見学日和でした。

　西の海に面した長崎から，東の海に面した大分まで，日帰りスケジュールだったため，集合時間も早く7:10には出発しました。

　大分製鐵所では，午前中は実際に鋼を製造するための高炉・厚板工場・連続熱延工場をはじめ，材料ヤード・シーバースや製品出荷岸壁などを見学しました。見学中は，ベテランのスタッフの方に丁寧な解説をいただきながら，案内していただきました。
　また，午後には製品の検査を行う機械試験センターや新しい材料の開発を行う技術研究センターを見学しました。


ビデオによる製鐵所紹介

スタッフ紹介

製品紹介(コミュニケーションセンター)

　現在，大分製鐵所はフル生産で操業しているということで，厚板工場や連続熱延工場では次々と製品が加工され，迫力のある様子を見学することができました。