3次元過渡流体-粒子流体力学ソフト「Barracuda Virtual Reactor」動作推奨PC
流動床反応炉などの粒子‐流体システム装置内の複雑な現象を、工業用規模でも現実的な計算時間でシミュレーション可能
※掲載製品は参考価格となりますので、最新価格については都度お問い合わせください。
製品紹介
■Barracuda Virtual Reactor 製品概要
Barracuda Virtual Reactor(Barracuda) は、粒子・流体・熱・化学反応が連成する3次元混相流現象を比較的短時間で解析できるシミュレーションソフトウェアです。
1. 製品の定義と基本機能
Barracuda Virtual Reactorは、CPFD Software社によって開発された、工業規模の流動床反応器およびその他の粒子-流体システム(Fluid-Particle Systems)における、3次元、過渡的な現象をシミュレーションする、物理ベースの工学ソフトウェアパッケージです。
具体的には、以下の現象を同一モデル内で連成して解析します。
3次元過渡流体-粒子流体力学(Hydrodynamics): 気体(または液体)と粒子の流れ。
熱バランス(Heat Transfer/Thermal): 粒子 phase とガス phase、および熱壁との間の伝導、対流、放射。
混相化学反応(Chemical Reactions/Thermochemistry): 粒子 phase の化学(収縮、成長など)を含む。
2. 主な特長と技術
現実的な計算時間: 流動床反応炉などの粒子‐流体システム装置内の複雑な現象を、工業用規模でも現実的な計算時間(例として、およそ数時間)でシミュレーションできます。
GPUアクセラレーション: NVIDIA GPUおよびマルチGPU並列化に対応しており、複雑な熱反応プロセスの計算を高速化します。
個々の粒子の属性追跡: 各粒子(または粒子クラウド)の温度、組成、滞留時間、履歴などの個別属性を追跡可能です。
全範囲の固体充填率に対応: 同一モデル内で、完全に希薄な流れから密充填(close-packed)まで、あらゆる固体体積分率をロバストに解析できます。
直感的なGUI: エンジニア向けの直感的なユーザーインターフェースとポストプロセッサを備えています。
技術的手法: Eulerian(オイラー法)でガス phase を記述し、Lagrangian(ラグランジュ法)で粒子 phase を記述する Eulerian-Lagrangianアプローチを採用しており、具体的には MP-PIC (Multi-Phase Particle in Cell) 法 が実装されています。
【主な機能・解析能力】~ 混相流解析 ~
・粒子数・粒径分布を考慮した粒子-流体連成解析
・熱計算・化学反応・粒径成長・乾燥・沈殿・再浮遊・エロージョン等解析
・圧縮性流れ、多成分粒子/液滴、無制限の化学種を扱える
・気相-粒子系などを対象とした専用ソルバーを搭載
→ 流動層・循環流動床などの実装置挙動を高精度に再現可能
■ Barracudaが得意とするシミュレーション
・実際の粒子数と粒子径分布を用いた粒子-流体連成解析
・コールド試験/ホット試験/スケールアップの解析
・化学反応、粒径成長、粒子乾燥、沈殿・再浮遊、エロージョンを伴う解析
★アプライドがおすすめする解析専用ワークステーション
Barracuda Virtual Reactorの計算パフォーマンスを最大限に引き出し、複雑なシミュレーションを高速・安定して実行できる最適な専用ハードウェア環境をご提案致します。
Barracuda Virtual Reactor(Barracuda) は、粒子・流体・熱・化学反応が連成する3次元混相流現象を比較的短時間で解析できるシミュレーションソフトウェアです。
1. 製品の定義と基本機能
Barracuda Virtual Reactorは、CPFD Software社によって開発された、工業規模の流動床反応器およびその他の粒子-流体システム(Fluid-Particle Systems)における、3次元、過渡的な現象をシミュレーションする、物理ベースの工学ソフトウェアパッケージです。
具体的には、以下の現象を同一モデル内で連成して解析します。
3次元過渡流体-粒子流体力学(Hydrodynamics): 気体(または液体)と粒子の流れ。
熱バランス(Heat Transfer/Thermal): 粒子 phase とガス phase、および熱壁との間の伝導、対流、放射。
混相化学反応(Chemical Reactions/Thermochemistry): 粒子 phase の化学(収縮、成長など)を含む。
2. 主な特長と技術
現実的な計算時間: 流動床反応炉などの粒子‐流体システム装置内の複雑な現象を、工業用規模でも現実的な計算時間(例として、およそ数時間)でシミュレーションできます。
GPUアクセラレーション: NVIDIA GPUおよびマルチGPU並列化に対応しており、複雑な熱反応プロセスの計算を高速化します。
個々の粒子の属性追跡: 各粒子(または粒子クラウド)の温度、組成、滞留時間、履歴などの個別属性を追跡可能です。
全範囲の固体充填率に対応: 同一モデル内で、完全に希薄な流れから密充填(close-packed)まで、あらゆる固体体積分率をロバストに解析できます。
直感的なGUI: エンジニア向けの直感的なユーザーインターフェースとポストプロセッサを備えています。
技術的手法: Eulerian(オイラー法)でガス phase を記述し、Lagrangian(ラグランジュ法)で粒子 phase を記述する Eulerian-Lagrangianアプローチを採用しており、具体的には MP-PIC (Multi-Phase Particle in Cell) 法 が実装されています。
【主な機能・解析能力】~ 混相流解析 ~
・粒子数・粒径分布を考慮した粒子-流体連成解析
・熱計算・化学反応・粒径成長・乾燥・沈殿・再浮遊・エロージョン等解析
・圧縮性流れ、多成分粒子/液滴、無制限の化学種を扱える
・気相-粒子系などを対象とした専用ソルバーを搭載
→ 流動層・循環流動床などの実装置挙動を高精度に再現可能
■ Barracudaが得意とするシミュレーション
・実際の粒子数と粒子径分布を用いた粒子-流体連成解析
・コールド試験/ホット試験/スケールアップの解析
・化学反応、粒径成長、粒子乾燥、沈殿・再浮遊、エロージョンを伴う解析
★アプライドがおすすめする解析専用ワークステーション
Barracuda Virtual Reactorの計算パフォーマンスを最大限に引き出し、複雑なシミュレーションを高速・安定して実行できる最適な専用ハードウェア環境をご提案致します。
仕様・スペック
◎高性能CPUマルチコア並列計算と高速ストレージ構成で設計者CAEの時短最適
★最新のCore Ultra9 搭載
AIの処理を行う専用プロセッサー”NPU”を搭載したハイエンドクラスのCPUを採用!
★NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell 96GB 搭載
NVIDIA Blackwellアーキテクチャと96GB GDDR7メモリを搭載! 比類なき速度、精度、効率を提供するハイエンドグラフィックボード
■アプライドオリジナル ワークステーション Barracuda Virtual Reactor 推奨PC
設計者CAE向けカスタマイズモデル
CERVO Type-Creator-9
Barracuda Virtual Reactor 推奨モデル(パフォーマンス)スペック
■ OS:Windows 11 Pro 64bit
■ CPU:intel Core Ultra 9 285K 24C(P8+E16) 24T/P3.7-5.5GHz/L2:40MB/L3:36MB
■ CPUファン:簡易水冷式クーラー(水冷一体型/360mmラジエター/120mmFAN×3)
■ メモリ:128GB(32GB×4) DDR5-5600(PC5-44800)
■ ストレージ:SSD 4TB (M.2 NVMe) + HDD 12TB×2
■ GPU:NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell Max-Q Workstation Edition 96GB-GDDR7
■ 電源:1200W 80PLUS GOLD認証
■ 保証:3年間センドバックハードウェア保証
上記仕様からカスタマイズも承ります。メモリ・ストレージの増設やグラフィックボード・OSの変更、また冷却性や耐久性が高い部品へのアップグレードも可能です。
※ 本製品の仕様は、予告無しに変更となる場合があります。
※ 本製品には「Barracuda Virtual Reactor」は含まれておりません。
★最新のCore Ultra9 搭載
AIの処理を行う専用プロセッサー”NPU”を搭載したハイエンドクラスのCPUを採用!
★NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell 96GB 搭載
NVIDIA Blackwellアーキテクチャと96GB GDDR7メモリを搭載! 比類なき速度、精度、効率を提供するハイエンドグラフィックボード
■アプライドオリジナル ワークステーション Barracuda Virtual Reactor 推奨PC
設計者CAE向けカスタマイズモデル
CERVO Type-Creator-9
Barracuda Virtual Reactor 推奨モデル(パフォーマンス)スペック
■ OS:Windows 11 Pro 64bit
■ CPU:intel Core Ultra 9 285K 24C(P8+E16) 24T/P3.7-5.5GHz/L2:40MB/L3:36MB
■ CPUファン:簡易水冷式クーラー(水冷一体型/360mmラジエター/120mmFAN×3)
■ メモリ:128GB(32GB×4) DDR5-5600(PC5-44800)
■ ストレージ:SSD 4TB (M.2 NVMe) + HDD 12TB×2
■ GPU:NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell Max-Q Workstation Edition 96GB-GDDR7
■ 電源:1200W 80PLUS GOLD認証
■ 保証:3年間センドバックハードウェア保証
上記仕様からカスタマイズも承ります。メモリ・ストレージの増設やグラフィックボード・OSの変更、また冷却性や耐久性が高い部品へのアップグレードも可能です。
※ 本製品の仕様は、予告無しに変更となる場合があります。
※ 本製品には「Barracuda Virtual Reactor」は含まれておりません。
用途・実績例
■主な適用分野・事例
研究・開発、設計、スケールアップ、プロセス最適化、トラブルシューティングに用いられます。
エネルギー: 石炭火力、バイオマス発電/ガス化、水素製造、CCUS。
石油・化学: 流動接触分解装置 (FCCU)(ライザー、レジェネレーター)、触媒反応器、粉体乾燥、分級装置。
【導入効果・活用価値】
Barracuda のシミュレーションは次の目的で利用されます:
・低性能やトラブルの根本原因特定
・設計・運転条件変更の仮想検証
・エネルギー消費や排出量の最小化
・技術開発・商業化・スケールアップの迅速化
・稼働率・信頼性・経済性の向上
→ 物理試験コスト削減と開発リスク低減を同時に実現するデジタル検証基盤
金属: 焼結炉、精錬炉、鉱石焼成炉、Finexプロセスなどの鉄製造。
環境: 焼却炉、排ガス処理、廃棄物処理システム。
その他: チタン塩素化/酸化装置、メラミン製造、医薬品製造。
具体的な課題解決: 触媒損失、エロージョン、触媒循環安定性、ガス/触媒の分布不良の特定、仮想テストによるリスク低減。
研究・開発、設計、スケールアップ、プロセス最適化、トラブルシューティングに用いられます。
エネルギー: 石炭火力、バイオマス発電/ガス化、水素製造、CCUS。
石油・化学: 流動接触分解装置 (FCCU)(ライザー、レジェネレーター)、触媒反応器、粉体乾燥、分級装置。
【導入効果・活用価値】
Barracuda のシミュレーションは次の目的で利用されます:
・低性能やトラブルの根本原因特定
・設計・運転条件変更の仮想検証
・エネルギー消費や排出量の最小化
・技術開発・商業化・スケールアップの迅速化
・稼働率・信頼性・経済性の向上
→ 物理試験コスト削減と開発リスク低減を同時に実現するデジタル検証基盤
金属: 焼結炉、精錬炉、鉱石焼成炉、Finexプロセスなどの鉄製造。
環境: 焼却炉、排ガス処理、廃棄物処理システム。
その他: チタン塩素化/酸化装置、メラミン製造、医薬品製造。
具体的な課題解決: 触媒損失、エロージョン、触媒循環安定性、ガス/触媒の分布不良の特定、仮想テストによるリスク低減。