熱流体解析ソフトウェア
製品案内
T H E R M O F L U I D A N A L Y S I S S Y S T E M
ものづくりにおける
CFD
の位置づけ
STREAM®
と
SCRYU/Tetra®
の違い
リフト量:2mm 5mm 10mm 図)複数ケースの解析比較分析例 エンジン吸気ポートのバルブリフト量による圧力の比較熱流体解析ソフトウェアとは
熱流体解析ソフトウェアは、空気の流れや熱の移動などを計算で きるシミュレーションツールです。試作品を作ることなく、コン ピュータ上でさまざまな状況を予測できるため、製品開発の構想 段階から利用できます。また、試作品が作れないもの、実験が困 難なものに対しても、完成時の状況を予測できます。さらに、通 常目に見えない流れや熱を視覚的に表現することで、設計者以外 の人に対して、高い性能や、製品意図などを伝える手段として利 用できます。 熱流体解析ソフトウェアは、製品開発のフロントローディングに は欠かせないツールです。コンセプトデザインの段階から製品 性能に直結する“流れ”や“熱”の問題を確認することにより、設 計品質を高めることができます。また、詳細設計の段階では、解 析はより実物に近い状況で行われ、気流や温度などについて詳細 な情報を提供します。設計者はこの詳細な情報から、製品トラブ ルの具体的な原因を把握し、量産化の前に対策ができます。性能 的に余裕があるところが見つかれば、製品のコストダウンにも、 その情報を利用できることになります。 今日ものづくりの現場では、市場ニーズに即した高付加価値製品をいち早く世に送り出すことが求められます。同時に実際に起こり得る状況をいか に予想し対策を講じているかも、製品開発では重要な命題となっています。ものづくりの現場で求められていること
クレイドルでは、STREAM®(および、熱設計PAC®)とSCRYU/Tetra®
の2つのシリーズで製品を提供しています。これらのソフトウェ アはメッシュ分割方法が異なります。STREAM®は直交構造格子 を採用し、SCRYU/Tetra®は非構造格子を採用しています。 直交構造格子は、解析対象物をさいの目状にメッシュ分割する ため、メッシュの作成が手軽に行えます。球や円柱などの丸み を帯びた部分は階段状に表現されます。そのため、細かい形状 が結果に影響しない電子機器の放熱解析や建築の室内空調解析 などにSTREAM®が利用されます。 非構造格子は四面体、五面体、六面体を用いてメッシュ分割をす るため、オリジナル形状の外形線にフィットする様にメッシュ を作成します。そのため、車体の空力性能を求める解析や、ファ ンの翼形状・枚数の検討、管内の流れ解析などの「形状がキー となるような解析」にSCRYU/Tetra®が用いられます。 仕様作成 設計の自由度 設計の自由度 コンセプトデザイン コスト 問題の複雑さ 粗設計 詳細設計 検証・評価 量産 図)ものづくりにおける一連の設計プロセス 3D CADオリジナル形状 直交構造格子系ソフトウェア 非構造格子系ソフトウェア オリジナルの外形線に フィットする様に メッシュ分割 さいの目状に メッシュ分割
2
タイプのメッシュ分割方法熱流体解析ソフトウェアを活用するタイミング
解析の手順
Preprocessor
(プリ)
プリプロセッサでは、❶
解析モデルの作成、❷
解析条件設定、❸
メッシュ作成を行います。Solver
(ソルバー)
プリプロセッサで設定した情報をもとに計算を行います。クレイドルのソルバーは安定した計算が できるように計算中にさまざまなコントロールをしています。計算中、ユーザーは計算状況をモニ タで確認できます。計算時間は、プリプロセッサで作成されたメッシュの数に依存します。大規模 メッシュによる解析を行う場合には膨大な計算時間が必要となるため、並列計算用ソルバーを用い て並列処理をすることで計算時間の短縮化が可能です。 ※並列計算についての詳細は、p10「HPC Solution」をご参照ください。Postprocessor
(ポスト)
ソルバーによる計算が終了すると、可視化用データが出力されます。その可視化用データをもとに ポストプロセッサで流れや温度、圧力などの結果を確認できます。表示した結果は、静止画、動画、 CradleViewer®用ファイルとして、簡単に出力ができます。 ※ポストプロセッサについての詳細は、p11「ポストプロセッサ」をご参照ください。 ※CradleViewer®についての詳細は、p9「ユーティリティ」をご参照ください。一連の解析は、STREAM®およびSCRYU/Tetra®に含まれる「Preprocessor」「、Solver」、「Postprocessor」という3つのアプリケーションを用いて行います。
❶
解析モデルの作成
CADなどで作成した3D形状データをインポートします。STREAM®のプリプロセッサには、 モデラーも実装されているため、独自の機能によりモデリングに取り組めます。また、イ ンポートした形状の修正や計算コストを少なくするための形状簡易化なども行えます。❷
解析条件設定
各部品の物性値の入力、発熱や流れなどに関する条件の設定を行います。❸
メッシュ作成
ユーザーはメッシュの粗密の決定の作業を行います。その後のメッシュ作成作業は、すべ て自動的に行われます。 図)解析の一連の流れ ■…ユーザーによる入力操作 ■…自動処理Preprocessor Solver Postprocessor
解析モデル作成 3D形状インポート モデラーによる形状作成 解析条件設定 計 算 メッシュ粗密設定 可視化結果 確認・編集・出力 メッシュ作成
STREAM®
・熱設計
PAC®
とは
STREAM®
は電子機器、建築土木など、さまざまな業界で多くのユーザー様に使われ続けて既に30
年の実績があるソフトウェア です。また、熱設計PAC®
はSTREAM®
で培ってきた経験から電子機器の放熱設計に必要な機能のみにカスタマイズした熱流体解析 ソフトウェアです。どちらも直交構造格子という方法に長年にわたり蓄積してきたノウハウを加え、モデル作成からウィザードを 用いた条件設定など、解析の予備知識がなくても簡単に使える設計ツールとなっています。さらに、いち早く時代のニーズをくみと り、並列計算機能による高速化や、10
億要素におよぶ大規模計算も実現しています。今後も、時代に即した解析ツールとして、成長 し続けます。マルチブロック
&
メッシュ
複雑なモデルには、形状表現のために多くのメッシュが必要 になります。必要な部分のみ細かなメッシュに分割できる マルチブロックは大規模解析に必要不可欠な機能です。カットセル
*1 カットセル手法の採用により、形状の再現性を高めることが できるようになりました。これまで困難であった形状によ る影響を考慮した分析をすることが可能です。 モデラー ブロックを積み重ねるだけの積 み木のようなモデリングから、 CADラ イ ク な 形 状 作 成 ま で さ まざまな方法を備えています。 ファンや、ヒートシンクなど部 品モデルもそろえているので、3 次元CADを使わずとも、解析を 実施できます。 計算速度 直交構造格子の採用により、 高速演算、高安定性を確保し ています。形状が結果に大き く影響しない空間の熱・流れ 検討において、素早く必要な 結果を導き出せます。 条件一括設定 詳細な解析では非常に多くの部 品に条件を設定しなければなり ません。この条件設定作業は解 析業務全体の多くの時間がかか り、CSVファイルによる条件一括 設定を利用することで、条件設 定の省力化と解析業務の効率化 が図れます。 Windows® Windows®, Linux®本当に長く付き合える解析ツールですか?
STREAM®
・熱設計
PAC®
は確かな実績を備え、最先端技術に挑戦し続ける解析
Thermofl uid Analysis System with Structured Mesh
条件一括設定
日射*1 日付、時間、場所を入力するだ けで日射の効果を計算すること が可能です。 地理情報はASHRAE Handbook をデータベース化しており、豊 富なデータ数から簡単に引用す ることができます。 自由表面*1 津波の解析のような実験では把 握できない規模の広範囲の計算 を解析では可視化し、対策検討 に導けます。また、半田のすべ りのような、細かい現象まで解 析が可能です。
HeatPathView
放熱の設計では、熱の移動を詳 細に把握することが、次の設計 につながる大切なプロセスに なります。熱の移動を部品毎や 伝熱条件毎にグラフを用いて 視覚化することで、より直感的 に認識が可能になります。 ガーバーデータ読み込み 移動物体*1 多種流体*1 ジュール発熱*1 ファンモデル 粒子追跡*1PMV, SET*,
換気効率指標*1ElectronicPartsMaker
ツールです。
製品構成
STREAM®(熱設計PAC®)[STpre/STsolver/STpost] LFileView 各サイクルのデータを収集し、グラフ化するLファイル専用 ビューワー STtools 解析結果ファイルを加工するツール FLDUTIL*1 STREAM®の解析結果を構造解析入力データにマッピングするこ とができるツール CradleViewer ® 無償で提供されるクレイドル製品専用の簡易結果表示ツール HeatPathView 熱の主要な放熱経路をグラフ化し、直感的に把握できる評価ツール ElectronicPartsMaker 半導体パッケージ部品作成ツール(一部オプション) WindTool*1 風環境評価指標を用いた評価計算を自動実行するツール BMP2AVI 複数のBMPファイルからひとつのAVIファイルを作成する動画変 換ツール CADaddinTool Solid Works®に部品(物性値などの条件)設定機能を追加する ツール PreCSVTool 解析に必要な固体の材質や条件を自動で設定するためのツール ユーザーズガイド(電子版) サンプルデータ ※これらの製品は製品インストーラ(ダウンロード)により提供されます。●こんな解析ができます
オフィス内温熱環境設計 大空間の自然換気設計 屋外風環境設計 津波の解析 密閉筐体放熱設計 ファン付筐体放熱設計 放熱フィンや材質の検討 基板の放熱設計 *1 STREAM®のみの機能になります。SCRYU/Tetra®
とは
SCRYU/Tetra®
は複雑な形状の熱流体解析を簡便に行うことをコンセプトに設計したソフトウェアです。多くのCAD
ネイティブ データを含む形状データに対応するインターフェースを備えており、条件設定においても、ウィザードに従い、対話形式で設定して いくだけとなっています。また、従来難しいとされていたメッシュ作成においても、自動化、高速化などさまざまな工夫が施されたメッ シャーを有しており、初心者の方から解析専任者の方まで、多くの方にご利用頂けます。高速自動生成メッシュ
八分木によるメッシュ粗密の決定のみで以後のメッシュ作成 作業が自動的に行えます。また、メッシュ作成の並列化にも 対応しており、大規模メッシュでも短時間で作成できます。物体移動・回転
(ALE
、重合格子、ダイナミカル) 能動的/受動的(外力などの影響による)に移動・回転を伴う 解析に取り組めます。上図の「球の浮遊」では、6自由度の
移動を考慮しています。 解適合解析 目標要素数の入力を行うだけ で、流れや温度の変化が大きい 箇所に最適なメッシュを自動的 に適用し、解析することができ ます。 ファンモデル (無次元旋回力係数モデル※1 ) 高密度実装機器での利用でも、 ファンの作動状況にP-Q特性を 設定します。また、なかなか合 わないと言われる旋回成分につ いても、より現実に近い状況を 再現できます。 粒子追跡機能 粒子の特性(粒径・沈降速度な ど)を設定した解析に取り組め ます。粒子同士の反発や分裂、 蒸発なども考慮することが可能 です。また、粒子が壁面に接触 した際に液膜となるモデルも搭 載しました。 Windows®, Linux®Thermofl uid Analysis System with Unstructured Mesh
解析作業にストレスを感じていませんか?
SCRYU/Tetra®
は「安定性とスピード」を追究した結果、ストレスなく短時間で
八分木からメッシュ を自動作成 境界層メッシュを 挿入(自動) Before After®
*1 社団法人日本機械学会高密度エレクトロニクス実装における信頼性設計と熱制御 に関する研究分科会(RC239)によって考案されたモデル●こんな解析ができます
圧縮性解析 (圧力ベース、密度ベース) 超音速を超える様な高速流れ、 衝撃波などの解析に取り組むこ とができます。周期境界による 1枚翼解析や、要素移動機能を用 いたフラッターの解析など、さ まざまな解析トピックに応用で きます。 キャビテーション、 エロージョン発生の予測 プロペラが水中で高速回転する ことで生じるキャビテーション (気化現象)を可視化すること ができます。また、エロージョ ン発生の予測も行うことができ ます。 流体音解析 (分離解法、音源探索法) 分離解法での音源条件毎の出力 ができる(観測点へ到達する音 圧を分離して出力することがで きる)ため、どの音源が支配的 か知ることができます。また、 新たに広帯域な乱流騒音源を予 測する「Proudmanの音源項モ デル」が追加されました。 ラッピングLES
輻射屈折、マルチバンド 湿度・結露・蒸発 自由表面 ジュール熱 多孔質JOS
(人体熱モデル) 車体空力解析 エンジンルーム内の熱流れ解析 吸気・排気効率の評価 ディスクブレーキの冷却解析 ファン・ポンプなど回転機器の評価 キャビテーションの検討 液晶プロジェクターの放熱検討 冷蔵庫・洗濯機などの家電製品設計 建物の風荷重検討 排気口やノズルの流れ解析 送風ダクトの圧損解析結果を得られます。
製品構成
SCRYU/Tetra®[SCTpre/SCTsolver/SCTpost] SCTjob 解析JOB管理ツール LFileView 各サイクルのデータを収集し、グラフ化するLファイル専用 ビューワー SCTtools 解析結果ファイルを加工するツール FLDUTIL SCRYU/Tetra®の解析結果を構造解析入力データにマッピングす ることができるツール CradleViewer® 無償で提供されるクレイドル製品専用の簡易結果表示ツール BMP2AVI 複数のBMPファイルからひとつのAVIファイルを作成する動画変 換ツール ユーザーズガイド(電子版) サンプルデータ ※これらの製品は製品インストーラ(ダウンロード)により提供されます。 ラッピング オリジナル 形状自動クリーニング機能 CADデータの異常箇所を自動診 断し、検出された干渉面や多重 辺を自動で修復します。 物性・領域の自動定義 CAD上 で 設 定 さ れ た 部 品 の 名 前や色情報を継承し、自動で物 性定義や解析条件の設定領域と して対応付けが可能です。部品 点数が多い場合や、ケーススタ ディを繰り返す場合に、効率的 に設定を行えます。 流体領域の抜き出し機能 通常CADで設計されるのは部品 形状ですが、流体解析ではその 部品に囲まれて作られる『流体 が存在する領域』を必要としま す。中空領域の取り出し機能を 用いて、CADデータから流体領 域を自動作成します。
CAD
データの修正に多くの時間をかけていませんか?
CADthru®
を使用すれば、
CAD
に手戻りすることなくデータの問題を解決でき、
解析に適した形状が得られます。
CADthru®
とは
CADthru®
は、流体解析に設計CAD
データを活用する際に 起こり得るさまざまな問題に対して、効率よく流体解析用 データに変換を行います。 ●こんな場合におすすめです デザイン系CADで作成されたサーフェスモデル ⇒中身が詰まった領域/中空領域を認識できない 樹脂やパッキンなど隙間を埋める部材はCADで表現されない ⇒隙間や穴が、解析で得られる現象に影響 大量の詳細部品 ⇒解析規模が大きくなりすぎてしまう ……などCADthru®
作業イメージ
問題箇所の自動チェック&
診断レポートや、ウィザード に従い対話形式でわかりやすく進められる自動修復機能 以外にも、用途に応じた豊富なデータ編集機能を搭載し、CAD
への手戻りをなくします。 CADモデル 解析用モデルCAD
データ読み込みSCRYU/Tetra® MDL
(解析用モデル)データ出力 ソリッドデータ修正(必要に応じて) ソリッドアシスタント/ STEPアシスタント ソリッド・シート加工機能 部品作成機能 測定機能 モデルデータ作成ウィザード (自動修復機能) CADデータ不具合チェック、修正 - 部品同士が接触・交差して配置 - 重複して作成されてしまった部品 - 結合されていない面情報だけの部品 - 異常形状など MDL作成・変換結果レポート 部品・空間への物性自動定義 解析条件設定面または体積領域の自動定義製品構成
対応フォーマット一覧
CADthru® ユーザーズガイド(電子版) サンプルデータ ※これらの製品は製品インストーラ(ダウンロード)により提供されます。 ※CADシステム名は一般に各社の商標または登録商標です。 ファイル 拡張子CATIA V5 CATPart, CATproduct, CGR CATIA V4 model, exp, session, dlv, dlv3 Creo Elements/Pro (Pro/Engineer) prt, asm, xpr, xas SolidWorks sldprt, sldasm
NX prt
SolidEdge par, psm, asm Inventor ipt, iam
ACIS sat
Parasolid x_t, x_b, xmt_txt, xmt_bin
STEP stp,step
IGES iges, igs
VDAFS vda STL stl DXF dxf Windows®
®
流入、流出面を作成し、流 体領域を抜き出します CADデータを診断した結 果、青色面と赤色面が重 なり、干渉している箇所 を検知 クリーニング機能により、 自動的に接合箇所を修復LFileViewは解析計算実行中に自動出力されるLファイルの専用 ビューワーです。各サイクルごとに出力される変数値や出力指定で 得られる最大最小値・平均値など、計算の進行状況を数値的に確認 できます。 ポストプロセッサ上で表示させた解析結果の描画状態をファイル に保存し、簡易ビューワーで表示することが可能です。解析結果 の見たい方向や視点距離を、マウスやタッチ操作*で確認できます。 CradleViewer®は無償で提供しており、ポストプロセッサがない環境 でも、CradleViewer® を通して情報の共有 化が図れます。 WindToolは風環境評価指標(村上指標*採用)の予測において、条件 設定を容易にし、16風向分の解析計算・評価指標の算出、および集 計を自動実行により効率的に進められます。 HeatPathViewを用いると、解析結果から各部品に着目した放熱対策 が行えます。放熱バランスや、放熱経路の探索ができ、グラフによ る直感的な評価が可能になる便利なツールです。 熱の動きを把握することで、より確実な放熱設計ができます。 計算した圧力*、温度、熱伝達係数の解析結果を構造解析ソフトウェア (Abaqus, ANSYS, I-DEAS, NASTRAN)の入力データへマッピングでき
ます。また、各構造解析 ソフトウェアの入力ファ イルをFLDファイルへ変 換することが可能です。
3次元CADソフトウェアSolidWorks®に、STREAM®の部品設定機能を アドインしてお使い頂けます。Solidworks®上で部品の属性、物性値 (Solidworks®定義の物性値も利用できます)、発熱量など条件設定が 可能です。Solidworks®の操作画面から、STREAM®(熱設計PAC®)を 起動させることができ、CADから の設定情報を引き継いだ状態で スムーズに解析作業を進められ ます。(対応バージョン2008∼2013)
ユーティリティ
LFileView
CradleViewer®
WindTool
HeatPathView
FLDUTIL
CADaddinTool
SCRYU/Tetra®の解析結果 構造解析メッシュにマッピング *)村上指標:強風の出現頻度に基づく風環境評価尺度。 日最大瞬間風速(日最大平均風速×ガストファクター(突風率)でも可)の 発生頻度を3風速段階において計算。その結果(日最大瞬間風速の超過確率) から風環境を3つのランクに分ける方法 *) Windows7 、または Windows8 のマルチタッチ 対応モニターを利用するこ とで、2本指によるタッチ操 作にも対応しています。 *) SCRYU/Tetra®のみ 解析結果表示ツール データ変換ツール 解析モデル支援ツールST
ST
HD
HD
SCT
SCT
ST
ST
HD
HD
SCT
SCT
ST
ST
ST
ST
HD
HD
SCT
SCT
ST
ST
HD
HD
ST
ST
SCT
SCT
HD
HD
…STREAM
…熱設計PAC
…SCRYU/Tetra
ST
ST
共通機能
主な
CAD
インターフェース
主要な3次元CADのネイティブデータをはじめ、汎用性の高い中間フォーマットの読み込み機能を標準で搭載しています。(一部有償オプションもあり。) 外部からのさまざまなデータに対しても、煩わしいデータ変換作業などをすることなく解析作業に取り組めます。
HPC
(
High Performance Computing
)
Solution
クレイドルの並列計算技術による大規模高速演算
並列計算技術を利用することによって、限られた検討期間内に複数の解析を行えます。また、計算時間を短縮することで、より多くのメッシュを 必要とする詳細モデルについても検討が可能となります。MPI(Message Passing Interface)を用いた分散メモリ処理により、大規模問題にも効 率よく計算を行います。
CADなどの形状データ名 対応ソフトウェア 拡張子 V11対応バージョン
CATIA V5 STST HDHD SCTSCT CATPart, CATProduct, CGR R10∼R23 CATIA V4 STST HDHD SCTSCT model, exp, session, dlv, dlv3 4.x.x全て
Creo Elements/Pro (Pro/E) STST HDHD SCTSCT prt, asm, xpr, xas 13∼Creo/Parametric 2.0 SolidWorks STST HDHD SCTSCT sldprt, sldasm (2008-2013はAdd in対応) 95∼2013
UG NX STST HDHD SCTSCT prt 11∼NX8.5
SolidEdge STST HDHD SCTSCT par, psm, asm 10∼ST5 Autodesk® Inventor® STST HDHD SCTSCT ipt,iam V9∼V2014
Autodesk® Revit® / ArchiCAD Add in 対応 (I/F Option 機能) 有償オプション(詳細は12ページ参照)
IGES / VDAFS / ACIS STST HDHD SCTSCT iges,igs / vda / sat, sab, asat, asab すべて /すべて / R1∼R21 Parasolid / STEP STST HDHD SCTSCT x_t,xmt_txt, (x_b,xmt_binはSCTのみ) / stp,step V7.1∼V24.1 / AP203,AP214 IFC / SHAPE / 3ds STST ifc / Shp (Polyline , polygon) / 3ds
STL STST HDHD SCTSCT stl すべて
NASTRAN / Abaqus / ANSYS nas / inp / cdb
-DesignSpace dat
-Plot3D / CGNS fmt,p2dfmt,p3dfmt,dat / cgns
-DXF STST HDHD SCTSCT dxf (3D-face) , (Polymesh, 2DはSTのみ)
IDF brd,emn V2∼V3
GERBER phd, gbr, drd, drl RS274D, RS274X, ECAD, Excellon
Parasolid, STL STST HDHD SCTSCT x_t,xmt_txt, (x_b,xmt_binはSCTのみ) / stl V7.1∼V24.1 / すべて NASTRAN / CGNS nas / cgns 競技場:7000万要素 プロジェクター:2500万要素 6.1 13.6 26.5 48.4 70.6 96.2 6.4 12.7 26.5 52.7 74.0 108.5 0 32 64 96 128 160 192 224 256 0 32 64 96 128 160 192 224 256 倍率 並列数 オープンカー:7400万要素 シロッコファン:3200万要素 14.9 29.6 59.0 115.6 175.8 228.1 13.3 26.5 52.6 102.8 141.3 188.5 0 32 64 96 128 160 192 224 256 0 32 64 96 128 160 192 224 256 倍率 並列数 インポート エクス ポート ※CADシステム名は一般に各社の商標または登録商標です。
STREAM® V10
SCRYU/Tetra® V10
ST ST SCT SCT ST ST HDHD SCT SCT SCT SCT SCT SCT ST ST HDHD SCT SCTポストプロセッサ
ポストプロセッサは、計算結果から設計上必要なエンジニアリ ングデータを容易に得ることができます。実機では、計測の困 難な複雑な形状や物体内部の状態も簡単に把握できます。 これらの情報は、熱や流れの状況を把握しやすいように多彩な 表現方法で可視化でき、情報共有やディスカッション、およびプ レゼンテーションなどで大きな力を発揮します。さらに、複数 の結果を描画して比較したり、数値をグラフや表に落とし込ん だりすることで、定量的に結果を分析することも容易です。ま た、大規模計算の結果データを高速に処理する並列化にも対応 しています。VB
インターフェース
マイクロソフト社の提唱するCOM技術を利用し、COMをサポー トするMicrosoft® Offi ce製品などからクレイドル製品をコント ロールできます。 たとえば、右図のような独自の空調解析用簡易設定ツールや自 動レポート作成機能などを、必要に応じて作成することが可能 です。 用途に合わせて、お好みのオリジナル仕様にできます。 多彩な描画機能(一例) - ベクトル図 - コンター図 - 流線図 - 流跡線図(SCRYU/Tetra®のみ) - 等値面 - オイルフロー 便利な処理機能(一例) - 自動アニメーション作成機能 - 表示状態の保存機能 - 結果比較機能 - 子午面展開表示機能 - 演算機能(積分、関数登録) 便利な処理機能(一例) - 空調用簡易設定ツール - 自動レポート作成ツール - 解析一連の作業を自動化 - 2D→自動モデル作成ツール - 独自のGUI GUI(結果比較) 流 線 等値面 コンター オイルフロー コントロールVB
インター フェース Microsoft® Excel® Microsoft® PowerPoint®個別オプション
最適化オプション
Extension Option (Optimization)
多目的遺伝的アルゴリズム(MOGA:Multi Objective Genetic Algorithm)を用いた最適化ツールです。複数の解析結果の値(目的 関数)から、最適な形状・条件(設計変数)を見つけられます。
V11よりEGO(Effi cient Global Optimization)の 追加により、より少ないサ ンプルでも高精度の最適 解探索実施が可能になり ました。
半導体パッケージ部品作成ツール
ElectronicPartsMaker
ElectronicPartsMakerを用いることで、SOPやQFPといったパッケージ 部品モデルを作成できます。詳細モデルから抵抗モデルまで、さまざ まなバリエーションを 解析用途に合わせて作 成できるので、単純な直 方体発熱部品ではでき なかったパッケージ内 部まで考慮したより詳 細な熱解析が可能にな ります。モデル修正オプション
Extension Option (CAD data repair)
SCRYU/Tetra®に読み込んだモデルを解析できる状態に修正します。 ソリッドの加工をする基本的な修正機能に加えて「面のトリム」、 「シートの縫い合わせ」や「面の穴埋め」など高度な修正機能も備え ているため多少の壊れた形状 でも簡単に修正していくこと が可能になります。
BIM
対応オプション
I/F Option for Autodesk® Revit®
*1I/F Option for ArchiCAD
*2BIM対応CADのネイティブデータを読み込めます。本オプションを
BIM対応CADにアドインすることで、 BIM対応CAD上で各部品に対 してSTREAM®の解析条件を設定できます。また、設定した条件と形 状データを読み込んだ状態でSTREAM®のプリプロセッサを起動で きます。
構造オプション
Extension Option (Structural Analysis)
SCRYU/Tetra®で解析して得られる「圧力」や「温度」の情報をもとに、 物体の熱応力や変形を求められます。線形の静解析の範囲が解析対 象となります。
流体
-
構造双方向連成オプション
I/F Option for Abaqus®
SCRYU/Tetra®と構造解析ソフトウェアAbaqus®による双方向の流体 構造連成(FSI)ができます。流体力を受けて物体が変形し、またそ の変形によって流れ が変わるような解析 に取り組めます。
ST
ST
SCT
SCT
SCT
SCT
ST
ST
HD
HD
SCT
SCT
ST
ST
HD
HD
SCT
SCT
※本製品で使用されているMOGAお よびKriging法は、東北大学流体科 学研究所大林・鄭研究室の研究成 果を利用しています。Autodesk、Revitは、米国および/またはその他の国々における、Autodesk, Inc.、その子会社、関連会社の登録商標または商標です。
ArchiCADは、全世界における、GraphiSoft R&D Rt.の登録商標または商標です。
*1 Autodesk® Revit® Architecture2011-2014、Autodesk® Revit® 2013-2014 (建築部品のみ)に対応となります。 *2 ArchiCAD15-17に対応となります。
BIM対応CAD
回路基板の熱応力解析 水圧による板の変形
最適解分布
STREAM® Pre
他社連携ソフトウェア
部品・物性値ライブラリ
外部部品・物性ライブラリから必要な情報を呼び出し、クレイドルの ソフトウェアで使用する解析条件として、利用することができます。音響解析ソフトウェア
SCRYU/Tetra®から出力されるデータをもとに、音響解析ツールを用 いて流体の影響も考慮した騒音・音響解析に取り組めます。電磁場解析ソフトウェア
電磁場解析ソフトウェアから出力される電磁界による発熱分布の影響 を考慮した発熱量をもとにSCRYU/Tetra®で解析ができます。可視化ソフトウェア
クレイドルのソフトウェアから出力されるfl dデータ(可視化用デー タ)を読み込み、可視化・結果の編集を行えます。最適化ソフトウェア
最適化ソフトウェアを用いてクレイドルのソフトウェアを用いた自 動化や最適化に取り組めます。構造解析ソフトウェア
SCRYU/Tetra®から出力されるデータをもとに、構造解析ツールを用 いて、熱や流れの影響も考慮した構造解析に取り組めます。SCT
SCT
ST
ST
SCT
SCT
SCT
SCT
ST
ST
HD
HD
SCT
SCT
ST
ST
HD
HD
SCT
SCT
※Optimusについては、ダイレクトインターフェースで繋がっています。※1 The National Institute of Standards and Technology
※2 American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers(米国暖房冷凍空調学会)
部品・物性値ライブラリ Refprop CFDパーツ 日射物性データベース 【提供元】NIST※1 【提供元】空調機器 部品データベース BIM・CFDパーツ化小委員会 【提供元】Ashrae※2 音響解析ソフトウェア LMS Virtual.Lab ACTRAN FlowNoise .CGNS ファイル FlowNoise 用File 【開発元】LMS International (ベルギー)
【開発元】Free Field Technologies (ベルギー)
【開発元】CEDIC (韓国) 最適化ソフトウェア Optimus® Isight modeFRONTIER® 【開発元】Noesis Solutions(ベルギー)
【開発元】Dassault Systems Simulia Corp.(フランス)
【開発元】ESTECO S.p.A (イタリア) 電磁場解析ソフトウェア .f ld ファイル JMAG-Designer EMsolution® FLDutil 【開発元】株式会社JSOL(日本) 【開発元】サイエンスソリューションズ株式会社(日本) 可視化ソフトウェア EnSight Field View .f ld ファイル 【開発元】CEI
(Computational Engineering Inc.)(米国)
【開発元】Intelligent Light(米国) AVS 【開発元】AVS(米国) 構造解析ソフトウェア .f ld ファイル FLDutil ADVENTURECluster Abaqus® NASTRAN I-DEAS ANSYS(.cdb) 【開発元】株式会社アライドエンジニアリング(日本)
【開発元】Dassault Systèmes S.A.(フランス)
【開発元】ANSYS Inc.(米国)
ST
モデル作成環境
CADインターフェイス(インポート)
Parasolid, STEP, STL, IGES, ACIS, CATIA V5, CATIA V4, Creo Elements/Pro(Pro/Engineer), SolidWorks, NX, SolidEdge, Inventor, DXF(2D, 3D-face), VDAFS, XGL, IDF, NASTRAN, SHAPE, 3DS, IFC,
ガーバデータ(RS-274D, RS-274X)
Parasolid, STEP, STL, IGES, ACIS, CATIA V5, CATIA V4, Creo Elements/Pro(Pro/Engineer) , SolidWorks, NX, SolidEdge, Inventor, DXF(2D, 3D-face), VDAFS, XGL, IDF,
ガーバデータ(RS-274D, RS-274X)
Parasolid, STEP, STL, IGES, ACIS, CATIA V5, CATIA V4, Creo Elements/Pro(Pro/Engineer) , SolidWorks, NX, SolidEdge, Inventor,
DXF(3D-face), VDAFS, Abaqus, NASTRAN, ANSYS, I-DEAS,
Design Space, Plot3D, CGNS CADインターフェース(エキスポート) Parasolid(.x_t), STL Parasolid(.x_t), STL STL, NASTRAN (.nas) , ANSYS (.cdb) , CGNS , Parasolid(.x_t)
形状作成 直方体, 六面体, 円柱, 円錐台 , 球 , 傾斜厚板, 点, パネル(直交, 四辺形 , 傾斜), スケッチ面による2.5次元モデル, 配管部品, ファンモデル(平面, 軸流, ブロア), 電子部品(筐体, 放熱フィン, スリット, ペルチェ素子, ヒートパイプなど) 空調部品(天カセ 4方向 , 天カセ 2方向 , 壁掛け, 床置き, アネモ, ブリーズラインなど) 直方体, 六面体, 円柱, 円錐台, 球, 傾斜厚板, 点 , パネル(直交 , 四辺形, 傾斜) , スケッチ面による2.5次元モデル, 配管部品, ファンモデル(平面 , 軸流, ブロア), 電子部品(筐体, 放熱フィン, スリット, ペルチェ素子, ヒートパイプなど) 直方体, 円柱, 球, パネル 形状編集・修正 ブール演算(和 , 差, 積, 切断) 形状単純化(デフォルメ, 穴埋め, 突起物削除, R面除去), コピー, 鏡面コピー ブール演算(和, 差, 積, 切断) 形状単純化(デフォルメ, 穴埋め, 突起物削除, R面除去), コピー, 鏡面コピー ブール演算(和, 差, 積, 切断) データクリーニング, 形状単純化, コピー , ソリッド・シートの加工, 座標変換, ラッピング 部品ライブラリ化機能 ● ● 格子作成機能 四面体 ● 五面体(プリズム, ピラミッド) ● 六面体 ●(円筒座標時) ●(手動) 直方体 ● ● ●(内部Hexaメッシュ利用時) カットセル(流れのみ) ● 条件設定機能 ウィザードによる対話型設定 ● ● ● デフォルト条件変更保持機能 ● ● 未利用ダイアログの非表示機能 ● ● ● 未設定部分の一括設定 ● ● ● 物性値ライブラリ(登録可) ● ● ● 複合材生成機能 ● ● ●(積層パネル) 操作・制御環境 VBインターフェース ● ● ● 連続実行機能 ● 操作ヒストリー機能 ● キーボードマップ登録機能 ● マウス操作汎用化機能 ● ● ● ズーミング ● ● 格子関連 構造格子 ●(直角座標 , 円筒座標) ●(直角座標) ●(インポートのみ) 非構造格子 ● マルチブロック ● ● カットセル ● 重合格子 ● 移動物体 ● 解適合格子生成 ● 不連続接合 ● ALE(回転, 移動, 伸縮)境界 ● ダイナミカル要素移動 ● 数値解法 有限体積法 ● ● ●
圧力補正解法 SIMPLEC, SIMPLE SIMPLEC SIMPLEC, SIMPLE, 修正SIMPLEC
移流項精度 1次/3次(QUICK/WENO)精度風上差分 1次/3次(QUICK/WENO)精度風上差分 1次/2次(MUSCL/QUICK)精度風上差分 マトリックスソルバー ILUCGS, FMGCG, FMGCGSMICCG, ILUCR, MICCG, ILUCR, ILUCGS, FMGCG, FMGCGS AMGCG-STAB, MILUCG-STAB, AMG,粗格子補正CG-STAB
密度ベースソルバー ●(近似リーマン解法 Rotated-RHLL, Roe, HLL) 定常計算/非定常計算 ● ● ● 流れ解析 非圧縮性流体 ● ● ● 圧縮性流体 ● ● 非ニュートン流体 ● ● 浮力考慮(ブジネスク近似) ● ● ● 多種流体 ● ● 混合ガス解析 ● ● 発泡樹脂流動 ● 乱流モデル 標準 k-εモデル, RNG k-εモデル, MP k-εモデル, 線形低レイノルズ数 k-εモデル(AKN), 非線形低レイノルズ数 k-εモデル, 温度場二方程式(NK) k-εモデル(高レイノルズ), 温度場二方程式(AKN) k-εモデル(低レイノルズ), LES 標準 k-εモデル, 線形低レイノルズ数 k-εモデル(AKN) 標準 k-εモデル, RNG k-εモデル, MP k-εモデル, 線形低レイノルズ数 k-εモデル(AKN), 線形低レイノルズ数 k-εモデル(GPC), 非線形低レイノルズ数 k-εモデル, Realizable k-εモデル, SST k-ωモデル, MPAKN線形低レイノルズ数 k-εモデル,
Spalart & Allmaras 1方程式モデル, LKE k-kL-ω 3方程式モデル, SST-SASモデル, DES, VLES, LES
熱解析 熱伝導(流体内/固体内) ● ● ● 熱伝達(対流熱伝導/乱流熱伝達) ● ● ● 熱伝達(沸騰熱伝達) ● 熱放射(VF(形態係数)法) ● ● ● 熱放射(フラックス法) ● ● パネル熱伝導/熱伝達/熱放射 ● ● ● 日射発熱 ●(直達/天空) ● ジュール発熱 ● ● 平均放射温度(MRT)算出 ● ● 拡散解析 拡散係数指定 ● ● 沈降速度指定 ● 熱拡散効果 ● ● 換気効率指標 空気齢, 空気余命, 換気口寄与率 ● 快適性指標 PMV/SET* ● ● 湿度・結露解析 相対湿度/絶対湿度 ● ● 結露量算出 ● ● 固体内湿分移動 ● 空気密度による露点変化影響 ● 反応解析 化学反応 ● ● 燃焼 ●渦消散モデル, PPDF ●渦消散モデル 凝固・融解 ● ● CVD表面反応 ● 粒子解析 マーカー粒子 ● ● 質量粒子 ● ● 反応粒子 ● ● 荷電粒子 ● ●(ユーザー関数) 噴霧モデル ● ● 液膜モデル ● 結露量変換 ● ● 流体体積率変換 ●(MARS法のみ) 混相流解析
自由表面 ●(VOF法, MARS法) ●(VOF法, 改良MAC法)
分散混相流 ● キャビテーションモデル ● 流体音解析 分離解法(Ffowcs Williams-Hawkingsの式) ● 弱圧縮性解析法 ● 音源探索モデル ● 電流解析 導体内電流 ● ● 導体内電位 ● ● 静磁場制動 ● 人体熱モデル JOS, JOS-2 ● 熱回路網モデル 2抵抗, DELPHI, 多抵抗 ● ●
P
repr
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essor
S
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機能一覧
流れ条件 流速 ● ● ● 体積流量 ● ● ● 質量流量 ● ● ● 圧力(表面圧力、全圧) ● ● ● 自然流入/流出 ● ● ● 空調機モデル ● ファンモデル ● ● ● 造波、消波 ●(MARS法のみ) ●(VOF法のみ) 熱条件 温度固定 ● ● ● 発熱量 ● ● ● 熱伝達係数 ● ● ● 接触熱抵抗 ● ● ● 壁条件 no-slip(静止壁) ● ● ● free-slip(対称壁) ● ● ● 対数則 ● ● ● べき乗則 ● ● 壁面粗度 ● ● ● 圧力条件 圧力固定 ● ● ● 圧力損失 ● ● ● 多孔質体 ● ● 発生条件 体積力/圧力損失 ● ● ● 発煙(拡散物質) ● ● 乱流生成 ● ● 加湿 ● 植栽 ● その他条件制御 変数テーブル/関数機能ユーザー関数機能(要コンパイル) ●● ● ●● 計算制御 ジョブ管理機能 ● ● ● 計算状況オンラインモニタ ● ● ● 計算終了メール通知機能 ● ● ● VBインターフェース ● ● ●
出力図化ファイル クレイドル図化ファイル(FLD, iFLD) クレイドル図化ファイル(FLD, iFLD) クレイドル図化ファイル(FLD, iFLD) 連携ソフトウェア
Abaqus, NASTRAN, ANSYS, I-DEAS, ADVENTURECluster, JMAG , EMSolution,
Autodesk Revit, ArchiCAD, EnSight, Field View
EnSight, Field View
Abaqus, NASTRAN, ANSYS, I-DEAS, ADVENTURECluster, JMAG, EMSolution,
LMS Virtual.Lab, ACTRAN, FlowNoise, KULI, Flowmaster, AVS
構造解析 線形静解析双方向連成解析 ●(Abaqus● ) 描画機能 メッシュ図, ベクトル図, コンター図 ● 等値面, 流線図, 流跡線図 ● 形状表現 ●(ニュートラルファイル, STLファイル, Wavefront OBJファイル) グラフ表示 ● 鏡面, 周期コピー ● 渦中心表示 ● 描画位置指定 任意平面, 形状表面, 全領域, 円筒面 ● 流線, 等値面 ● 流跡線 ●(SCRYU/Tetra®のみ) スケーリング機能 ● 任意点(ピック機能) ●(スカラー値, ベクトル値) 特殊表現 オイルフロー ●(カット面上, 表面上) テクスチャマッピング ●(カット面上, 表面上) ライティング, 光沢,グラデーション ●(プリセット, 任意) 半透明, 水表現, 影 ● 動画機能 アニメベクトル ● アニメ流線 ● 断面スイープ ● マーカーパーティクル ●(乱流拡散考慮可) 視点自動移動 ●(視点, 注視点設定可) キーフレームアニメーション ● サイクル間補間アニメーション ● 結果分析機能 変数登録(関数登録) ● 積分機能(面積積分/体積積分) ●(スカラー積分, ベクトル積分) 結果比較表示 ●(クリッピング機能) 射影面積の算出 ● 極大極小位置自動探索機能 ● CSVによる実験データの取り込み ● カラーバー変更機能 ●(プリセット, 任意) 画像出力 BMP, JPG, PNG ●(サイズ, 解像度調整可) CradleViewer® ●(定常/非定常解析対応, Offi ceアプリケーションへの埋め込み) AVI ● VRML ● 操作・制御環境 指定領域限定読込機能 ● 習熟度に応じたヘルプ表示 ● OpenGLコントロール ● VBインターフェース ● マウス操作汎用化機能 ●
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ostpr
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稼働環境対応表
製品名 対応OS 推奨環境 解析の目安 コンパイラ環境(ユーザー関数)Windows Vista (Business, Ultimate, Enterprise)(32 / 64 bit) *3
Windows 7 (Professional, Ultimate, Enterprise)(32 / 64 bit) Windows 8 Pro (32 / 64 bit) *1
Windows Server 2008 R2 (64 bit) *3
Windows HPC Server 2008 R2 (64 bit) *3
Windows Server 2012 (64 bit) *1
RedHat Enterprise Linux 5, 6 (64 bit) *2
SUSE Linux Enterprise Server 10, 11 (64 bit) *2
【メモリ】 2GB以上 【ハードディスク】 空き容量10GB以上 約100万要素 / 350MB 最大要素数 10億 最大並列数(実績)4096 Windows版
Intel Visual Fortran Composer XE 2013 Linux版
GFortran(GNU Fortran compiler) (Linux標準) 【メモリ】 2GB以上 【ハードディスク】 空き容量10GB以上 約100万要素 / 400 MB 最大要素数(実績)15億 最大並列数(実績)4096 Windows版
Microsoft Visual Studio 2012 Linux版
GCC(GNU Compiler Collection) (Linux標準)
全ての 32 bit OS において I/F Option for ArchiCAD , I/F Option for Abaqus はサポートできません。
*1 V11以降でのサポートです。
*2 ソルバーのみ対応。Itanium用64 bit版はサポートできません。熱設計PACは未対応です。
*3 I/F Option for Abaqus はサポートできません。
Windows、Windows Vistaは、米国Microsoft Corporationの米国およびその他の国における商標または登録商標です。
Windowsの正式名称はMicrosoft® Windows® Operating Systemです。
Microsoft Visual Studioは、米国Microsoft Corporationの米国およびその他の国における商標または登録商標です。
LinuxはLinus Torvalds氏の米国およびその他の国における登録商標または商標です。
Intelは、アメリカ合衆国およびその他の国における Intel Corporation の商標です。
Red HatはRed Hat,Inc.の米国およびその他の国における登録商標または商標です。
SUSEは、米国Novell, Inc.の事業部であるSUSE LINUX AG.の登録商標です。 その他、記載されている会社名、製品・サービス名は、各社の商標または登録商標です。
China China France
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所在地・関連会社
ソフトウェアクレイドルは、国内だけでなく海外にも現地法人や販売代理店、技術提携先を設け、グロー バルにお客様をサポートできる体制を整えております。 株式会社ソフトウェアクレイドル 本社 〒530-0001 大阪市北区梅田3-4-5 毎日インテシオ Tel: 06-6343-5641 Fax: 06-6343-5580 東京支社 〒141-0032 東京都品川区大崎1-11-1 ゲートシティ大崎ウエストタワー Tel: 03-5435-5641 Fax: 03-5435-5645 Email: [email protected] Web: www.cradle.co.jp 子会社・関連会社Cradle North America Inc.(アメリカ) www.cradle-cfd.com
Cradle North America Inc. France Offi ce(フランス) www.cradle-cfd.com
Applied Thermal Fluid Analysis Center, Ltd. (台湾) www.atac.tw
ContraVolts InfoTech Pvt. Ltd.(インド) www.contravolts.com
販売代理店
三菱重工マシナリーテクノロジー株式会社(広島) www.mhimt.co.jp
CEDIC Co., Ltd. (韓国) www.cedic.biz
Shanghai HONGYUAN information technology Co., Ltd. (中国) www.hongyuantek.com
Nanjing Tianfu Software Co., Ltd. (中国) www.njtf.cn
Global Computing S.A. de C.V.(メキシコ) www.globalcomputing.com.mx
Shanghai Union Building Technology Co., Ltd. (中国) www.yntec.cn
Beijing FEAonline Engineering Co., Ltd. (中国) www.feaonline.com.cn
KITE GROUP s.r.l. (イタリア) www.kitegroup.eu
Cosmos Italia s.r.l. (イタリア) www.cosmositalia.it
ANALYSIS Y SIMULACION S.L.(スペイン) www.analisisysimulacion.com
CFD Engineering Hungary Ltd.(ハンガリー) www.cfdengineering.hu
RMC MUHENDISLIK Ltd.(トルコ) www.rmc.com.tr
本社(大阪)
東京支社
Cradle North America Inc.
※SCRYU/Tetra、STREAMおよび熱設計PACは、日本における株式会社ソフトウェアクレイドルの登録商標です。 ※CADthruは、日本およびその他の国における株式会社ソフトウェアクレイドルの商標または登録商標です。 ※その他、本カタログに記載されている会社名、製品・サービス名は、各社の商標または登録商標です。 ※本カタログに掲載されている製品の内容・仕様は2014年9月現在のもので、予告なしに変更する場合があります。 また、誤植または図、写真の誤りについて弊社は一切の責任を負いません。 印刷インキは、環境負荷 の少ない「植物油インキ」 を使用しています。 お問い合わせ