ANSYS ICEM CFDの生い立ち
ICEM CFDは1990年代初頭にコントロールデータ社の ドイツ法人により作られ、30年が経ちました。 その間、開発元は顧客の要望を丁寧に聞き、丹念に ICEM CFDの機能を追加しました。顧客の要望を純粋に 機能として反映していくにはどうすればいいかを考え、当 時のメッシュに関する常識や手法にはとらわれずに開発 を進めていった点が、多くの方に受け入れられた理由で あり、世界最高峰のメッシャーに仕上がった理由です。解析のプロが最後にたどりつくメッシャー
それがANSYS ICEM CFDです
ANSYS ICEM CFDは、長い開発の歴史に基づく豊富な機能により、大規模で複雑
な形状のメッシュ作成が可能な高性能ハイエンドメッシャーです。
ヘキサメッシュ作成、メッシュの修正機能、スムージング機能などは特に優れており、
解析に向かない、品質の悪い形状のメッシュ作成に強い、世界最高峰のメッシャーです。
メッシュ作成は最も人手のかかる作業
解析を行う上で最も人手（コスト）がかかるのは、プリ処 理ではないでしょうか？ さらに、プリ処理の中でも、メッシュ作成は、最も手間が かかる部分であり、解析精度と収束時間を左右する重要 なものでしょう。 そのため、あまり工数をかけずに、精度がよく、収束時 間も膨大にならないバランスのいいメッシュを得たいとい うのが、ユーザ共通のご要望だと思います。 すべて自動でメッシュを切りたいところですが、どんなに 素晴らしい自動メッシャーでも、出てきた結果に不都合が 出る場合があります。 たとえば、微小の穴があると、その穴に合った細かい メッシュを自動的に切ってしまい、膨大な解析時間がか かってしまうということもあります。 自動メッシュで切ったはいいが、一部に不具合があった 場合、全部最初から切り直し、ということもあるでしょう。 面と面が重なっているなど、CADデータ自体に不具合 があり、CAD形状を直すのに多大な時間がかかることも あります。 そういった意味で、解析にとって非常に重要であるがゆ えに悩ましいもの、しかし改善することで最も工数やコス トを削減できるのが、メッシングであると思うのです。ANSYS ICEM CFDで解決できること
ANSYS ICEM CFDは、人手を必要とするメッシングに 焦点を当てて、解析に適さない品質の悪い形状や、大規 模・複雑形状においても、高速かつ安定的にメッシュ作 成することを目的として作られました。 メッシャーとしての安定性、 豊富な機能、多くのCADや ソルバーへのインターフェース、優秀なメッシュ修正機能 など、他の追随を許さない非常に優れた世界最高峰の メッシャー、それがANSYS ICEM CFDです。 ANSYS ICEM CFDを活用すると、かゆいところに手が 届くように、思い通りのメッシュが切れるようになります。 複雑形状をANSYS ICEM CFD を用いてメッシュ 生成した例 ギャップ（隙間）のある形状 1ユーザの要望から生まれた豊富な機能が
ユーザのニーズにお応えします
特長1．大規模メッシュに対応
・マシンリソースが許す限り、基本的にメッシュ規模に上 限はありません。 ・数千万～億メッシュにも対応しています。特長5．要素のエラーチェック機能
作成したメッシュの問題点、問題可能性箇所等のチェッ クを行う機能が装備されています。項目によっては自動 的に修正できます。特長2．高速メッシング
・マルチコアに対応し、高速にメッシュ作成可能です。特長3．トップダウンメッシング
CAD形状の修正を求めないメッシュ生成思想 表面メッシュを切る手法だけでなく、ボリュームメッシュ を直接切る手法も実装しております。 CAD形状とメッシュを独立して管理でき、形状を変えた 時にメッシュだけを変更することが可能です。そのため、 ソリッドデータがないと切れないということがありません。 結果として、下記のような不完全または過度に詳細な 形状を許容し、CADに対してロバストなメッシュ生成が可 能です。 1. 細長い面 2. スプライン形状とファセット形状の混在 3. 微小面（スライバー面） 4. 面と面が重なっている場合 5. ギャップ（隙間、穴）のある形状 6. ミリオーダーとミクロンオーダが混在しているような 複雑形状特長4．CAD形状の診断機能と修正機能
・微小ギャップ削除 ・穴削除（不必要な穴をサーフェスに変換） ・形状簡略化特長6．ダイレクトCADインターフェース
多くのCADに対してダイレクトインターフェイスがあり、 変換誤差を最小限にすることができます。 -IGES、ACIS、Parasolid、JT、STL、NASTRAN、Patran、 VRML-CATIA V4、CATIA V5、Pro/E、I-DEAS、Solid Works、 Solid Edge、Unigraphics、One Space Designer 等
また、ダイレクトインターフェイスが存在しないCADに関 してはIGES/STEP,STLといったフォーマットを標準装備し ています。また様々な形式のデータが混在するデータも 利用できます。
CatiaV5
Pro/Engineer
NX
SolidWorks
特長7．優れたメッシュの修正機能
① スムージング機能 節点移動だけではなく、節点の統合、または要素の細 分化も可能な優れた自動スムージング機能を保有してい ます。スムージング機能に優れているため、Octree法（八 分木法）が使えます。 ② リメッシュ機能 品質の悪いところなど一部の領域のみをリメッシュする ことが可能です。 ③ 再分割 テトラメッシュを２つに割ることや、厚みのない板を２つ に割ることなどが可能です。 ④ メッシュの細分化 生成したメッシュを細かくすることもできます。 ⑤ 自動メッシュリペア機能 表面に穴が開いていた場合に自動的に穴を閉じ、ボ リュームメッシュとの整合性を取り直すことが可能です。 ⑥ メッシュの粗大化 生成後のメッシュを粗くすることができます。1から作成 し直すことなく、メッシュ数のコントロールが可能です。 初期メッシュを粗くする操作はわずかに1ステップで、 180万テトラが50万テトラに !きめ細かなメッシュの修正機能が
優れたメッシュ品質を生みます
⑦ 要素の生成／削除 生成後のメッシュで不要な部分があれば削除したり、押 し出しをしたりして一部メッシュを追加することもできます。 1) サーフェスからの押し出し 2)カーブに沿った押し出し ⑧ 要素タイプの変換 テトラメッシュをヘキサメッシュ主体のメッシュに変換す ることにより、要素数を大幅に減らすことができます。 変換前: 6,086,000 テトラ 変換後: 2,295,000 テトラ + 266,000 ヘキサ + 347,000 ピラミッド ⑨ 1次要素と2次要素の双方向の変換 一般に2次要素の変換ができるツールは多いですが、 ANSYS ICEMCFDでは双方向の変換が可能です。 2次要素からの変換は中間節点を削除し、要素数はその まま維持する方法と、中間節点で細分する方法が選択で きます。 3特長8．さまざまなメッシュ手法に対応
1. テトラメッシュ 多くのメッシャーが、多くても１つの手法に対応している 現状において、次の３つの手法に対応しています。 ① Octree（八分木法） 表面メッシュを必要と せず、直接ボリューム メッシュを作成していく 手法です。形状データの 不具合に強く、設定次第 では微細な形状を 割愛しながらメッシュを 切ることも可能であり、 形状の自由度が非常に高いといえます。また、ボリュー ムメッシュを直接生成するため、表面メッシュの準備の必 要がなく、確実にメッシュが生成できる手法です。 ②Delauney （デローニ法） 一般的に最も多く使用 されるメッシュ生成手法 です。表面メッシュから ボリュームメッシュを 生成する方法としては ロバスト性が比較的高く メッシュ生成時間も短く メモリ効率もよいのが 特長です。そのため、大規模複雑なものに対するメッシュ 生成に向いています。 ③Advancing Front （前進先端法） 表面メッシュを準備 する必要があるのは Delauney法と同じですが ボリュームメッシュの 生成方法が異なるため より品質の高いメッシュ を生成できます。 その一方で、３手法の 中では一番メッシュ生成が出来ない可能性が高い手法 でもあります。品質重視のメッシュ生成に多く使われます。 2. ヘキサメッシュ ① ブロッキング ブロックから6面体メ ッシュを作成します。 メッシュの制御が容易 であり、構造格子・ 非構造格子の作成が 可能です。形状や目的により最適なメッシュ手法を
お選びいただけます
② カーテジアンメッシュ 階段状メッシュを さします。自動で 大規模なメッシュも 高速に作成する ことが可能です。 一般的に最も多く使用される メッシュ生成手法です。 ③ボディフィットカーテジアンメッシュ 階段状メッシュを形状に フィットさせたメッシュです。 境界層を挿入することも 可能です。 3. ハイブリッドメッシュ ①レイヤーメッシュ（プリズムメッシュ） 主に流体解析用に、境界層付近の物理現象を表現可 能です。 メッシュ品質をチェックしながらレイヤーメッシュ を生成できます。レイヤーメッシュ生成後のメッシュ分割、 再配分も可能です。 ②ヘキサコア 複雑部分のみテトラ メッシュで、多くを ヘキサメッシュで作成 します。 ③ヘキサ主体メッシュ テトラメッシュ作成後に可能な部分のみヘキサメッシュ に変換できます。 4. ボルトメッシュ生成・溶接要素 シーム溶接、スポット溶接など各種結合専用要素に対 応しています。 5. マルチゾーンメッシング 三角形要素から四角形要素への変換 4特長9．ユーザ支援機能
①中立面作成機能（ペアの自動抽出） ②要素の品質チェック メッシュ品質をチェックするために様々な値でのチェック が可能です。 さまざまなチェック項目が選べます。また、品質の悪い 要素がどこにあるか表示することも可能です。 ③周期境界の自動追従 予め周期境界条件を設定しておくことで、対称面のメッ シュが同一となるように自動的に調整できます。メッシュ 生成だけでなく、その後のスムージング、手修正を行った 場合でも自動的に追従します。 ④サーフェスの結合状態をカラー表示により確認 形状の不具合を早期に発見することができます。ユーザを支援する多くの機能が
使い勝手と作業効率を向上させます
⑤リプレイ機能（パラメータスタディ可能） 類似の解析を複数行う場合、何度も同じ作業を繰り返 さなくても、その作業手順を記録しておいてリプレイという 形で実行することができます。これによりヒューマンエ ラーを低減することができます。 ⑥境界条件作成機能 ソルバーに応じて境界条件を付加することができます。 ⑦メッシュ可視化 メッシュ生成と同じGUI上でメッシュを可視化可能です。 ⑧カスタマイズ機能 Tcl/tkプログラミング機能を利用したスクリプトを作成で きます。 ANSYS ICEM CFDのメッシュ作成 機能を利用した独自ＧＵＩ作成例 バーチャルマネキンモデル提供 ：九州大学 伊藤一秀先生 5特長10．RCCMのユーザサポート
ほとんど最強ともいえるANSYS ICEM CFDにも唯一の 弱点があります。それは、機能が豊富であるがゆえに 使いこなせるようになるまで尐し時間がかかる点です。 決して使いにくいということではありませんし、個人差は ありますが、ボタン一つで自動メッシュを生成するメッ シャーに比べれば、慣れるまで時間がかかるということ は言えるでしょう。 これはたとえて言えば、携帯電話についているカメラと、 一眼レフカメラの違いのようなものです。 ANSYS ICEM CFDは、一眼レフカメラと同様、メッシュ 作成や解析のプロ（メッシュ作成や解析を仕事とされてい る方）向けのソフトウェアです。 機能が多いため、最初はとっつきにくさはあるものの、 操作を覚えるとキーボードとマウスを組み合わせて、むし ろ自由にメッシュを切ることが出来る、非常に操作性のい い道具といえます。 RCCMの独自サービス 慣れるまで時間のかかるANSYS ICEM CFDをご活用 いただくため、RCCMではさまざまなサポートやサービス をご提供しております。 1) トレーニングサービス ① ジャンプスタートトレーニング RCCMでは、導入いただいたユーザ向けに、ジャ ンプスタートトレーニングをご提供しています。 通常のトレーニング内容に加え、ユーザがお持ち の簡易データをいただいた上で、その形状に対し てどのように作業をすれば効率的にメッシュ生成 ができるかを学んでいただくトレーニングです。ご 自身のデータを用いたトレーニングのため、すぐに 業務に活用できる点が特長です。 ② 定期トレーニング RCCMでは、以下のトレーニングを定期的に行っ ております。 ・ Tetra/Prism基本トレーニング ・ Hexa 基本トレーニング ・ 応用トレーニング （メッシュ修正、STL、スクリプト） ③ オンサイトトレーニング 定常トレーニングやジャンプスタートトレーニング の内容を柔軟に組み合わせて、お客様の社内でユーザがご利用される上でつまづく課題を
丁寧なサポートで解決します
2) 丁寧な技術サポート 当社のもっとも特長のあるサービスは、技術サ ポートです。 当社は、ソフトウェアの開発経験や受託解析・開発 業務を請け負ってきた経験や実績をもとに、ユーザ の課題にできるだけ踏み込んでサポートをさせてい ただいております。 さらに、ユーザの状況や課題によっては、イレギュ ラー対応ではありますが、就業時間外や休日のサ ポートもさせていただく場合がございます。 丁寧なサポートにより、多くのユーザが当社の技 術サポートにご満足いただいております。 （※就業時間外のサポートを保障するものではあり ませんので予めご了承ください。） 3) 独自のユーザサポートWebコンテンツ RCCMでは、ユーザを支援するため、独自のユー ザサポートページを作成しております。ユーザサ ポートページでは、独自のＦＡＱをはじめ、動画を用 いた操作方法の公開なども行っております。 4) カスタマイズサービス RCCMでは、 15年という長い販売サポート歴と経 験をベースに、ソフトウェアのカスタマイズサービス をご提供しております。自前のソルバーや個々の計 算環境、市販のソフトウェア同士のデータの連携な どによる業務効率向上のため、ANSYS ICEM CFD のカスタマイズもご検討ください。 5) 受託解析サービス RCCMでは、受託解析サービスもご提供しており ます。手が足りない、あるいは、計算資源がひっ迫 しているなどの理由で解析ができない場合や、工数 のかかるメッシュ作成を頼みたい等のご要望があり ましたら、まずはご相談ください。 株式会社計算力学研究センター（RCCM）のサポートの歴史 RCCMは、1995年からANSYS ICEM CFDの販売・サポートを開始 しました．1999年から2003年までICEM CFD Japanにエンジニアを出 向させ、日本の代理店向けのサポートを行い、日本におけるユーザ 拡大と知名度アップに尽力しました．2003年以降はANSYS ICEM CFDの最も古い販売代理店として、15年以上にわたる経験とノウハ ウに基づき、ソフトウェアの販売とサポート、受託メッシュ作成業務や、 カスタマイズ業務などをご提供しております。
東京本社 〒142-0041 東京都品川区戸越1-7-1 戸越NIビル 大阪支店 〒542-0081 大阪市中央区南船場4-11-9 心斎橋鉄田ビル TEL ：03-3785-3947 FAX ：03-3785-6066 TEL ：06-6258-7345 FAX ：06-6258-7346
プラットフォーム プロセッサー オペレーティングシステム Linux32, Linux Itanium64, Linux x64, HP-UX Itanium64, Sun Solaris x64, IBM AIX 64 X86 Itanium2 EM64T/Opteron 64 x64(EM64T/Opteron64) Power 5 & 6
RedHat Enterprise Linux 5 SUSE Linux Enterprise 10 & 11SP1 HP-UX B.11.23 Solaris 10 AIX 5.3 & 6.0 Windows (64-bit) Windows (32-bit) X64 X86 Windows XP SP2, Windows XP 64 SP2 Windows Vista, Windows Vista 64 SP1 Windows 7 32bit, Windows 7 64bit Windows HPC Server2008 *註2 詳細な動作環境につきましては、別途お問い合わせください。 １．ダイレクトCADインターフェース・その他CADデータの対応
ANSYS ICEM CFDの詳細仕様
３．製品構成 ４．動作環境E-mail : [email protected]
URL : http://www.rccm.co.jp/
対応CADインターフェース CATIA（V4,V5）, Pro/E, NX, I-DEAS, Solid Works, Solid Edge, DesignModeler, Inventor/MDT, One Space Designer, SAT,JT…
一般CAD形式 STEP/IGES, ACIS, PARASOLID,DXF, … ファセット STL, Nastran, Patran, FlUENT, …
ダイレクトCADインターフェースの使用により、境界条件とグリッドサイズ設定をCADシステム内で適用し、ソルバーに渡すことが可能です。この情報は、 設計が変更された場合でも、元のCADモデルに格納されており、パラメトリックなモデルのメッシュ生成を大幅に簡素化することが可能です。
ANSYS ICEM CFD Tetra/Prism ライセンス
Tetra Octree CADサーフェスのデータを用意するだけで（表面メッシュ不要）、対象のボリュームに四面体要素を生成することが可能。 また、CAD形状が不完全でもメッシュを生成することができ、 CAD クリーンアップの大幅な時間削減が可能。
Delaunay あらかじめ用意された表面メッシュから四面体要素を生成し、大規模なメッシュをすばやく生成することが可能。
その他 AdvancingFront、T-Gridの手法を活用することにより、より形状や状況に応じたメッシュ生成方法を選択することが可能 Prism ICEM CFD Prismを使うと、境界サーフェス付近のプリズム要素レイヤーから成るハイブリッド四面体グリッドと、内部の四面体要素を生
成することが可能。
Quad ICEM CFD Quadは、2次元メッシュまたは3次元サーフェスメッシュ生成のためのメッシュ生成ツールです。三角形または四辺形要素を生 成し、その両方を組み合わせることも可能。
Hexa ICEM CFD Hexaは、トップダウン及びボトムアップにてマルチブロックの構造または非構造の六面体メッシュをすばやく生成することが可 能で、複雑形状に対しても効率よくメッシュを生成が可能。また、ブロックはＣＡＤに自動的に投影され、似た形状に対してはブロックを使 い回すことで、すばやくリメッシュが可能。
BF-CART 複雑形状へ全自動で六面体メッシュ（直交格子、非構造格子）が作成可能。 Quad 上記のTetra/Prismライセンスに付属のQuadと同様。
ANSYS ICEM CFD Hexa ライセンス
Research Center of Computational Mechanics, Inc.
株式会社計算力学研究センター
２．100種類以上のソルバーへの対応
流体解析ソルバー FLUENT, STARCD, SCRYU/Tetra, CFX, CFD++, FLOTRAN, FIRE, POLYFLOW, CFDesign, PHOENICS KIVA 他 構造解析ソルバー ANSYS, ABAQUS, NASTRAN, LS-DYNA3D, ADINA 他
その他のソルバーへの対応については、お問い合わせください。
*註2) その他のソルバーへの対応については、お問い合わせください。
ANSYS ICEM CFDの製品名およびサービス名は、ANSYS Inc.、または、米国および他の国にあるANSYS Inc.の子会社の登録商標です。本文中に記載の会社名、製品名、サービス名は、それぞれ各社の 商標または登録商標です。
