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ユーザー独自のライブラリも作成可能！基本的な熱・油圧シミュレーション
『GT-SUITE』を使用してすべての種類の燃料噴射、油圧のコンポーネント、 システムを設計・解析・最適化することができます。 コンポーネントの詳細モデリングは、流体構造の相互作用をモデル化する、 柔軟でよりハイレベルな流体・機械テンプレート（FMT）を使用して 容易に行うことができます。 テンプレートを利用すれば、任意の噴射・油圧式モデルを短時間で作成でき、 操作が簡単なグラフィカルプログラミング法やユーザーサブルーチンを使用して、 ユーザー独自のライブラリも作成することができます。 【アプリケーション例】 ■燃料噴射 ・コモンレール、直噴・ポート噴射、ユニットインジェクタ、ポンプラインノズル ・高圧・低圧システムとそれぞれの相互作用 ・ディーゼル、ガソリン、その他代替燃料（E85、DME、LPGなど） ・ソレノイド、ピエゾ、電気・油圧式、または機械式のアクチュエーション ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
半導体パッケージから基板、筐体まで！様々な電子機器に適用する熱流体解析ツール
『FloTHERM』は、電子機器用の熱流体解析ツールです。 装置全体から半導体パッケージ単体まで様々な電子機器に対して 適用することができます。 また、3次元CADとのシームレスな連携を実現する「FloTHERM XT」や、 内部構造がわからなくても、半導体パッケージの詳細モデルを作成し、 部品内部の正確な温度予測を実現する「FloTHERM PACK」など、 当製品を中心としたツールも多数ラインアップしております。 【特長】 ■FloTHERM ・形状テンプレートの利用 ・FloMCAD Bridge による3D CADデータの取り込み ・オブジェクト指向メッシュ ■FloTHERM XT ・SOLIDWORKSベースの熱流体解析ツール ・曲面・斜め形状に自動でメッシュ生成 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
より線状コイルの表皮効果と磁界分布や、永久磁石の不可逆減磁対策のための解析
『コイル・モーターの“熱”に起因するトラブル解決のために』は、 IDAJが発行する資料です。 コイルやモーターの“熱”に起因するトラブルを解決するには、 様々なアプローチの方法があります。 当社では電磁場解析で発熱量を求め、熱流体解析から温度分布を シミュレーションする技術をご提供しています。 詳細な温度を知ることによって、熱問題の解決策を見つけるヒントを ご提供できるものと考えています。 【掲載内容】 ■より線状コイルの表皮効果と磁界分布 ■誘導加熱解析 ■モーターの電磁界-熱流体連携解析 ■効率的なモーター設計のための最適化技術 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
電子機器に対する冷却設計にご利用いただいた事例などをご紹介！
三菱電機様が多種多様な熱流体システム技術構築に当社の製品を ご活用いただいた事例をご紹介いたします。 同社は今後の技術構築のために最適化ツールの活用が必須であると考え、 modeFRONTIERとFloTHERMを導入し、早速、業務で必要になった 自然空冷ヒートシンクの形状最適化にトライされました。 最適化の計算条件は、入力変数に内側フィンの枚数、ベースの厚み、 フィンの高さ、フィンの厚みを設定し、幅、長さ、全体の高さは固定値として、 最適化計算を実施、最適形状を抽出を実現。 さらに、基板上の部品配置の最適化計算にも活用されています。 【特長】 ■汎用的な技術を構築し製品開発に貢献 ■大規模計算、ユーザー数の増加、多拠点化などに対応できるCFDツール ■計算時間の短縮が見込める ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
2ストロークエンジンの噴霧、および燃焼予測をおこなった計算事例をご紹介
2ストロークエンジンの噴霧、および燃焼予測をおこなった計算事例です。 2ストロークエンジンのため、クランクケース内部も含めてモデル化をする 必要があり、アニメーションに示すとおり、ピストンと コネクティングロッドの移動を含めた計算をおこなっています。 『CONVERGE』ではピストンやバルブの移動だけでなく、このような コネクティングロッドのように複雑な動きを伴う移動境界の設定も簡単に おこなうことができます。 【特長】 ■ピストンやバルブの移動 ■コネクティングロッドのように複雑な動きを伴う移動境界の設定が簡単に可能 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
手戻りの少ない効率的な設計のために
音響工学や建築音響学の教科書を見ると、遮音を強化するには壁を二重にすると良いという記述を目にします。 もちろんこの方法は非常に効果的なのですが、見落としがちな注意点が一つあります。それは、二枚の壁を独立させるのは大変難しいため、現実には共通の柱を介して二枚の壁を設置することになり、片方の壁の振動が反対側の壁に伝わってしまうということです。この現象をサウンドブリッジと呼び、思うように遮音性能が向上しない大きな要因の一つになっています。ここでは、簡単な二重壁の遮音の原理と、サウンドブリッジの検討に対する音響CAE（Computer Aided Engineering）によるアプローチの有効性についてご紹介します。 ・二重壁の理論 ・サウンドブリッジサウンドブリッジ 音響設計にご興味のある方は、ぜひご一読ください。 資料無料DL⇒ https://www.idaj.co.jp/whitepaper/0018/form.html
数値音響解析と音響測定の比較検討例
解析対象は、株式会社丸山製作所様（以下丸山製作所様）が設計開発されている「ユニバーサルミスト」。 ユニバーサルミストのエントリーモデルである「MUM602」は、タイマー操作による間欠運転が可能で、軽量、水道と直結させるため給水作業が不要です。本体には給水ホースと排水ホースを接続し、排水ホースにミストノズルを取り付けることで、そのノズルからミストを発生させます。ポンプ機構部では、駆動時には動作音が生じます。様々な場所で利用されるため、音環境へ配慮し快適な空間づくりにつなげていくためにも、ユニバーサルミストの騒音の低減対策を検討しました。 ・騒音低減を目的とした騒音対策案の策定 ・現象把握の実験 ・解析モデルと境界条件 ・解析結果の評価 ・現行モデルを対象とした解析結果のまとめ ・モデルの妥当性確認 ・騒音低減を目的とした対策案の検討 ～開口と音源の間にジャマ板を設置する～ 騒音対策や音響設計にご興味のある方は、ぜひご一読ください。 資料無料DL⇒ https://www.idaj.co.jp/whitepaper/0016/form.html
簡単な操作で高度な結果を！
●有限体積法により直接Navier-Stokes方程式を解き、自然対流と強制対流の中に置かれた物体からの熱の移動、流体の運動をモデル化することが可能です。 ●熱解析モジュールFemap／Thermalと親和性が高く、両者を組み合わせることで熱 ・流体連成解析が可能です。 ●粘性／非粘性、圧縮性／非圧縮性の性質を持つ、遷音速までの数値流体解析が可能です。
左図のような、励磁コイル、検出コイルを組合せた解析モデルの起電力計算では、独自な手法により、卓越した計算結果が期待できます。
●[ F-MAG ]はプリ・ポスト・プロセッサ [ Simcenter Femap ]と[ 磁界解析プログラム ]を組合せた製品です。 ●[Femap]が長年に渡り蓄積してきた多くのメッシングのノー・ハウを利用することができます。 ●静解析、過渡応答解析、周波数応答解析に対応 ●コイルを含むモデルの解析精度向上 ●複数の解析モデル間の連成解析 ●スライドインターフェイス：並進／回転 ●運動定義：移動方向／速度／メッシュ変形 ●着磁解析
周波誘導加熱解析では、左図のような極薄な非磁性体の板金などの場合、メッシュを如何に容易に作成できるかがキーポイントになります。
● [F-MAG-IH]はプリ・ポスト・プロセッサ [Simcenter Femap]と[誘導加熱解析プログラム]を組合せた製品です。 ● 極薄な非加熱材でも、[Femap]が長年に渡り蓄積してきた多くのメッシングのノー・ハウを活用することができます。 ● 高周波電流で生じた渦電流によるジュール損発熱(誘導発熱)分布を求めます。 ● 発熱密度を基に熱伝導解析を行ない、時間とともに変化する温度分布を求めます。 ● 誘導加熱では、被加熱物の温度が数百℃から1000℃以上になり、被加熱物の物性に温度依存性が出てきます。 ● 物性に温度依存性がある場合、温度分布計算後に物性変更の必要性を自動的に確認します。 ● 必要であれば、物性を変更して再度誘導発熱解析を行い、それに基づく新しい温度分布を求めます。 ● 誘導発熱解析を再度行なうかどうかの判定は、最後の時刻ステップまで自動的に行います。 ● この連成解析の自動化により、操作手順が少なく、精度よく解析できる環境を実現しました。
誘電体内部の昇温時の温度分布がリアルタイムに確認できます！
● 高周波誘電加熱は、1MHz～200MHz程度の交流電界で被加熱物(誘電体)地震に発熱が生じる現象を利用します。 ● 誘電体は一般に熱伝導率が小さいので、被加熱物全体を急速に昇温させることができます。 ● 被加熱物の測定できないあるいは測定しにくい部位の、時間とともに変化する温度分布が逐次確認できます。 ● 図のように、複数個所の温度分布を同時に確認できます。
誘電体内部の昇温時の温度分布がリアルタイムに確認できます！
● マイクロ波加熱は、300MHz～300GHzの電磁波(マイクロ波)を照射し、被加熱物(誘電体)に発熱を生じさせる方法です。 ● 誘電体は一般に熱伝導率が小さいので、被加熱物全体を急速に昇温させることができます。 ● 被加熱物の、測定できないあるいは測定しにくい部位の温度分布も可視化できます。 ● 誘電体内部の複数個所の温度分布を同時に確認できます。
材料試験業界向けにスリム化！必要な構成をすべて備えた2D DICパッケージソフトウェア
『DIC Replay』は、2Dデジタル画像相関法を用いた解析ソフトウェアです。 材料試験業界向けにスリム化され、すっきりとした、シンプルで使いやすい インターフェースを実現。収集した試験データ（荷重データ、位置データなど） とDIC画像を同期する機能が組み込まれています。 当製品は、材料試験に携わる有能なプロフェッショナルの方々に、 手軽にお使いいただけます。 【特長】 ■ひずみと変位の全視野解析 ■シンプル表示オプション ■仮想ゲージ ■試験方法の保存 ■材料試験ソフトウェアとの一体化 ■柔軟に運用できるユーザーライセンス ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
冷間鍛造製品の代表的な不具合の一つである延性破壊欠陥を検知した事例を紹介します
生産現場においてセンサを活用する目的の1つに「不良の検知」が挙げられます。 センサーを用いることにより成形時に鍛造品や機械の動きの状態が見える化でき、 目視など、一般的な方法では確認が難しい製品の内部破損や小さな欠陥などの 異常を検出することができるようになります。 さらに、その異常に対応した適切な製造ラインのコントロールを行うことで、 生産性の向上および品質管理の改善も期待できます。 ここでは、冷間鍛造製品の代表的な不具合の一つである延性破壊欠陥を 検知した事例を紹介します。 ※事例の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
数値シミュレーションによる技術支援は必要不可欠！実鍛造への適用事例などをご紹介
当資料では、鍛造工程設計で用いられる数値シミュレーション技術の概要 とその適用事例についてご紹介しています。 多彩な加工バリエーションを実現する複動モーションを活用した工程設計、 開発を進める上で、数値シミュレーションによる技術支援は必要不可欠です。 シャフト部品の深穴加工や両フランジ中空部品の閉塞鍛造加工などの 実鍛造への適用事例を掲載しています。 ぜひ、ご一読ください。 【掲載内容】 ■はじめに ■数値シミュレーションによる割れの予測手法 ■実鍛造への適用事例 ■おわりに ■参考文献 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
ゲート・システム設計とCAE解析をひとつのソフトで迅速に
『CAST-DESIGNER』はゲート・システム設計CAD機能と解析機能の両方を備えたソフトウェアです。 適正なゲート・システムと化加工条件の調整を短時間で実現することができます。 また、初期段階の解析を迅速に行えるカスティング・プラ型向け解析ソフト『GEO-DESIGNER』 も搭載し、ゲート設計よりも手前の段階で不良リスクを回避した設計構想が可能です。
『VOXELCON』はCTやCADからのSTLデータをダイレクトに モデル化し解析・計測に利用する、構造解析ソフトウェアです。
バイオエンジニアリング分野においては、設計データが存在しないため、 実物を計測して解析モデルを作成する必要があります。 VOXELCONがサポートするイメージベース解析を用いれば、 実物をCTスキャンした画像からモデリングを行うことができるため、 人的誤差を排除した忠実なモデル化ができるうえ、 モデリングの手間を大幅に削減することができます。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
『VOXELCON』はCTやCADからのSTLデータをダイレクトに モデル化し解析・計測に利用する、構造解析ソフトウェアです。
CT画像からモデル作成と構造解析 製品（現物）の形状を測定して直接解析に用いる、リバースエンジニアリングの例をご紹介します。 一般的に、X線CTスキャン画像から解析用のモデルを作成するには、 抽出したサーフェスからCADモデルを起こすという、非常に手間のかかる作業を要します。 しかし、VOXELCONでは、X線CTスキャナの画像データから直接サーフェスモデルを作成し、 サーフェスモデル上にダイレクトに境界条件を付与してそのままボクセル解析ができますので、 リバースエンジニアリングにかかる工数を大幅に削減することができます。 ここでは、人工的に作成した断層画像をX線CTスキャナの断層画像に見立て、 画像からモデルを作成して静応力解析を行う例をご紹介します。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
『VOXELCON』はCTやCADからのSTLデータをダイレクトに モデル化し解析・計測に利用する、構造解析ソフトウェアです。
材料設計において、セラミックスや発泡金属といった多孔質材料や、 FRPに代表される複合材料などのマクロ的な機械的性質を調べることは、非常に重要です。 実際のサンプルがある場合、一般的には実験によってそれらを計測することも可能ですが、 材料の性質やサンプルの状態によっては、必ずしも実験が容易でない場合もあります。 ここでは、実際のサンプルをマイクロX線CTスキャナでスキャンして得られる断層画像から、 VOXELCONのイメージベースモデリング機能と均質化解析機能を利用して、 サンプルのマクロ物性値を解析により算出する例をご紹介します。 注）多孔質材料や複合材料を構成している元の材料の物性値は、事前に得られているものとします。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
『VOXELCON』はCTやCADからのSTLデータをダイレクトに モデル化し解析・計測に利用する、構造解析ソフトウェアです。
VOXELCONでは定常熱伝導解析結果の温度分布を温度荷重として熱応力解析を行う、 定常熱伝導と熱応力の弱連成解析を簡単に行うことができます。 ここではその一例として、簡単なモデルを用いた電子基板のソリ解析をご紹介します。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
『VOXELCON』はCTやCADからのSTLデータをダイレクトに モデル化し解析・計測に利用する、構造解析ソフトウェアです。
コア材を表面板で挟みこんで一体構造とするサンドイッチ構造は、 軽量で大きな曲げ剛性が得られる構造として、さまざまな分野で幅広く用いられています。 しかし、コア部が単一材でなく、複数の材料から構成されているような場合など、 サンドイッチ構造板としての等価物性は、単純な積層理論からは求めることができません。 本例題では、VOXELCONの均質化解析機能を用いて、複合材からなるコア部の等価物性値を算出し、 その得られた物性値を用いた簡略化モデルによって、サンドイッチ構造の曲げ解析を行う例を紹介します。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
『VOXELCON』はCTやCADからのSTLデータをダイレクトに モデル化し解析・計測に利用する、構造解析ソフトウェアです。
複合材料や多孔質材料などの利用増加にともない、 これらのミクロ構造の特性を評価することの重要性が高まっています。 本例題では、VOXELCONの均質化法によるミクロ構造の流れ特性の評価の例として、 多孔質体の等価浸透係数とミクロ流速分布の算出を紹介します。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
『VOXELCON』はCTやCADからのSTLデータをダイレクトに モデル化し解析・計測に利用する、構造解析ソフトウェアです。
VOXELCONにはレベルセット法によるトポロジー最適化が搭載されています。 このトポロジー最適化では、目標体積を設定し、 その体積制約下で剛性が最大（荷重点変位が最小）となるような形状を求めます。 構造最適化では構造解析が繰り返し行われるため、計算時間が非常に長くなります。 また、ボクセルに特化した構造解析は、並列化効率が良い事やメモリ消費量が少ない事が特長であるため、 規模の大きな問題にも現実的な時間で解析することができます。 トポロジー最適化機能はGPUによる並列実行も可能なので、計算時間も併せてご紹介します。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
MAC値を考慮しながら固有振動数を制御．並列化を利用して大規模なモデルも短時間で．
形状を変えることで、固有振動数や共振周波数を向上させます。 また、製造要件に伴い型抜きができるよう条件を加えました。 近年、PCの性能も上がり有限要素解析に要求されるモデルの規模も大規模なものが増えてきています。そのような場合、並列化を利用する事によって大幅な時間の短縮を行う事が可能になります。 今回は、並列化を利用して100万節点を超える大規模なモデルの形状最適化を行いました。 【解析モデル】 ■要素：四面体二次要素 ■要素数：653,931 ■節点数：1,026,428 ＜関連キーワード＞ ・リブ形状 ・MAC値を考慮して合わせこむ ・固有値を制御（コントロール） ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
四角形シェル要素の形状最適化！板厚も同時に最適化することが可能です！
シェル要素の形状最適化解析例として、自動車の車体を構成する部材 "センターピラー"を想定した正方形平板の補剛材を取り上げます。 「OPTISHAPE-TS」には、断面形状を保持する機能があり、形状最適化の 過程で部材の断面形状が複雑になるのを避けることが可能。 形状最適化の過程では、RBE3 要素及びその周辺要素は、自動的にスポット 溶接部として取り扱われ、その部分は剛体運動のみ可能となるような拘束が 設定されます。 つまり、スポット溶接部の位置は移動しますが、溶接部の大きさや形状は 変化しないように拘束されます。 【解析モデル】 ■要素：四角形シェル要素 ■節点数：47,425 ■要素数：46,440 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
3D TIMONと連携し、自動でソリッド要素モデルの肉厚を自在に変更することにより、そり変形を抑制します。
ソリッド要素の肉厚を変更することにより、ソリ最小化を行った事例を ご紹介します。 CADを介さず、有限要素モデルの節点を移動させることにより形状を変更する 「基底ベクトル法」で解析。初期モデルから、変更させたい形状のパターン （基底ベクトル）をいくつか用意し、それらを組み合わせました。 最適化結果として、初期形状に比べ、ソリの2乗和は4.9480e-004と33％改善、 最大そり量（mm）は3.8607e-002と12％改善となりました。 【事例概要】 ■最適化条件 ・設計変数：肉厚A、B ・サンプリング：最初LHS20点、近似最適解＋推奨案10点 ・近似モデル：CRBF（畳み込みRBF） ■解析：基底ベクトル法 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
CAD、磁界解析・音響解析などの様々なソフトを連携させて、幅広い最適化が行えます！
3つのソフトウェアを連携させ、リアクトルの電気的性能を落とさずに 静音化する例を紹介します。 まず、汎用パラメーター最適化ソフトウェア「AMDESS」が試行寸法で 3次元CADソフトウェア「SolidWorks」のVBスクリプトファイルを書き換え、 モデル寸法を変更。 次に、電磁界解析ソフトウェア「JMAG」が「SolidWorks」と通信して CADモデルを取り込み、メッシング・解析を行い、「JMAG」の解析結果から 「AMDESS」が応答を抽出します。 結果として、ラテン超方格による30個のサンプリングからスタートし、 6回の応答曲面の更新で音圧31％の低減を実現しました。 【最適化条件】 ■設計変数：コアの寸法 D1～D4 ■目的関数：リアクトルの音圧最小化 ■制約関数：インダクタンス 初期値以上、コアの体積 初期値以下 ■近似モデル：RBF ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
3D TIMONと連携し、そり対策とロバスト性を両立させた設計案を探索します。
ロバスト性は、環境や状況の変化に対する強さ(バラツキの小ささ)を表し、 実際の生産において歩留りに影響する重要な評価指針です。 『AMDESS』は近似モデルに仮想的なバラツキを与え、このロバスト性を 評価することができます。 ここでは、「AMDESS」と「3D TIMON」を連携させ、通常の最適化後、 ロバスト性を評価したゲート位置最適化の事例を紹介します。 【掲載内容】 ■概要 ■解析モデル ■最適化条件 ■最適化結果 ■バラツキ評価 ■考察 ※事例の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
最適化問題の定式化を踏まえた上で、勾配法がどういう方法なのかを簡単に解説！
前回までの記事で、H1勾配法の「H1」について解説しました。関数空間という 概念について、理解を深めていただけたでしょうか。 今回から数回に分けて、残りの「勾配法」について解説したいと思います。 はじめに、今回の記事では勾配法の概要についてお話しします。 是非ダウンロードしてご覧ください。 【掲載内容】 ■第14話 H1勾配法とは その7「勾配法とは」 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
エンジニアリングの分野でよく出てくる3つの関数との微妙な関係について！コラムでご紹介
前回は関数空間におけるノルムと内積について解説しました。 最後に関数空間の考え方をより深く理解して頂くために、エンジニアリングの 分野(例えば、制御工学や振動工学)でよく出てくる3つの関数との微妙な関係を 述べておきます。 是非ダウンロードしてご覧ください。 【掲載内容】 ■第13話 H1勾配法とは その6「3つの関数とH1との関係」 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
