流体機械設計による近未来に役立つエンジニアリング

流体機械設計をベースとして近未来に役立つエンジニアリングを行う株式会社ターボブレードの社長 林 正基の毎日の活動

タービンパンク風レトロ外観を持つ形状へ設計変更していく過去に製作した水力タービン

2017年05月14日 | TurboBladeDesign

Turbinepunkタービンパンク世界観に適した少しレトロな外観を持つ水力タービンへと設計変更する予定の過去に製作した水力タービン写真です。

この中でも左上の水力タービン設備は既にレトロ風外観を持つ最近では珍しいケーシングなどの主要部が鋳造で滑らかな形状で作られた水力タービン設備です。

その他の3つは、ケーシングなどが溶接構造で造られていますので、それら部品を現在の最先端製造法である金属3Dプリンティングで造られる滑らかな外観が可能な設計部品と仮定して設計変更を行います。

ちなみに、左上と左下がフランシス水力タービン、右上がプロペラ水力タービン、右下がペルトン水力タービンです。

<今日の流れ>

今日は昼からの活動ですが、どうするかまだ決めていません。

昼食を食べてから決めたいと思います。


タービンパンク世界観のルーツは祖父の時代から始まったと思われます

2017年05月13日 | TurboBladeDesign

日常的に大量のタービン機械が使われている近未来の世界観を示す自分の造語であるタービンパンク世界観のルーツは、祖父の時代から始まったと思われます。

そのタービンパンク世界観構築の最初が、昭和2年に祖父が設計・製作した次の水力タービンです。

そしてこの最初の水力タービンから始まり、祖父と父親の時代を通じて色々な水力タービン機種を設計製作していったのです。

そして現在の自分に受け継がれたその技術は、最新のタービン機械の設計製作まで進化しましたが、それを更に日常的な普通に使われるマシンとして進化させた世界を造り上げることが自分の目指すタービンパンク近未来世界です。

その近未来タービンパンク世界のイメージは、バックパックガスタービン発電機、ガスタービン発電駆動パワードスーツ、ガスタービンホバースピーダーバイク、ガスタービンフライングカー、ガスタービンロボットドローン、ガスタービン駆動重作業ロボット、一人乗りタービン飛行機、個人用ジェツトパック、そしてタービンを使う通常電源としての水力発電、地熱発電、温泉発電、風力発電、バイオマス発電、太陽熱発電、潮流発電、クリーンな燃料電池ガスタービン蒸気タービンコンバインドサイクル発電、排熱利用バイナリータービン発電、などで世界はいっぱいとなっています。

以上のイメージから具体的な近未来タービンパンク世界に近い既にあるイメージ世界は、スターウォーズの世界観と重なります。

<今日の流れ>

今日は、3次元CAD設計の基本的な技術スキルを高めるための総合的な学習をします。

というのも日常業務に追われ、自分の3次元設計スキルのベースを上げることがおろそかになっていたと昨日気づきました。

その後は、ウエブ系プログラミングの学習を以前に使ったことのあるJAVA知識を活かせるようにjavascript系にて行います。

夕方からは街に出て、食事と映画になりそうです。


タービンパンク世界観での5号熱水タービン機械の3次元CAD Inventor での質感表示

2017年05月10日 | TurboBladeDesign

タービンパンク世界観での5号熱水タービン機械の3次元CAD Inventor での質感表示です。

ちなみにタービンパンク世界観とは自分の造語であり、身近に発達したタービン機械が多数使われている近未来の世界観を示しています。

この5号熱水タービンはタービンが発電機を駆動していますが、発電機の部分をポンプやターボファンに代えたタイプも制作してみようと思っています。

<今日の流れ>

今日も一日、最適な流れとなる流体モデルを設計しては流れ解析シミュレーションを行い、性能を確認する作業となります。


タービンパンク世界での熱水タービン その5 ロケットエンジン風外観を持つタービン機械です

2017年05月09日 | TurboBladeDesign

タービンパンク世界観の中に存在する熱水タービンであり、その5番目です。

これは、ロケットエンジン風外観を持つタービン機械なっています。

このタービン機械は実際に稼働する機械として元々3次元設計していたものをタービンパンク風の外観に作り直したものです。

制作に使っている3次元CADはSolidworksになります。

なお、タービンパンク世界観とは、タービン機械が日常的に身の回りでたくさん使われている近未来社会の自分なりのイメージを示しています。

<今日の流れ>

今日は流れ解析モデルの設計とそれによる解析結果を見て、更なる設計変更と解析を繰り返す一日となっています。

会社から帰宅後は、自分の部屋で3次元CAD設計による構想品の設計となりそうです。


タービンパンク世界観の熱水タービンの4番目を3次元CADのInventorにて表示してみました

2017年05月08日 | TurboBladeDesign

タービンパンク世界観の熱水タービンの4番目を3次元CADのInventorにて表示してみました。

タービンパンク世界観とは自分の近未来社会をイメージする世界観であり、その近未来世界ではタービン機械が身近で色々な用途に大量に使われているとしています。

つまり自分が実現したいタービン機械の使われ方をイメージした世界であり、そのイメージに適したタービン機械を今後もたくさん発表していきます。

次は、このタービンパンク世界観熱水タービン4番目の実際の実験機の現場写真です。

<今日の流れ>

今日は朝一からこのブログの記事作成から始まっています。

その後、解析モデルの修正作業に入ります。


タービンパンク世界観の中に存在する熱水タービン その4

2017年05月01日 | TurboBladeDesign

タービンパンク世界に適した外観と色を持つ熱水タービンの設計その4番目となります。

タービンパンク世界観とは自分の造語であり、身近な物まで含めて色々な用途に使われるタービン機械が日常に大量に存在する近未来の社会観を示しています。

今回のタービンパンク世界での熱水タービンも既に設計していた熱水タービン装置を基に新人の女性エンジニアに全体を作り込んでもらいました。

<今日の流れ>

今日は朝からこのブログを書いていますが、その後は超音速流れの解析作業に入る予定です。

超音速流れ解析はわりと難しい部分もありますが、回転部分が無い場合は解析がスムーズに収束する場合が多いので今回は良い結果を導き出せそうに思われます。


おおむね出来上がったガスタービン発電機を金色コーティングにしてみました

2017年04月30日 | TurboBladeDesign

Inventorを使って3次元設計を進めていたガスタービン発電機の全体に金色のコーティングを付けてみました。

この色を付けるとガスタービン発電機がタービンパンク世界の機械のような趣を持っています。

ちなみにタービンパンク世界とは自分の造語であり、タービン機械が日常的に多数周りで使われている近未来世界を表しています。

金色系のコーティングは実際に付けることが出来、過去に金色にしたタービンはなかなかに見栄えが良く好きでしたので、今回の3次元CAD内での色付けも自分的には良い感じです。

メカメカしさの中に、少しアンティーク感を出せるように思われます。

ただもし実際に行えば、相当に高額となるのでしょう。

3次元CADの中だから色々と試すことが出来ますが。

<今日の流れ>

今日も起床が遅くなり、今昼前ですがこのブログ記事を書いています。

昼からは会社に行って、流体解析の設定と解析計算をかける予定にしています。


タービンパンク世界での熱水タービンその3をInventorにて表示してみました

2017年04月25日 | TurboBladeDesign

タービンパンク世界での熱水タービンその3はSolidWorksで造った設計データですが、それをInventorで読み込み、素材設定と外観設定を再度行って表示させてみました。

その結果が次の図ですが、全体的に暗くなり過ぎたように思います。

しかし機械としてのアンティーク観は更に出ていて、渋い感じとなり、CG系ムービーの中に環境機器として使われる場合は存在感が良さそうです。

なお、タービンパンク世界とは自分の造語であり、日常的に身の回りでたくさんのタービン機械が使われている近未来の世界観を示しています。

<今日の流れ>

流体挙動設計の続きを今日は行いますが、流体の粒子挙動をまず手計算から大まかに求めることが昨日からやっていますが難しく、プログラムを組んで3次元空間中にリアルタイム表示させる必要があるのではないかと思案中です。

何もない真空中での流体粒子挙動では摩擦による減速もなく計算は出来そうですが、空気が存在している場合はどのくらいの減速率となるのか求めるのはかなり困難が伴いそうで、悩んでいます。

物理計算ライブラリからまずパーティクル計算をさせてみることから始めるところでしょうか。

力学計算の教科書もあらためて見ています。

う~ん!?


タービンパンク世界の熱水タービン その3

2017年04月24日 | TurboBladeDesign

タービンパンク世界は自分の造語の世界観であり、タービン技術が突出して発展し、身の回りの製品として大量に日常的に使われる近未来の世界を示しています。

大量にタービンが製作される場合は、現在の先端技術である3Dプリンティングにより金属部品が滑らかな鋳造品のような外観を持つ部品が手軽に使われるだろうとの仮定で、タービン機械の外観は丸みを帯びて着色も自由な一見レトロな感じを持つことも自在です。

今回は、そのタービンパンク世界観に合うイメージを持つ実際に製作可能で運転可能であるタービン例として、熱水タービンを外観はレトロなイメージを強調したものとして設計してみました。

<今日の流れ>

4月も最終の週に入り、現在3案件が同時進行している各種プロジェクトも最終局面を迎えている状況です。

これまでに無い性能や世界一又は日本一の性能を追求している開発案件が主体となっているため、設計の改良と性能解析の数が非常に多くなり、1プロジェクト当たりの改良設計回数が30回を越すことも普通になってきました。

そうなると非常に緻密な改良設計案をケース毎に考えなければならず精神的な負担も多くなりますが、最近は土日の完全な切り替えで以前に比べてストレスは減る方向にあり、その点で週が始まるとやる気の回復は保っています。

それら改良設計と同時に、色々な未来製品の基本設計、タービンパンク世界の基本的なタービン機械の構築なども同時進行ですが、各担当社員が充分にやってくれているので前には進んでいます。

自分の役目はそれらを調整して担当者の負担の偏りが無い様にすることと、プロジェクトを進めるための的確なアドバイスをすることを重点に行っています。

やはり少し先のこともはっきりとは分からないことが多いですから、なるべくたくさんの可能性を準備しておき、良い状態を保てるように模索します。


レトロ感のあるタービンパンク世界観風な熱水タービンの設計 2個目

2017年04月19日 | TurboBladeDesign

レトロ感のあるタービンパンクな世界で使われている風な60KW熱水タービンの設計例で、タービンパンク世界観用タービンとしては2個目となります。

タービンパンクとは世界観を示す自分の造語であり、タービン技術が突出して発展し日常の製品として大量に周りで使われている近未来な世界を示します。

このタービンパンク世界観用として出していくタービン機械設計例は、全て実際に造ることが出来、しかも高性能に稼働するものばかりとなりますので、近未来タービン機械設計と言っても良いでしょう。

次の図の60KW熱水タービンとは、熱水と蒸気の二相流で稼働する実際に動くタービンですが、タービン中に蒸気の割合も多いので、この外観のレトロ感から見ればスチームパンク風とも言えます。

<今日の流れ>

今日はこのブログにタービンパンク風タービンの2個目の設計例を上げてみました。

自分が設計するタービンの外観色は、ステンレスを多用した設計となっているため銀色が主体です。

よってタービンパンク風とは、高性能設計の実際のタービン機械で、もちろん製作も可能であり、しかも高度な鋳造技術を利用した部品が多くなって部品が丸みを帯びるため、外観がレトロな風に見えることとなります。

現在、3個目のタービンパンク風外観を持つこれも熱水タービンが設計進行中です。

今日の自分の仕事流れは、昨日からの続きの3次元設計作業となります。