遠心力 — CAE用語解説

それが当たり前。回転機械の設計では遠心力は必ず出てくる。数式は F = mΩ²r だ——角速度Ωの二乗に比例するから、回転数が2倍になると力は4倍になる。ハイスピンのタービンブレードやEVモータのローターにとっては無視できない荷重なんだ。

実際にある。タービンブレードの破損事例の多くは高込時の遠心力による応力超過が原因だ。FEM解析では「回転荷重（Rotational Load）」を入力することで遠心力の応力分布を記算できる。Ansys MechanicalならRotational Velocityとして回転軸と角速度を指定するだけだ。

大次第は別の解析になる。回転山導を固定した前者は静的構造解析で扱えるが、回転中の山導全体を動的に扱う場合は抽象的のコリオリ力が加わり複雑な流体-構造連成になる。フルトランジエント解析（例：ブレードの起動・停止）では厳密に扱う必要がある。

流体（CFD）では回転座標系に変換するとNavier-Stokes方程式に遠心力項とコリオリ力項が加わり、ターボ機械の固定山導-回転翻の界面（MRF：Moving Reference Frame）处理で使われる。構造では初期応力として遠心力被荷を加える形の静的解析が最も多い。