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SpaceClaimのカスタマイズ

メッシュ生成に基づく形状診断ツール

CAD形状には、小さな段差や孔、Rのついた形状(フィレットなど)、他に比べ薄い部分があるなど、 そのまま自動でメッシュを作成すると、メッシュ規模が大きくなりすぎるということがあります。
また、注目個所ではない部分や、周期性のある形状の場合、限られた期限と計算リソースの関係で、 形状を簡略化することもあります。

そのため、CAD形状そのままで解析を行うことはあまりありません。

しかし、形状を変更してメッシュを作成した場合、メッシュ規模やメッシュ品質が気になることがあります。

そこで、SpaceClaimで形状を変更し、その変更形状でどのくらいのメッシュ数になるか、 メッシュ品質はどうかなどを簡単に確認するため、SpaceClaimをカスタマイズし、 SpaceClaimからメッシュを作成するツールを作成しました。

参考例

この例は、CAD形状を読み込み、CADを変更した後、SpaceClaimからICEM CFDをキックして、 テトラメッシュを作成した例です。

実際には、最初の設定では指定したメッシュサイズでは形状を再現できる適切なメッシュができない、というエラーがでました。また、今回の解析ではフィレットが必要ないと判断できましたので、フィレットを削除することにしました。

sc001.png

形状を変更(簡略化)後に作成したメッシュを以下に示します。


sc002.png

メッシュの診断を行ったところ、最初のエラーがなくなり、要素数は20%弱削減できました。


sc003.png

まとめ

今回のモデルは例として非常に単純かつ小規模なモデルですが、大規模複雑形状の場合、 納得できる精度の計算を短時間に行う必要があります。

その際、ある程度はメッシュで工夫することもできますが、思い切って形状を簡略化することで、 計算時間の短縮、収束安定性の向上に役立つことがあります。

形状修正とメッシュ生成のトライアンドエラーを簡単に行う一つの方策として、 形状変更を得意とするSpaceClaimからメッシュ生成するスクリプトを作成し、さらにメッシュ診断レポートを出せるようにしました。

さらに詳細な情報はダウンロード資料にまとめましたので、ダウンロードしてご確認ください。



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