設計者向けCAE/解析

　┃S.B.D. MAIL MAGAZINE　　2003-11-13［Vol.106]
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　┃KOZO KEIKAKU ENGINEERING Inc.　　http://www.sbd.jp

◇◆業界あれこれ
　新製品●Autodesk AIS8を発表
　高専ロボコン●関東甲信越ブロック地区大会終了

◇◆技術探訪
　熱流体●伝熱工学－熱伝達
　構造解析●SBD利用技術研究会の話題から（９）
　熱流体●最近の検証例 - 風きり音 -

◇◆達人に聴く改め「変人に聴く」　第5弾
　松下電器産業　森脇様　●vol.2「明日、目が覚める自信がありますか」

◇◆構造解析よもやま話 NO.62
　●キーワード：初心者はどのようにFEMに慣れていくか？(2)

◇◆イベント情報
　●SolidWorks Solution World　他

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

新製品●Autodesk AIS8を発表
オートデスク社は１２月からAIS8の出荷を開始すると発表しました。AIS8では
アセンブリの面対称でコピーできるようになった他、処理速度の改善も行われ
ました。 http://www.autodesk.co.jp/

高専ロボコン●関東甲信越ブロック地区大会終了
メルマガでご紹介しております高専ロボコンですが、関東甲信越ブロックの代
表校が決定しました。航空高専、群馬高専、小山高専、東京高専の四校です。
全国大会は１１月２３日です。皆さんで応援しましょう！

　　　　　　　　　　　　　　　[ 2003.11.13 from S.Maeda ]

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

熱流体●伝熱工学－熱伝達
３つの熱移動の形態「熱伝導」「熱伝達」「熱放射（ふく射）」のうち「熱伝
達」について、簡単にご紹介します。

前回紹介した「熱"伝導"」が一つの物体内部を移動するのに対して「熱"伝
達"」は、気体、液体から固体へ、逆に固体から気体、液体へ移動する伝熱形
式です。

前回同様、水管ボイラで考えると、高温のガス（気体）から水管外壁（固体）
へ"熱伝達"し、次に管壁の断面内を"熱伝導"により移動したのち、水管内
壁（固体）からボイラ水（液体）へ"熱伝達"されます。

この場合、高温ガスと水管の間、また、水管とボイラ水の間には大きな温度差
があります。しかし、基本的には温度は連続して変化しています。つまり、こ
れらの間（気体または液体側）には急激に温度が変化する薄い層が存在します。
これを「温度境界層」と呼びます。

次回は、「熱放射（ふく射）」です。

　　　　　　　　　　　　　　 [ 2003.11.13 from Y.Iijima ]

構造解析●SBD利用技術研究会の話題から（９）
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９）
計算ソルバーについて教えてください。

（返答９）
構造解析や流体解析はなぜたくさんの計算時間がかかるのでしょうか。それは、
対象物を、計算することの出来る膨大な量（一般に数万から数百万）の未知変
数に置き換えて、初期値や境界条件に与えてから求める（連立方程式を解く）
ためです。

従って、計算時間を短縮するためには、多次元の連立方程式を効率よく解く必
要があります。

線形FEMの場合、連立方程式の係数行列が疎（ほとんどが０）行列となるため、
スパース法が開発されました。反復法は、仮の値から反復して結果を求める方
法で、行列の乗算のみで計算が可能なので、チューニングによっては最速にな
ります。共益勾配法は、直接法と反復法の中間的な方法で、問題により使われ
ます。

線形解析では、上記の未知数を一度求めれば結果が得られますが、非線形問題
や流体問題では、係数行列が疎でなかったり、何度も計算し直して収束解を得
ることから、線形解析の数十から数百倍計算時間がかかってしまいます。ハイ
エンド系ではマルチCPU対応の並列化処理によって計算時間を短縮しているも
のもありますが、同期処理や通信処理の増加により8CPUくらいを使って６倍く
らいの速さが限界というように聞いています。

　　　　　　　　　　　　　　 　[ 2003.11.13　from N.Sahashi ]

熱流体●最近の検証例 - 風きり音 -
自動車や新幹線が高速で移動する際に、アンテナやパンタグラフから風きり音
が発生します。これは、空気が切り裂かれて乱流が発生し、空気中に振動が起
こる結果生み出される音波です。EFD.Labでは、直接、音波や周波数(振動数)
を求めることはできませが、風きり音の原因となる乱流の解析をすることがで
きます。

以前、EFD.Labで行いましたアンテナまわりの風きり音解析では、乱流の発生
具合を調べ、風きり音が小さいモデルを選び、お客様に提示しました。その結
果、実験と傾向が合っているとの回答を頂きました。このように、視点を変え
ることによって、実際の物理現象を全て解析することができなくても、特定の
部分に着目することによって、問題を解決することもできます。

　　　　　　　　　　　　　　 　[ 2003.11.13　from N.Shimada ]

...達人に聴く改め「変人に聴く」　第5弾 ................................................

●松下電器産業　森脇様　●vol.2「明日、目が覚める自信がありますか」
皆さんは明日の朝、目が覚める自信はありますか？達人高張さんは、朝になる
と神が耳元で「起きろ」と囁いてくれると言われていました。

変人の私は、なぜ目が覚めるのか判りません。それより「寝ている」と「死ぬ」
事は意識の上では同じ事だと思っています。だから「寝る」のが怖いのではな
く、遣り残したまま今日一日を終わらせたくないということになります。未だ
に、要素分割をしだすと徹夜してしまうことがあるのは、このためでしょうか？
（誰か朝まで話をしませんか！）

要素分割というと、最近の自動要素分割機能はかなり機能が高まり、誰でも簡
単に要素分割が行えて、境界条件を間違えていても、しばらくすると色付の絵
を見ることができます。そこまで、ソフトを信用して良いものなのでしょうか？

今も愛用している旧名AppliedStructureは、Ｐ法だから収束精度さえ抑えとけ
ば誰でも同じ結果が出ると言われていました。とっくに保守を切ったまま使っ
ているので今の機能は判りませんが、Ｐ法でも美しく要素分割すれば収束性が
安定し、真の解に近くなることを皆さん経験的に知って居られると思います。
ましてや、Ｈ法なら・・・

高張達人流に言うなら「良いＦＥＭは美しい」でしょうか。実設計からＣＡＥ
の世界に飛び込み、ＦＥＭもモノづくりだと思って夜更かしをしています。夜
更かしできるのは、きっとＣＡＥが好きなのだからでしょう。

次回は、「好きこそモノの上手なれ」で変人が語ります。

　　　　　　　　　　　　　　　[ 2003.11.13 from N.Moriwaki ]

...　構造解析よもやま話 NO.62　.........................................................

●キーワード：初心者はどのようにFEMに慣れていくか？(2)
東京は11月というのに寒くなりません。冷たい風も吹いていません。
ご興味ある方は、次をご覧ください。
http://info1951.hp.infoseek.co.jp/

　　　　　　　　　　　　　　 　[ 2003.11.13 from MSC技術室 K.M ]

...　イベント情報 ........................................................................
●国際ロボット展●11月19-22日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/robot/index.htm

●MSC.N4W体験セミナー●東京11月17日　大阪12月10日
http://www3.kke.co.jp/cae/taiken/home.htm

●COSMOSハンズオンセミナー●12月5日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/csmho/index.htm

●設計者のための構造解析技術セミナー●12月16日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/kozo/index.htm

●第13回関西ＣＡＥ懇話会●11月14日
http://www.cae21.org/

●SolidWorks Solution World●11月14日
http://www.event-info2.com/swsw2003/index.html

●ANSYS Conference●11月20・21日
http://www.cybernet.co.jp/ansys/conference/

●MDAシステムユーザー会●11月28日
http://spider.ctc-g.co.jp/web/fm/ctc/2003071g

●EFD.Lab, COSMOSFloWorks入門セミナー●11月19日
http://www.fluid.co.jp/docs/seminor_diary.htm

●EFD.Lab紹介セミナー&無料体験ワークショップ●東京1月21日・大阪1月26日
http://www.terrabyte.co.jp/efdlab_semi.htm

　　　　　　　　　　　　　　　[ 2003.11.13 from E.Kawamura ]

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●編集後記
「美は時を超える」という番組で、鎧かぶとの美しさについて、物質文明以前
の美は、神の領域である「死」と表裏一体だったと言っていました。死を前に、
または体験して、まっさらな自分になるのと同じように美しさの前でもありの
ままの自分になる。相手の闘争本能を萎えさせる目的と、生きて帰りたいとい
う命の重みの表れではないかと。美はオマケではなかったのかと思いました。

　　　　　　　　　　　　　　 　[ 2003.11.13 from F.Kawasaki ]

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