初心者向けセミナーです 数値流体力学(CFD)の入門~基礎そしてわかる乱流解析のための技術・最新の技術の動向<Zoomセミナー>

数値流体解析の基本から分かりやすく解説します!

これから勉強される方、現在勉強しているけれど苦労されている方、解析はしたがその後どうしたらいいかわからないという方...

<現在、新型コロナ感染防止キャンペーンを展開しております。このキャンペーン期間中は、1名様の受講費で2名様まで受講できるようにしております! ぜひこの機会をご活用下さい!>

  • 場の支配方程式(通常、2階の偏微分方程式)を代数方程式である差分方程式にする方法も説明しますので、差分法・有限体積法などでの簡単なCFD計算をExcelを活用して自分で行うことができるようになります。
  • 現在、注目を集めている粒子法や格子ボルツマン法についてもわかりやすく解説致します。
  • 難解な乱流解析のための各種方法とその使いこなしのための各種技術ノウハウについてもわかりやすく解説致します。
  • 流体解析・熱流体解析・流体騒音解析などのマルチフィジックス解析(連成解析)の世界の最新動向についても解説致します。

セミナー講師

(社)日本騒音制御工学会認定技士 (社)日本音響学会技術開発賞受賞
有限会社アイトップ 技術コンサルタント 通訳・翻訳

工学博士 小林 英男 氏

【略歴】
 東京電機大学工学部機械工学科卒業後、東京農工大学大学院工学研究科にて特別研究員
 大学生時代にESSに所属し、カリフォルニア大学バークレイ校に語学研修、および毎日新聞社後援英語弁論大会で3位入賞。企業からの派遣で東京農工大学大学院工学研究科にて5年間特別研究員(産学協同研究、文部省認定)。東京電機大学第53代ESS部長。英語の勉強にも集中したのは卒業後に世界で活躍できるエンジニアになるため。
 大学卒業後、リオン㈱に入社し、騒音・振動の測定・分析・対策、および海外事業部でセールスエンジニアとして従事。   ㈱アマダに勤務し、工場で組立・製造・検査、海外事業部で技術サービスおよび技術コンサルタント、システム事業部で板金加工自動化ライン(FMS)の開発・設計、技術研究所でアマダ製品の低騒音・低振動化および快適音化などの研究開発に携わり大ヒット商品を世に送り出した。上記のように、製造、サービス、設計、開発、研究(製造~研究まで)の一連の実務経験を積んだ。
  その後、技術コンサルタントとして独立して25年が経過した。1部上場企業の研究、開発、設計部署を中心に、多くの企業に対し技術指導およびコンサルティングを実施。この間に先進国を中心に25ヶ国以上に出張し、エンジニアとして英語で仕事をするだけでなく、通訳・翻訳なども行う。
 セミナーの講師歴は25年間。日刊工業新聞社など主催の多くの技術セミナー・英語セミナー・工業数学セミナー・応用物理数学セミナーの講師を行ってきている。この間に専門学校や大学で非常勤講師も行ってきた。
 特に、日刊工業新聞社主催のセミナー講師歴は長く10年以上。機械学習・深層学習・AIを加速化させる技術指導にも力を入れてきた。
 また、幾多の難局を乗り越えて技術指導を成功させてきた。本セミナーでは、その時々の実際の実務経験もまじえながら分かりやすく解説致します。

【所属学会】
・日本機械学会
・自動車技術会
・日本ロボット学会
・日本騒音制御学会、etc.

セミナー受講料

¥49,500/人(テキスト代、消費税含む)

新型コロナ感染防止キャンペーンとしまして、1社から同時に受講お申し込みをして頂きますと、お一人様の受講料でお二人様にご受講して頂くことができます。この場合は、受講お申込みフォームの備考欄に「二人同時受講」とご記入し、お二人目様の氏名、所属、連絡先電話番号、メールアドレスをご記入ください。セミナー受講料のご請求書は、代表お申込者(お一人目の受講者様)に郵送いたします。


<テキストについて>
テキストは、原則としてセミナー開催日の3営業日までに受講者様に届くように郵送致します。場合によっては、当社の独自の判断によりテキストをPDFファイル化しメールに添付してお送りすることもあります。

受講について

 Zoomを使用したWebinarになります。このZoomセミナー開催日の前日の午前中までに、Zoomセミナーへご参加頂くためのURLとセミナーIDをメールにてご連絡させて頂きます。セミナー当日は、5分前までにはご入場下さい。

 ご参加時にお名前がわかるようにして頂く様お願い申し上げます。これは、入場できずにいる方などを見つけるためのものですのでご協力くださいますようお願い申し上げます。

 社内からZoomセミナーに参加できない場合は、テレワークの一環としてご自宅などからご自分のパソコンなどでご受講頂くこともできます。

 受講開始時にはマイクはオフに設定下さい。ビデオもオフに設定して頂くことができます。この場合は受講者様の映像は、セミナー主催者およびセミナー講師には届きません。また、ビデオ設定をオンにしても背景画像をご選定頂ければ受講者様の背後映像はセミナー主催者およびセミナー講師には届きません。

 セミナー受講中にご質問がある場合は、チャット欄にご記入頂く様お願い申し上げます。ご質問へのご解答は原則としてセミナー受講時間中に完了するように致します。

 目安ですが、講習時間約60分に対し約10分間を休憩時間と致します。

 昼食時間は、11:45~12:45です。

 また、セミナーテキスト内に記載されていることへのご質問は、セミナー受講後(例えば1ヶ月後とか半年後)でも無料で本セミナーの講師がZoomソフトやメール・電話を使用してご解答致します。

【お申込の前のお願い】
ご使用のPC・通信回線にセキュリティなどの制限がある場合、Zoomを利用できない場合があります。事前に下記のサイトにて、Zoomの接続・利用についてご確認ください。
・テスト画面: 『Zoomをテストする』

セミナー趣旨

流体力学や数値流体解析(CFD)を理解するためには、乱流などの流体特有の現象やその表し方、それらをどのような偏微分方程式で表すかなど、ハードルが高く機械工学を卒業したエンジニアでも通常は大変苦労されるのではないかと思います。

本セミナーでは、これから流体力学や数値流体解析を勉強されるかた、現在勉強しているけれど苦労されているかた、現在数値流体解析の仕事に携わっているが理論がわからないので解析はしたけれどその後どうすればよいのかわからないというかた、1日で仕事にすぐに役立つ流体解析技術全般を理解したいというかた、および部下の管理監督上流体解析技術全般を理解しておきたいというかたにわかりやすく解説致します。

受講対象・レベル

  • 数値流体解析(CFD)の基本を習得されたいかた
  • 仕事で数値流体解析をしなくてはならなくなったかた
  • 乱流の流体解析を知りたい方
  • 数学がわからないので数値流体解析の専門書を読んでも意味がわからないというかた
  • 有限要素法・有限体積法などの数値解析について知りたいというかた
  • 粒子法・格子ボルツマン法が技術的にどのようなものであるかを知りたい方
  • 部下の管理監督上、数値流体解析全般と技術的なポイントを把握しておきたいというかた

必要な予備知識

  • 高校卒業程度の物理、数学の基礎知識。
  • 数値流体力学(CFD)の入門知識があれば理解がさらに深まりますが、入門知識からから分かりやすく解説しますので特に予備知識は必要ありません。

習得できる知識

  • 数値流体力学(CFD)の基礎と重要ポイントを理解できるようになります。
  • 有限要素法や有限体積法による流体解析がわかるようになります。簡単な解析であれば市販のCFDソフトを使用せずに、Excelで自分で計算できるようになります。
  • 乱流の数値流体解析の各手法と仕事で必要になる乱流解析のための技術ノウハウが分かるようになります。
  • コンピュータで数値流体解析した結果に妥当性があるのかないのか判断するための技術的な基礎が身につきます。
  • 粒子法や格子ボルツマン法がどのようなものであるかを理解できるようになります。
  • 数値流体解析のための市販のソフトにはどのようなものがあり、どのような特徴があるのかを理解できるようになります。
  • 数値流体力学を行っている部下と技術的な打ち合わせができ、技術の観点から指示を出すことができるようになります。

セミナープログラム

  1. 数値流体解析(CFD)とは?
    1. 数値流体力学って何?
    2. CFD以前の歴史的変遷の概要
  2. 流体を表すための考え方
    1. 流体とは? 流れとは?
    2. 流体の連続体近似とは?
    3. 流体粒子とは?
    4. 完全流体、粘性流体、非粘性流体、圧縮性流体、非圧縮性流体とは?
    5. 層流、乱流とは?
    6. 乱流はなぜ大変なのか?
    7. レイノルズ数、ストローハル数、マッハ数とは?
      1. レイノルズ数とは?
      2. ストローハル数とは?
      3. マッハ数とは?
    8. レイノルズ数の便利なところ
    9. ラグランジュ的方法とオイラー的方法
    10. 流体に働く力とは?
    11. 流体の速度とは?
    12. 実質加速度と実質微分
    13. 流れを記述するためにはどのような変数が必要になるか?
  3. 流体の保存則と支配方程式
    1. 流体の場合の質量保存則とその導出
    2. ナビエ・ストークスの方程式をわかりやすく導出
  4. 乱流の計算の計算のしかた
    1. 乱流の考え方
    2. 乱流を計算するための各種のモデル化のしかたとそれぞれの特徴 : RANS, URANS, TRANS, CANS, LES, VLES, RANS/LES Hybrid, DES, SAS, MILES, QDNS, DNS, etc.の技術的なポイントと特徴についての解説
    3. 乱流の代表的な計算法
    4. RANSについての理論的からの解説
    5. LESについての理論的からの説
    6. DESについての理論面からの解説
  5. 数値流体解析手法における有限差分法、有限要素法、有限体積法の特徴とは?
    1. 有限差分法(FDM)とは?
      1. 特徴
      2. メリット
      3. デメリット
      4. 差分法による解法の概要
    2. 差分法のための数学的準備
      1. 1次元問題のとき
      2. 2次元問題のとき
      3. 3次元問題のとき
    3. 空間の分割と導関数の差分近似
      1. 前進差分
      2. 後退差分
      3. 1次導関数の中心差分
      4. 2次導関数の差分近似
    4. 有限要素法とは?
      1. 特徴
      2. 数値流体解析のための有限要素法の歴史的背景について
    5. 有限体積法とは?
      1. 有限体積法の概要
      2. 有限体積法を使用して、常微分方程式を解いてみよう!
      3. ナビエ・ストークスの方程式から1次元の温度に関する拡散方程式を導出してみよう!
  6. 粒子法
    1. 粒子法とは?
    2. MPS法とは?
    3. MPS法における支配方程式
  7. 有限体積法による数値流体解析(CFD)
    1. 有限体積法で差分化し計算する方法
      (この後は、Excelで計算できる)
  8.  流体解析分野における世界の最新動向について
    1. 格子ボルツマン法とは?
    2. 格子ボルツマン法の解析対象
    3. 格子ボルツマン法の解析スケール(メゾスケール)
    4. 格子ボルツマン法の基礎理論
    5. 格子ボルツマン法の長所
    6. 格子ボルツマン法の欠点
    7. 市販のソフト
    8. 格子ボルツマン法とこれによるソフトウエアにはどのようなものがあるのか?
    9. 粒子法と格子ボルツマン法の相違点は?
    10. 世界のソフトウエア業界はM&Aを繰り返し2極化する傾向にあるとは?
  9. ここ数年目覚ましい発展をしてきている「流体インフォーマティクス」による最適設計の例
  10. 市販の流体解析ソフトウエア一覧
  11. 市販の空力音響解析(流体騒音)ソフトの一覧
  12. 質疑応答