CFdesign機能詳細

 

シミュレーション設定機能 :

モデリング

  • 3次元CADのジオメトリをCFdesign環境へダイレクト転送 (CATIA V5, NX, Pro/Engineer, SolidWorks, Solid Edge, Inventor, SpaceClaim, ICAD/SX, SolidMX)
  • 大規模アセンブリ、パーツ、2Dサーフェース(シェル)モデル解析機能
  • 3次元CADと連動した解析機能
  • 3次元CADのマウス操作環境のコピーモード
  • スペースマウスのサポート
  • 流体ボリューム自動生成および自動解析モデルセットアップ
  • ジオメトリの簡略化のための診断および修正機能

ジオメトリとの連動性

  • 3次元CADのジオメトリにCFdesignのパラメータを保存
  • デザインスタディオートメーションにおけるCFdesign解析設定のクローン(コピー)
  • 3次元CADのパーツ名、色、材料設定などのすべての属性情報を継承
  • 3次元CADの部品名や材料設定を利用したジオメトリインポート時の材料/条件自動割り当て機能

ユーザーインターフェース

  • カスタマイズ可能なユーザーインターフェースや環境設定
  • カスタマイズ可能な結果プロパティの初期設定
  • 解析情報を記録するユーザー注記
  • ビルトインされた印刷ユーティリティ
  • デザインスタディバー(対話型フィーチャーツリー)によるメッシュ、解析設定、材料などの表示コントロール機能
  • 3次元CADモデルのパーツに対する材料設定の色分け
  • 3次元CADモデルの内部ファンに対する風向をグラフィックス設定
  • 3次元CADモデルの回転機械部品に対する回転方向のグラフィックス設定
  • 3次元CADモデルのモーション設定のグラフィックス表示
  • ジオメトリインポート、メッシュサイズ、材料設定の直観的な設定メニュー
  • 材料における個別の単位系選択
  • カスタマイズ可能な材料データベース
  • グルーピング機能による自動エンティティ選択 / 共通部品の可視化など

自動メッシュ

  • ジオメトリのトポロジに基づいた自動メッシュサイズ設定
  • 問題特定のためのジオメトリ診断
  • 完全自動かつロバストなテトラ/プリズム(4面体/3角柱)メッシュ生成
  • 計算実行前のメッシュ確認モード
  • メッシュサイズ評価
  • メッシュ修復アルゴリズム
  • ボリューム、サーフェース、エッジに対する各メッシュサイズの適用
  • バイアスをかけた自動カーブメッシュ
  • 自動メッシュ調整
  • メッシュ再分割領域(任意の領域)
  • 押し出しメッシュ

解析機能 :

境界(解析)条件

  • 流れ境界条件
  • 伝熱境界条件
  • 非定常境界条件
  • すべての境界条件における任意単位系の選択
  • 3次元CADモデルに対する自動壁画認識機能
  • 直交(デカルト)座標/円筒座標(軸対称)
  • 薄板の板金、接着層、バッフル(仕切り版)などに対するサーフェスメッシュ(シェルメッシュ)混在
  • 局所領域やパーツ全体の壁面粗さ
  • 質量流量、体積流量、圧力による流れ条件
  • 解析途中における境界条件の切り替え
  • 電流 / 電圧によるジュール熱解析
  • 周期境界条件
  • 回転体機能
  • 流体力によるモーション機能
  • ユーザー定義のモーション機能
  • 透過媒質を介した輻射熱伝達
  • ユーザー定義の熱源とサーモスタットレイアウト

流れモデル

  • 乱流 / 層流
  • 内部 / 外部流れ
  • 非圧縮性流れ
  • 圧縮性流れ(亜音速、遷音速、超音速)
  • 定常 / 非定常流れアプリケーション

乱流モデル

  • k−εモデル
  • RNGモデル
  • 渦粘性モデル(Eddy-Viscosityモデル)
  • 低レイノルズ数モデル
  • 混合長モデル
  • 壁関数モデル(k−εとRNG)
  • 層流モデル

熱伝達

  • 共役熱伝達
  • 熱伝達
  • 対流
    • 強制対流
    • 自然対流
    • 自由対流
  • 輻射
    • 透過媒体を介した輻射熱交換
    • 内部壁面間輻射
    • 幾何学的対称
    • 物体モーションにおける輻射の計算
  • 自動熱伝達係数計算
  • 境界条件:
    • 温度
    • 対流
    • 熱流束(全体、単位面積)
    • 輻射
    • 熱源(全体、単位体積)
  • ジュール(電気抵抗)熱
  • 温度依存の発熱
  • サーモスタット制御の内部ファンおよびブロワー
  • 温度依存の放射率
  • 薄板部品の熱荷重および接触熱抵抗
  • 電子部品解析におけるコンパクトサーマルモデル
  • 強制対流の流れ場、温度場ステージド解析
  • 太陽放射(日射)モデル

物理プロパティ

  • 物性値データベース
  • 異なる物性値を無制限に追加設定可能
  • 流体・固体物性値の可変特性
  • カスタマイズ可能な流体・固体物性値データベース
  • 凝固に類似した物性値
  • 任意の変数をもつ物性値変化
  • 特性の関数フォームにおける入力機能
  • 任意の設定が可能なルックアップテーブル
  • 非ニュートン流体(べき乗則、ハレショー・バックレイ、キャリアウ、1次/2次近似粘性係数)

その他の物理モデル

  • 直交座標(デカルト座標)系と軸対称座標系システム
  • マルチ回転参照フレーム
  • 固体モーション:
    • 移動
    • 回転
    • 移動・回転(混合)
    • スライディング・ベイン (ベイン・ポンプ)
    • 章動運動(首振り運動)
    • 転頭運動(自転と公転)
    • 衝突を含む自由運動
  • 二相流(湿りガスおよび蒸気/水混合)
  • スカラー輸送方程式
    • スカラー濃度の特性変化
    • 複数の流体物性の混合シミュレーション
    • 任意の拡散係数
  • サーフェースパーツ
    • 流れの障害物
    • 接触熱抵抗
    • 分散抵抗モデル
  • 分布抵抗とポーラスメディア要素(フィルターやパンチングメタルなど)
  • ウォーターハンマー
  • P-Qカーブの設定
  • ファン/ポンプ揚程曲線をもった内部ファン
  • 内部ファン 速度プロファイル設定
  • バルブ開閉状態チェック
  • ファン/ポンプ揚程曲線境界条件
  • 揚程曲線をもつブロワーモデル
  • 直交および円筒分布抵抗
  • 電気部品シミュレーションにおけるコンパクト・サーマル・モデル
  • PCB特性(多層基板および銅箔含有率など)
  • 太陽光モデル

ビジュアリゼーション機能

  • シェーディング、メッシュ、半透明、ワイヤフレーム表示
  • 結果表示における単位系変更
  • 任意のサーフフェース、カーブ、平面での表示
  • 複数の粒子追跡設定
    • 断面のマニュアルでのポイント指定
    • 4角形グリッドによるポイント指定
    • 円形グリッドによるポイント指定
  • 時系列の粒子軌跡表示
  • 個別の粒子軌跡の削除
  • 反発係数を含めた重量のある粒子の軌跡表示(チリ、ほこりの挙動など)
  • 粒子軌跡のアニメーション
  • 任意断面
  • 断面のベクトル、コンタ、メッシュ表示
  • 断面における任意ポイントの選択
  • 直交座標系面、ユーザー方向入力、モデルの平面サーフェースを基準とした断面方向
  • 断面のモデル・クリッピング機能
  • 複数の断面表示
  • 非平面の断面サーフェース
    • モデルの任意のサーフェース
    • モデルのあるサーフェスから指定サーフェースへの遷移
    • モデルのサーフェースのオフセットでの表示
  • 任意ポイントでのXYプロット
  • 断面の任意ポイントでのXYプロット
  • 時系列における任意ポイントでのXYプロットとバルクデータ出力
  • 複数の解析XYプロット
  • XYプロットデータの表示およびすべての値のエクスポート
  • 複数のXYプロットデータのセット
  • モデルのZ-クリップ
  • モデル内部の要素クリップ表示
  • 対話型の回転ポイント指定画面
  • 対話型のベクトル間隔設定画面
  • 等値面表示
  • 等値面のベクトル表示
  • 複数の等値面セット
  • 指定レンジにおける等値面表示
  • 各部品ごとの表示モードコントロール
  • 複数のシナリオにおけるアニメーション
  • デザインレビューセンター: 複数結果エンティティの自動結合や複数の解析の比較表示設定
  • 複数の解析結果比較機能
  • 複数の結果バルク値出力
  • フィーチャー・ツリーのリスト、部品、等値面、断面
  • 複数の設定をサポートした3Dビューワー出力
  • 解析設定パラメーターの記録モード
  • 時間や設定ごとの解析結果表示
  • すべての面におけるバルクデータの抽出
  • 複数領域のバルクデータ
  • 任意の壁面上の壁面力、熱伝達係数、熱流束の結果
  • 部品温度のリスト表示
  • 断面出力テーブル
  • 部品回転時の非定常流体トルク・テーブルの自動出力
  • 部品移動時の非定常線形変位、角度変位、速度、トルク・テーブルの自動出力
  • ボリュームとサーフェースの表示/非表示
  • 対称モデルの解析結果におけるミラー表示機能

その他の特有の機能

  • 数学的手法
    • 有限要素法
  • インテリジェントアルゴリズム
    • 自動層流スタートアップ・アルゴリズム
    • 境界メッシュエンハンスメント(プリズム要素)
    • 境界適合メッシュ
    • 自動壁面処理
    • 新しいメッシュ自動補間
    • インテリジェントソリューション・コントロール
    • 自動収束判定
  • リモート解析ソリューション(計算機として他PCへジョブの転送)
  • 計算実行中のリアルタイム結果ビジュアリゼーション
  • 対話型収束判定表示
  • モデル上のすべての場所におけるポイントでの収束モニタリング
  • 計算中断後、条件変更による再メッシュが必要な場合でのリスタート機能
  • 熱・流体解析データをI-DEAS, NASTRAN, ABAQUS, ANSYS, COSMOS, Pro/MECHANICA, FEMAPなどの解析ツールで流用が可能
  • I-DEASユニバーサルとNASTRANフォーマットのメッシュ・データ・ファイルの読込
  • メッシュ・データをI-DEASユニバーサルフォーマットに出力
  • インターフェースやソルバー間のクライアント・サーバー・アーキテクチャー
  • Fast Track:ソルバモジュールのみ追加可能
  • 自動解析バッチ処理

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