設計者向けCAE/解析

　┃S.B.D. MAIL MAGAZINE　　2003-9-25［Vol.99]
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　┃KOZO KEIKAKU ENGINEERING Inc.　　http://www.sbd.jp

◇◆業界あれこれ
　映画●ロボコンを見に行こう！
　
◇◆技術探訪
　熱流体●雑感
　構造解析●SBD利用技術研究会の話題から（５）
　熱流体●最近の検証例-エラーメッシュと解の精度-

◇◆全国高専紹介
　●第6回東京都立工業高等専門学校　Part.1

◇◆イベント情報
　●理論と利用技術セミナー　他

...業界あれこれ....................................................................................

映画●ロボコンを見に行こう！
案内が遅れましたが、メルマガでもご紹介しました「ロボコン」が全国東宝系
で上映されています。見に行った方の評判も上々で、なかなかおもしろいよう
です。詳しい情報は下記Webから
http://www.robocon-movie.com/index.html
皆さん見に行きましょう！
　　　　　　　　　　　　　　　[ 2003.09.25 from S.Maeda ]

...　技術探訪 ....................................................................................

熱流体●雑感
都合により、今回は本題から離れます。
先日、あるユーザー様から「なぜ、中村俊輔のフリーキックは、あんなに曲が
るのか、流体力学の面から解説して欲しい。」と、冗談半分で投げかけられま
した。

サッカーに限らず、ボールが回転方向に曲がるのは、飛行機の翼と同じで流速
と圧力の関係から説明できます。その曲がり方が大きいということは、回転速
度が速いということです。

つまり、「なぜ、あんなに曲がるか」とは、なぜあんなに速く回転させられる
かという問いになります。どの角度で、どのような速度で足を振り下ろすか。
そうなると、これは機構解析の範囲になります。

さらには、ボールが蹴られる瞬間の変形を考慮するとなると、構造解析も必要
になるのかな。これは、流体、機構、構造の連成解析をしないと解けない問題
だな。などと、考えました。

このように力学で現象を考えるのは、興味深い反面、少し味気ない気がします。
あの、芸術的なフリーキックは、プレーヤーの才能であり、サッカーへの情熱
によってなせる技（or 業？）です。

このメルマガで連載していただいた、高張様が利用技術研究会での講演の中で、
「神が造られたこの世界、人間ごときに全てが解き明かせるわけがない」とい
う事を言われていました。

解析とは、現象を数学モデルで表現したに過ぎない。実現象に対する、謙虚な
姿勢を示した言葉だと思います。一方で、「解析に対する自信と誇りを持つよ
うに」とも言われています。どちらも、とても共感できる言葉です。

　　　　　　　　　　　　　　 [ 2003.09.25 from Y.Iijima ]

構造解析●SBD利用技術研究会の話題から（５）
前回から引き続き利用技術研究会で出された話題の一端をご紹介しています。

（質問５）
L字アングル材におけるコーナー部の応力集中を計算してみると、角Rを付けな
いモデルではコーナー部よりずれた位置に最大応力が発生する。また、角Rを
付けると最大応力位置は、コーナー部に寄るが最大応力値が大きくなってしま
った。このような現象はどう理解すればよいでしょうか。

（返答５）
これまでも何度かお話していると思いますが、特異点となる角部（隅角部）の
最大応力値は線形解析では定まりません。この時、最大応力個所が角部よりず
れるのは、コンター表示上節点位置に平均化して持ってきているので、メッシ
ュが粗いと平均化された節点での最大応力値が角部の位置ではなくなることが
あるからです。

それらに惑わされないために、要素応力で表示する方法があります。ガタガタ
になって見栄えが悪くなりますが、こちらの方がより計算結果に忠実であると
も言えます。

また、角Rを付けると応力値が大きくなるのは、小さな角Rを付けることにより
角部のメッシュが細かくなったためと思われます。あくまで、同じメッシュサ
イズで比較すれば、角Rを付けることにより応力は緩和されるはずです。

　　　　　　　　　　　　　　 [ 2003.09.25 from N.Sahashi ]

熱流体●最近の検証例-エラーメッシュと解の精度-
今週のEFD.Labはエラーメッシュと解の精度についてお話します。EFD.Labでは、
解析モデルの形状をきちんと認識していないエラーメッシュを、不規則セルと
して確認することができます。通常、我々はこの不規則セルの割合をみて解析
結果の妥当性を検討します。

最近の検証例として、ある配管モデルの内部流れ解析をおこないました。この
時に不規則セルと解析精度の関係を調べてみましたので、ご紹介します。

このモデルでは、配管出口の水の流出速度が実験で分かっていましたので、メ
ッシュを変えながら解析結果と比較しました。以下がその時の不規則セルの割
合と実験値との誤差です。

　　　　　　　　 　　ケース1　ケース2　ケース3　ケース4 ケース5
不規則セルの割合 　　 0.12% 0.16% 0.30% 0.52% 0.87%
実験値との誤差 18.81% 14.19% 17.02% 23.4% 24.30%

ご覧の通り、基本的に不規則セルの割合が増えると誤差も増えています。当然
のことながら、メッシュ以外にも解の精度を下げる要因はありますが、まずは
不規則セル(エラーメッシュ)を少なくすることが、解の精度を上げる第一歩に
なります。読者の皆様も、構造解析、流体解析問わず、メッシュ生成にはなる
べく気を配りましょう。

*不規則セルの割合：不規則セル数/全体の総セル数

　　　　　　　　　　　　　　 　[ 2003.09.25　from N.Shimada ]

...　全国高専紹介 ～ つくりたいものはなんですか ～ ..............................

●第6回 東京都立工業高等専門学校　　　　　　Part.1
長い夏休みをいただきました全国高専紹介ですが、今週より再開します。登場
していただくのは、都立高専機械工学科の古屋先生です。

◇都立高専について
通称「都立高専」と呼ばれる本校は，日本の近代工業の発祥の地である京浜工
業地帯、特に先端技術の世界的な中心である城南地域に位置した都内に２つあ
る高専の一つです。

本校の前身は、昭和１０年に開設された東京府立電機工業学校、及び昭和１５
年に開設された府立高等工業学校にさかのぼり、平成８年４月より、現在の機
械工学科，生産システム工学科，電子情報工学科，電気工学科の４学科，５学
級体制となっています。

平成１１年１月には、「調和」と「ゆとり」「インテリジェント化」を基本方
針に設計された床面積３万ｍ２，７階建ての都市型建物である新校舎が完成し、
校内の情報センター、図書館，工場，実験・研究設備などを一新しました。

また、立地条件から地域の産業界と密接に交流してきた長い歴史を有し、総合
科学交流センターを中心として地域の活性化に貢献するよう産学連記活動を積
極的に進めています。さらに、地域の小・中学生を対象としたものづくり教室
をはじめ技術系から文化系に及ぶ多彩な公開講座を開講し好評を博しています。

都立高専ＨＰ：http://www.tokyo-tmct.ac.jp

いかがでしたか？来週は古屋先生の研究室を紹介していただきます。研究内容
への質問や学生さんへのコメントなどなど、どしどしお寄せください。あて先
は　sbdmgz@kke.co.jp　です。

　　　　　　　　　　　　　　 　[ 2003.09.25 from M.Mori ]

...　イベント情報 ..............................................................................

●理論と利用技術セミナー　開催！
熱流体解析に関する知識を基礎から学んでみませんか?設計者向け熱流体解析
ソフトでおなじみの、COSMOSFloWorksとEFD.Labの開発部隊であるロシアの
Nika社から　スペシャリストを講師としてお迎えします。熱や流体問題でお悩
みの方必見です！
詳細URL:http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/flowts/index.htm

●事例に学ぶ！CADの活用と企業利益の増収
CADを活用し、企業利益を生み出した サクセスストーリー をご紹介します。
CADを使った自動設計やWebとCADを融合した営業支援システムに関する事例を
紹介するとともに、CADのカスタマイズ技術も合わせてご覧いただけます。
詳細URL:http://www.kke.co.jp/csrp/cad_seminar.htm

●COSMOSハンズオンセミナー●10月3日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/csmho/index.htm

●電気/構造コラボレーション●大阪10月7日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/ccwefd/index.htm

●熱流体技術セミナー●東京11月5日名古屋6日大阪7日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/flowts/index.htm

●MSC.N4W体験セミナー●東京10月27日　大阪10月15日
http://www3.kke.co.jp/cae/taiken/home.htm

●EFD.Lab紹介セミナー&無料体験ワークショップ●10月1・2日
http://www.terrabyte.co.jp/efdlab_semi.htm

●EFD.Lab, COSMOSFloWorks入門セミナー●10月15日
http://www.fluid.co.jp/docs/seminor_diary.htm

　　　　　　　　　　　　　　　[ 2003.09.25 from E.Kawamura ]

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●編集後記
部屋に風水を取り入れ始めました。「ここに物を置かないと金運アップ」など
と書いてあるので、全体がすっきりし、３００円程度の観葉植物をいくつか置
いたら雰囲気が明るくなりました。ちなみに観葉植物とは葉の形・色彩・全体
の葉姿などを鑑賞する熱帯原産の植物のことだそうです。

　　　　　　　　　　　　　　 　[ 2003.09.25 from F.Kawasaki ]

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