JP2002245097A - 連成解析方法、その解析条件設定方法、その記憶媒体及びそのプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】対象モデルを複数種類の物理シュミレーション
モデルで解析する連成解析の解析条件設定方法に関し、
対象モデルのグループと境界の解析条件の設定を容易に
する。 【解決手段】対象モデルを構成する要素グループの物理
モデルを設定するステップ１１と、前記設定された要素
グループに対応する前記対象モデルの境界を検索するス
テップ１２と、前記対象モデルの境界の解析条件設定画
面で、検索された境界に、前記要素グループの物理モデ
ルを反映するステップ１３と、前記反映された境界の解
析条件設定画面で、前記境界の解析条件を設定するステ
ップ１４とを有する。あるグループとそのグループの境
界は共通の物理モデルの性質を有するという原理を用い
て、グループと境界の相関を境界条件設定画面に反映
し、グループの物理モデルを設定すると、自動的にその
グループに対応する境界を検索し、境界条件設定画面に
その境界の解析条件を設定するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数種類の物理シ
ュミレーションモデルを用いて、対象モデルを解析する
連成解析方法、その解析条件設定方法、記憶媒体及びそ
のプログラムに関し、特に、対象モデルの解析条件を設
定するための連成解析方法、その解析条件設定方法、記
憶媒体及びそのプログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、設計モデルの検証のため、コンピ
ュータにより、設計モデルの物理的動作をシュミレーシ
ョンすることが盛んに行われている。例えば、熱伝導解
析、流体解析、構造解析、電磁場解析、電磁波解析等で
ある。近年、解析対象モデルの複雑化に伴い、対象モデ
ルに複数種類のシュミレーションを適用する場合が増加
している。これを連成解析という。

【０００３】図２５は、従来の解析方法の説明図、図２
６は、従来の解析条件設定手順の説明図、図２７（Ａ）
及び図２７（Ｂ）は、対象モデル例の説明図である。図
２５に示すように、ＣＡＤシステムでモデルのデータを
作成する。例えば、図２７（Ａ）のモデルである。

【０００４】解析システムは、このデータを読み込む
(一般的にデータは非構造形式のものである)。解析の前
に、物理シュミレーションモデル（物理モデルという）
の選択を行い、続いて対象モデルの各要素グループの解
析条件の設定と、要素グループの境界の解析条件の設定
を行う。このように、解析条件が設定された後、解析計
算を行う。

【０００５】図２７（Ａ）のモデル例で具体的に説明す
る。図２７（Ａ）は、熱一流体解析用のモデルの概念図
である。モデルの要素の集合であるグループ１が筐体内
の流体の領域、グループ２が発熱体、そしてグループ３
が断熱体である。図の左側の流入境界から空気が流入し
て、右側の流出境界から空気が流出する。

【０００６】このモデルに対して要素（メッシュ）分割
したのが、図２７（Ｂ）である。要素グループは要素の
集合であり、境界は連続した要素境界の集合である。境
界は、複数の要素グループに渡っていてもよく、また、
必ずしも要素グループの境界に存在するものでもない。
図２７（Ｂ）において、境界２、４は流体の壁、境界５
は、断熱体の壁、境界１は流入、境界３は流出の境界、
境界６は、断熱体と流体の境界、境界７は、発熱体と流
体の境界である。

【０００７】この要素グループと境界に対し、解析条件
の設定を行う。解析条件は、解析種類と、解析の性質
（熱伝導率等）である。図２７（Ｂ）の場合には、グル
ープ１は、熱伝導と流体の性質があるので、物理モデル
には熱伝導と流体を設定する。グループ２は、固体の発
熱体であるので、物理モデルには熱伝導のみを設定す
る。グループ３は、断熱体であるので、何も設定しなく
てよい。更に、各グループに熱伝導率等のグループの性
質を設定する。同様に、図２７（Ｂ）に示す各境界に対
し、物理モデルと、境界の性質を設定する。

【０００８】この設定のため、従来は、図２６に示すよ
うに、グループと境界の名前を異なる１次元リストに表
示し、各グループや境界を選択して、グループ、境界別
々に、条件設定を行っていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、物理モデルが
２つ以上になると、要素グループに複数の物理変数を設
定する必要があるため、１次元的リストを使用した場
合、設定作業が煩雑となる。又、境界条件の設定の際に
は、どの境界がどの物理モデルに対応しているかを、要
素グループへの設定状況を考慮しながら、境界条件の設
定を行う必要があり、作業は更に複雑化する。

【００１０】近年、対象モデルが複雑化しており、多数
の物理モデルを使用する解析が増加しており、多数のグ
ループ、境界の条件設定、多数の物理モデルの設定が必
要となり、条件設定作業が複雑で困難となるという問題
が生じていた。又、グループと境界との設定状況の把握
も容易でなく、一層、条件設定作業を複雑化するという
問題があった。

【００１１】例えば、本来同じ物理モデルを共有するグ
ループと境界の関連が明らかではないため、１つのグル
ープ（例えば、「solid2」）に、静電場の物理モデルを
用いて解析条件を設定したのに、他のグループ（例え
ば、「solid1」）に属する境界に、同じ静電場の境界条
件を与えてしまうことがある。

【００１２】従って、本発明の目的は、複数の物理モデ
ルを用いる連成解析システムにおいて、対象モデルのグ
ループと境界との条件設定を容易に行うための連成解析
方法、その解析条件設定方法、記憶媒体及びそのプログ
ラムを提供するにある。

【００１３】又、本発明の他の目的は、対象モデルのグ
ループと境界との物理モデルの共通性を利用して、グル
ープと境界との条件設定を容易にするための連成解析方
法、その解析条件設定方法、記憶媒体及びそのプログラ
ムを提供するにある。

【００１４】更に、本発明の他の目的は、条件設定と対
象モデルとを画面でリンクして、条件設定を容易にする
ための連成解析方法、その解析条件設定方法、記憶媒体
及びそのプログラムを提供するにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的の達成のため、
本発明の連成解析方法は、対象モデルを構成する要素グ
ループの物理モデルを設定するステップと、前記設定さ
れた要素グループに対応する前記対象モデルの境界を検
索するステップと、前記対象モデルの境界の解析条件設
定画面で、検索された境界に、前記要素グループの物理
モデルを反映するステップと、前記反映された境界の解
析条件設定画面で、前記境界の解析条件を設定するステ
ップと、前記設定された物理モデル及び解析条件で、前
記対象モデルを解析するステップとを有する。

【００１６】本発明の連成解析における解析条件設定方
法は、前記対象モデルを構成する要素グループの物理モ
デルを設定するステップと、前記設定された要素グルー
プに対応する前記対象モデルの境界を検索するステップ
と、前記対象モデルの境界の解析条件設定画面で、検索
された境界に、前記要素グループの物理モデルを反映す
るステップと、前記反映された境界の解析条件設定画面
で、前記境界の解析条件を設定するステップとを有す
る。

【００１７】本発明の連成解析における解析条件設定プ
ログラムを記憶する記憶媒体は、前記対象モデルを構成
する要素グループの物理モデルを設定するためのプログ
ラムと、前記設定された要素グループに対応する前記対
象モデルの境界を検索するためのプログラムと、前記対
象モデルの境界の解析条件設定画面で、検索された境界
に、前記要素グループの物理モデルを反映するプログラ
ムと、前記反映された境界の解析条件設定画面で、前記
境界の解析条件を設定するプログラムとを記憶する。

【００１８】本発明の連成解析における解析条件設定プ
ログラムは、前記対象モデルを構成する要素グループの
物理モデルを設定するためのプログラムと、前記設定さ
れた要素グループに対応する前記対象モデルの境界を検
索するためのプログラムと、前記対象モデルの境界の解
析条件設定画面で、検索された境界に、前記要素グルー
プの物理モデルを反映するプログラムと、前記反映され
た境界の解析条件設定画面で、前記境界の解析条件を設
定するプログラムとを有する。

【００１９】本発明は、あるグループとそのグループの
境界は共通の物理モデルの性質を有するという原理を用
いて、グループと境界の相関を境界条件設定画面に反映
するようにした。このため、グループの物理モデルを設
定すると、自動的にそのグループに対応する境界を検索
し、境界条件設定画面にその境界の解析条件を設定する
ようにした。これにより、連成解析の解析条件設定にお
いて、対象モデルの要素グループと境界の対応つけが自
動的に行われ、解析条件の設定が容易且つ正確に実行で
きる。

【００２０】本発明の連成解析方法では、好ましくは、
前記要素グループの設定ステップは、前記境界の解析条
件設定画面と同一の画面に表示された要素グループの解
析条件設定画面で、前記要素グループの設定を行うステ
ップからなることにより、同一画面で対応関係が表示さ
れ、より判り易く、正確に解析条件を設定できる。

【００２１】本発明の連成解析方法では、好ましくは、
前記解析条件設定画面と同一の画面に、前記対象モデル
の形状を表示するステップを更に有することにより、対
象モデル形状を参照しながら、グループ、境界の解析条
件を設定できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、連
成解析システム、解析条件設定方法、他の実施の形態の
順で、図面に基づいて説明する。

【００２３】［連成解析システム］図１は、本発明の一
実施の形態の連成解析システムの構成図、図２は、図１
の設定画面の説明図、図３は、その要素グループの解析
条件設定画面の説明図、図４は、その境界の解析条件設
定画面の説明図である。

【００２４】図１に示すように、連成解析システムは、
ＣＰＵ（プロセッサ）１と、デイスプレイ２と、マウス
等の入力デバイス３と、ファイル装置（記憶装置）４と
で構成されている。この解析システムは、周知のパーソ
ナルコンピュータを使用できる。

【００２５】ＣＰＵ１は、ＣＡＤモデル作成処理１０
と、メッシュ作成処理１１と、リスト登録処理１２と、
要素グループの解析条件設定処理１３と、要素境界の解
析条件設定処理１４と、物理モデルのシュミレーション
計算処理１５と、計算結果の表示処理１６とを行う。各
処理は、モジュール化されており、汎用のモジュールを
一部使用できる。

【００２６】ＣＡＤモデル作成処理１０は、数値計算を
行うためのモデルを作成する。メッシュ作成処理１１
は、作成されたモデルに対して、メッシュ（要素）分割
する。この際に、各メッシュ（要素）のグループと境界
が定義される。

【００２７】リスト登録処理１２は、グループをグルー
プリスト４１に、境界を境界リスト４２に登録し、グル
ープと境界との対応関係を対応リスト４０に登録する。
対応リスト４０は、図１では、ファイル装置４に設けら
れ、グループ番号と、対応する境界番号を格納する。

【００２８】要素グループの解析条件設定処理１３及び
要素境界の解析条件設定処理１４は、メッシュ分割した
メッシュ（要素）のグループと境界に対して解析条件を
設定する。例えば、熱伝導解析では、要素グループに対
して熱伝導率、境界に対しては温度や熱伝達率を設定す
る。又、構造解析では、要素グループに対してヤング率
等、境界に対しては荷重等の条件を設定する。本発明の
一つの特徴として、両解析条件設定処理１３、１４は、
互いにリンクしている。

【００２９】図２、図３及び図４により、解析条件設定
処理を説明する。図２は、デイスプレイ２の解析条件設
定画面１００を示す。解析条件設定画面１００は、３つ
の領域１１０、１２０、１３０が設けられている。第１
の領域１１０は、物理モデルと要素グループ名の２次元
的リストを表示する。第２の領域１２０は、物理モデル
と境界名の２次元的リストを表示する。第３の領域１３
０は、対象モデル形状を表示する。

【００３０】要素グループ設定用の２次元リスト１１０
は、各要素グループ名と、このシステムで指定可能な物
理シュミレーションモデルの表である。図２及び図３の
例では、対象モデル（図２の第３の領域１３０）の３つ
のグループ１、２、３と、５つの指定可能な物理モデル
（熱伝導、流体、構造解析、静電磁場、電磁場）との表
で構成される。

【００３１】物理モデルの選択においては、２次元リス
ト１１０において、物理モデルと要素グルーブの交わる
領域をクリック(またはダブルクリック)することで、要
素グループの物理モデルが選択され、対応する物理モデ
ルの物理変数人カ画面１１２、１１４が開き、変数の入
力ができる。

【００３２】図３の例では、２次元リスト１１０の熱伝
導をクリックすることにより、熱伝導解析の変数設定画
面１１２が開き、熱伝導率、比熱等の入力を行うことが
できる。又、２次元リスト１１０の流体をクリックする
ことにより、流体解析の変数設定画面１１４が開き、粘
性係数、質量密度等の入力を行うことができる。２次元
リスト１１０の設定された欄には、丸印が表示される。

【００３３】境界条件設定用の２次元リスト１２０は、
各境界名と、このシステムで指定可能な物理シュミレー
ションモデルの表である。図２及び図４の例では、対象
モデル（図２の第３の領域１３０）の境界１、２、３、
４と、５つの指定可能な物理モデル（熱伝導、流体、構
造解析、静電磁場、電磁場）との表で構成される。

【００３４】境界条件の選択においては、２次元リスト
１２０において、物理モデルと境界の交わる領域をクリ
ック(またはダブルクリック)することで、対応する物理
モデルの物理変数人カ画面１２２、１２４が開き、変数
の入力ができる。

【００３５】図４の例では、２次元リスト１２０の熱伝
導をクリックすることにより、熱伝導解析の境界条件設
定画面１２２が開き、熱流束、熱伝達率等の入力を行う
ことができる。又、２次元リスト１２０の流体をクリッ
クすることにより、流体解析の境界条件設定画面１２４
が開き、圧力、流速等の入力を行うことができる。

【００３６】本発明の一つの特徴として、物理モデルと
境界名の２次元的なリスト表示機能を有し、前述のファ
イル４の対応リスト４０を参照し、各要素グループの物
理モデルの割り当て状況を境界リスト１２０に表示す
る。境界リスト１２０において、条件設定が必要とされ
る境界(物理モデルと境界の交わる領域)が自動的にチェ
ックされる。例えば、丸印で表示する。チェックされて
いる境界名の領域をクリック(またはダブルクリック)す
ることで、各境界が対応する物理モデルの境界条件の設
定ができる。

【００３７】また、物理モデルと要素グループ名の２次
元的リスト表示と物理モデルと境界名の２次元的リスト
表示とモデル形状の表示とを１画面に並べて同時表示す
ることで、容易に解析の設定状況の把握ができる。

【００３８】このように、２次元リスト１１０により、
複数の物理モデルを伴う達成解析において、要素グルー
プヘの物理変数の設定が容易になる。又、要素グループ
ヘの物理変数の設定状況を判別し、設定が必要な境界条
件を自動的にチェックし、境界リスト１２０で設定可能
状態にするので、境界条件設定が容易になる。更に、要
素グループリストと境界リストとモデル形状を同時に出
力できるので、解析の設定状況の把握が容易になる。

【００３９】図１に戻り、計算処理１５は、メッシュ分
割されたモデルと解析条件を用いて計算を実行して、解
を求める。この計算処理１５は、汎用の熱解析プログラ
ム、構造解析プログラム、流体解析プログラム等を使用
できる。結果表示処理１６は、計算処理で求められた計
算結果を画面に出力する。

【００４０】［解析条件設定方法］次に、リスト登録処
理１２、解析条件設定処理１３、１４を、図５乃至図９
により説明する。図５は、図１のリスト登録、解析条件
設定処理フロー図、図６は、図５の要素と境界の関係
図、図７は、図５の境界データの作成処理フロー図、図
８は、図５の境界データの修正処理フロー図、図９は、
図１のリンク処理フロー図である。

【００４１】図５により、登録、設定処理を説明する。

【００４２】（Ｓ１）要素グループデータ構造を作成す
る。図１の例では、読み込んだ要素グループをグループ
リスト４１に登録する。

【００４３】（Ｓ２）読み込んだ要素グループ又は要素
グループと要素境界データから、要素境界データ構造を
作成する。図６に示すように、境界Ａが、要素Ａ，Ｂ，
Ｃに跨ることがある。このような場合、境界Ａを、境界
Ａ−Ｂと、境界Ａ−Ｃに分割する。このようにすること
により、１つの境界は、片側に１つの要素、又は両側に
１つづつの要素を有していると定義でき、境界と要素と
の相関を用いる解析条件設定が可能となる。図１の例で
は、この境界を境界リスト４２に登録し、且つグループ
と境界の相関関係を対応リスト４０に登録する。この処
理は、後述する図７及び図８で詳細に説明する。

【００４４】（Ｓ３）図２のように、解析条件設定画面
１００を表示し、領域１１０の要素グループと物理モデ
ルとの２次元リストから、要素グループの物理モデルを
選択する。図２、図３で示すと、グループと物理モデル
の交点の領域をクリックする。これに応じて、選択した
要素グループが有する要素境界を、対応リスト４０によ
り自動検索する。領域１２０の要素境界と物理モデルと
の２次元リストの要素境界の物理モデルは、クリックし
た物理モデルに決定される。この処理を、後述する図９
で詳細に説明する。

【００４５】（Ｓ４）同様に、図２のように、解析条件
設定画面１００の領域１２０の要素境界と物理モデルと
の２次元リストから、要素境界の物理モデルを選択す
る。図２、図４で示すと、要素境界と物理モデルの交点
の領域をクリックする。これに応じて、選択した要素境
界を境界とする要素グループを、対応リスト４０により
自動検索する。領域１１０の要素グループと物理モデル
との２次元リストの要素グループの物理モデルは、クリ
ックした物理モデルに決定される。

【００４６】（Ｓ５）図３及び図４のように、各々の物
理モデルの解析条件設定画面１１２、１１４、１２２、
１２４が開き、解析条件を設定（入力）する。

【００４７】図７により、図５及び図６で説明した境界
データの作成処理を説明する。図７は、要素グループだ
け読み込んだ場合の境界データの作成処理を示す。

【００４８】（Ｓ１０）要素グループデータ（要素グル
ープとその要素）を読み込んだ後、要素グループのポイ
ンタＮを「１」に初期化する。

【００４９】（Ｓ１１）要素のポインタＭを「１」に初
期化する。

【００５０】（Ｓ１２）N番目の要素グループに属する
Ｍ番目の要素に対し、その隣接する要素データを検索す
る。

【００５１】（Ｓ１３）要素グループＪに隣接要素があ
った場合には、境界［Ｎ，Ｊ］のデータに、Ｍ番目の要
素と、要素境界面位置を登録する。

【００５２】（Ｓ１４）一方、隣接要素が無い場合に
は、境界［Ｎ，０］のデータに、M番目の要素と、要素
境界面の位置を登録する。

【００５３】（Ｓ１５）要素ポインタＭを、「Ｍ＋１」
にインクリメントし、要素ポインタＭが、最大値Ｍｍａ
ｘを越えたかを判定する。越えていないと、ステップＳ
１２に戻る。

【００５４】（Ｓ１６）越えていると、要素グループポ
インタＮが、最大値Nｍａｘを越えたかを判定する。越
えていないと、ステップＳ１１に戻る。越えていると、
全ての要素グループの境界検索が終了したため、終了す
る。尚、境界データが与えられる場合は、図７の処理
は、必要ない。

【００５５】次に、図８により、図６で説明した境界デ
ータの修正処理を説明する。

【００５６】（Ｓ２０）要素グループデータ（要素グル
ープとその要素）と要素境界データを読み込んだ後、要
素境界のポインタＮを「１」に初期化する。

【００５７】（Ｓ２１）N番目の要素境界に属する要素
グループ数をカウントする。

【００５８】（Ｓ２２）要素グループ数が、３以上であ
る場合には、Ｎ番目の要素境界データを複数に分割し、
新たに、要素境界データを作成する。

【００５９】（Ｓ２３）要素グループ数が２以下である
場合には、分割しない。即ち、要素グループ数が２以下
である場合と、ステップＳ２２で要素グループ数を２以
下に修正した場合には、要素境界のポインタＮが、最大
値Ｎｍａｘを越えたかを判定する。越えていないと、ス
テップＳ２１に戻る。越えていると、全ての要素境界の
処理が完了したため、終了する。

【００６０】このようにして、１つの境界は、片側に１
つの要素、又は両側に１つづつの要素を有していると定
義でき、境界と要素との相関を用いる解析条件設定が可
能となる。

【００６１】次に、図５の条件設定処理における要素グ
ループと境界とのリンク処理を、図９により、説明す
る。

【００６２】（Ｓ３０）図２の境界グループの２次元リ
スト１１０で、Ｎ番目の要素グループの物理モデルを選
択すると、Ｎ番目の要素グループをグループリスト１１
０に丸印で表示する。

【００６３】（Ｓ３１）対応リスト４０を参照して、選
択グループに対する境界を検索する。検索でヒットした
境界要素を境界リスト１２０に丸印で表示する。

【００６４】このようにして、図２で説明したように、
選択グループと境界との対応が、自動的にチェックさ
れ、解析条件の設定に反映される。

【００６５】次に、解析条件設定方法を、図１０乃至図
１７により説明する。

【００６６】図１０は、解析条件設定の初期画面図であ
る。図１０において、アイコン１４０は、図１のモデル
作成処理を指定するためのもの、アイコン１５０は、図
１のメッシュ作成処理を指定するためのもの、アイコン
１６０は、解析条件設定処理を指定するためのもの、ア
イコン１７０は、計算処理を指定するためのもの、アイ
コン１８０は、結果表示処理を指定するためのものであ
る。

【００６７】解析条件設定処理のアイコン１６０をクリ
ックすると、図１０のように、画面領域１３０に、対象
モデル形状が表示され、画面領域１１０に、グループの
２次元リスト１１０が表示され、画面領域１２０に、境
界の２次元リスト１２０が表示される。

【００６８】この例では、２次元リスト１１０の縦軸
に、グループ番号を、横軸に、閲覧（Ｖｉｅｗ），グル
ープ名、物理モデル（熱伝導、静電場、流体）を並べて
ある。そして、対象モデルのグループは、「ｓｏｌｉｄ
１」と、「ｓｏｌｉｄ ２」の２つであることを示
す。

【００６９】同様に、２次元リスト１２０の縦軸に、境
界番号を、横軸に、閲覧（Ｖｉｅｗ），境界名、物理モ
デル（熱伝導、静電場、流体）を並べてある。そして、
対象モデルの境界は、グループ「ｓｏｌｉｄ １」の境
界「ｓｌｆ １」〜「ｓｌｆ６」と、「ｓｏｌｉｄ
２」の境界「ｓ２ｆ １」〜「ｓ２ｆ ３」であること
を示す。

【００７０】次に、図１１乃至図１３により、グループ
選択処理を説明する。図１０及び図１３に示すグループ
選択モード１９０をクリックすることにより、グループ
選択、即ち、各グループの物理的性質を選択する。選択
方法は、グループ名と物理モデルで作成されるリスト１
１０の交わる領域をマウスでクリック（又はダブルクリ
ック）すると、図１１及び図１３に示すように、丸印
（○）が表示され、グループ名に対する物理的性質が決
定される。この際、選択したグループの境界が自動的に
チェックされ、図１１及び図１３に示すように、グルー
プと同じ物理的性質が決定される。更に、境界リストに
丸印（○）が表示される。また、グループリストの丸印
（○）が表示された領域をマウスでクリック（又はダブ
ルクリック）すると、丸印（○）の表示が消えて設定が
解除される。

【００７１】具体的には、図１３に示すように、「グル
ープ」と「物理モデル」の交わる領域Ａをマウスでクリ
ック（又はダブルクリック）すると、そのグループの境
界Ｂが自動的にチェックされる。例えば、グループの物
理的性質が仮に「熱伝導」と決まれば、そのグループの
境界の性質が「熱伝導」の性質を持つことが一意的に決
まる（グループと境界との相関関係）ということを利用
して、グループリスト１１０、境界リスト１２０上に自
動的に反映させる。

【００７２】境界の数が複数存在する場合には、どの境
界がどのような物理的性質を有しているかが、わかりに
くいが、このグループ・境界リスト１１０、１２０を用
いることで、ユーザーが誤らずにかつ容易に解析条件設
定を行うことが可能になる。

【００７３】同様に、図１２に示すように、グループ
「solid ２」についても、物理的性質が仮に「熱伝
導」と決まれば、そのグループの境界の性質が「熱伝
導」の性質を持つことが一意的に決まり、グループリス
ト１１０、境界リスト１２０上に自動的に反映される。

【００７４】次に、解析条件の設定に移り、図１０、図
１３の設定アイコン２００をクリックする。選択モード
で選択され物理的性質が決まっている丸印（○）が表示
された領域をマウスでクリック（又はダブルクリック）
すると、物理的性質に対応する解析条件設定画面（図３
〜図４）が表示され、解析条件の設定を行うことができ
る。解析条件設定画面が表示されている間（設定待ち）
は、図１１、図１２のように対応するグループ又は境界
が強調表示される。

【００７５】更に、ユーザーが設定進行状況を一目で把
握できるように、解析条件設定後には、リストの丸印
（○印）を二重丸（◎）印に変える。以前に設定した設
定個所の解析条件を後で変化させて計算する場合（例え
ば熱伝導率を２倍にする）等には、設定個所の特定が非
常に容易になる。

【００７６】更に、グループ、境界描画モードも可能で
ある。図１４及び図１５で示すように、リスト１１０の
閲覧（View）列の白四角（□）をクリックすると表示が
黒四角（■）になり、対応するグループが画面に異なる
色等で強調表示される。同様に、境界についても、リス
ト１２０の閲覧（View）列の白四角（□）をクリックす
ると、表示が黒四角（■）になり、図１６乃至図１８に
示すように、対応する境界が画面に異なる色等で強調表
示される。

【００７７】この強調表示されたモデル描画画面上の領
域をマウスでクリック（又はダブルクリック）すると、
解析条件設定画面（図３〜図４）が表示され、解析条件
の設定を行うことも可能である。即ち、リストを用いた
設定と描画画面を用いた設定の両方が可能となる。

【００７８】前述の実施の形態では、グループリスト１
１０と境界リスト１２０を同時に画面に表示している
が、片方を表示し、切り替えにより、他方を表示しても
よい。

【００７９】［他の実施の形態］図１９及び図２０は、
本発明の他の実施の形態の変数設定画面の説明図であ
る。図１９では、熱伝導解析の変数設定画面と流体解析
の変数設定画面が１つの設定画面１１６で構成される。
この画面１１６で、熱伝導率、比熱、粘性係数、質量密
度等の入力を行うことができる。

【００８０】図２０では、熱伝導解析の境界条件設定画
面と流体解析の境界条件設定画面が１つの設定画面１２
６で構成され、熱流束、熱伝達率、圧力、流速等の入力
を行うことができる。

【００８１】図２１乃至図２４は、本発明の他の実施の
形態の振動乃至移動するモデルを例にした説明図であ
る。図２２に示すように、固体（グループ２）が流体
（グループ１）で移動するモデルや、図２４に示すよう
に、固体（グループ２）が電磁波領域（グループ１）で
振動するモデルでは、解析条件として、更に、境界の移
動方法を設定する必要がある。例えば、点対象の移動、
面対象の移動、軸方向の移動等である。

【００８２】この場合に、図２１、図２３、図２４に示
すように、移動グループ、移動境界を、非移動グルー
プ、非移動境界と区別するように、例えば、二重丸で表
示し、対応する設定画面を呼び出すようにする。これに
より、移動、振動モデルにおいても、区別して、グルー
プと境界をリンクできる。

【００８３】以上、本発明を実施の形態により説明した
が、本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形が可能
であり、これらを本発明の技術的範囲から排除するもの
ではない。

【００８４】（付記１）対象モデルを複数の物理モデル
でシュミレーションする連成解析方法において、前記対
象モデルを構成する要素グループの物理モデルを設定す
るステップと、前記設定された要素グループに対応する
前記対象モデルの境界を検索するステップと、前記対象
モデルの境界の解析条件設定画面で、検索された境界
に、前記要素グループの物理モデルを反映するステップ
と、前記反映された境界の解析条件設定画面で、前記境
界の解析条件を設定するステップと、前記設定された物
理モデル及び解析条件で、前記対象モデルを解析するス
テップとを有することを特徴とする連成解析方法。

【００８５】（付記２）前記要素グループの設定ステッ
プは、前記境界の解析条件設定画面と同一の画面に表示
された要素グループの解析条件設定画面で、前記要素グ
ループの設定を行うステップからなることを特徴とする
付記１の連成解析方法。

【００８６】（付記３）前記解析条件設定画面と同一の
画面に、前記対象モデルの形状を表示するステップを更
に有することを特徴とする付記１の連成解析方法。

【００８７】（付記４）前記要素グループの設定ステッ
プは、前記要素グループと前記物理モデルとの２次元リ
ストからなる解析条件設定画面で、前記要素グループの
設定を行うステップからなることを特徴とする付記１の
連成解析方法。

【００８８】（付記５）前記反映ステップは、前記境界
と前記物理モデルとの２次元リストからなる境界の解析
条件設定画面に、前記要素グループの物理モデルを反映
するステップからなることを特徴とする付記１の連成解
析方法。

【００８９】（付記６）前記対象モデルの要素グループ
及び境界データから、要素グループと境界との相関を示
す対応リストを生成するステップを更に有することを特
徴とする付記１の連成解析方法。

【００９０】（付記７）前記対象モデルの要素グループ
及び境界データから、２つ以下の要素グループに属する
境界データを生成するステップを更に有することを特徴
とする付記１の連成解析方法。

【００９１】（付記８）対象モデルを複数の物理モデル
でシュミレーションする連成解析における解析条件設定
方法において、前記対象モデルを構成する要素グループ
の物理モデルを設定するステップと、前記設定された要
素グループに対応する前記対象モデルの境界を検索する
ステップと、前記対象モデルの境界の解析条件設定画面
で、検索された境界に、前記要素グループの物理モデル
を反映するステップと、前記反映された境界の解析条件
設定画面で、前記境界の解析条件を設定するステップと
を有することを特徴とする連成解析の解析条件設定方
法。

【００９２】（付記９）前記要素グループの設定ステッ
プは、前記境界の解析条件設定画面と同一の画面に表示
された要素グループの解析条件設定画面で、前記要素グ
ループの設定を行うステップからなることを特徴とする
付記８の連成解析の解析条件設定方法。

【００９３】（付記１０）前記解析条件設定画面と同一
の画面に、前記対象モデルの形状を表示するステップを
更に有することを特徴とする付記８の連成解析の解析条
件設定方法。

【００９４】（付記１１）前記要素グループの設定ステ
ップは、前記要素グループと前記物理モデルとの２次元
リストからなる解析条件設定画面で、前記要素グループ
の設定を行うステップからなることを特徴とする付記８
の連成解析の解析条件設定方法。

【００９５】（付記１２）前記反映ステップは、前記境
界と前記物理モデルとの２次元リストからなる境界の解
析条件設定画面に、前記要素グループの物理モデルを反
映するステップからなることを特徴とする付記８の連成
解析の解析条件設定方法。

【００９６】（付記１３）前記対象モデルの要素グルー
プ及び境界データから、要素グループと境界との相関を
示す対応リストを生成するステップを更に有することを
特徴とする付記８の連成解析の解析条件設定方法。

【００９７】（付記１４）前記対象モデルの要素グルー
プ及び境界データから、２つ以下の要素グループに属す
る境界データを生成するステップを更に有することを特
徴とする付記８の連成解析の解析条件設定方法。

【００９８】（付記１５）対象モデルを複数の物理モデ
ルでシュミレーションする連成解析における解析条件設
定プログラムを記憶する記憶媒体において、前記対象モ
デルを構成する要素グループの物理モデルを設定するた
めのプログラムと、前記設定された要素グループに対応
する前記対象モデルの境界を検索するためのプログラム
と、前記対象モデルの境界の解析条件設定画面で、検索
された境界に、前記要素グループの物理モデルを反映す
るプログラムと、前記反映された境界の解析条件設定画
面で、前記境界の解析条件を設定するプログラムとを記
憶したことを特徴とする記憶媒体。

【００９９】（付記１６）対象モデルを複数の物理モデ
ルでシュミレーションする連成解析における解析条件設
定プログラムにおいて、前記対象モデルを構成する要素
グループの物理モデルを設定するためのプログラムと、
前記設定された要素グループに対応する前記対象モデル
の境界を検索するためのプログラムと、前記対象モデル
の境界の解析条件設定画面で、検索された境界に、前記
要素グループの物理モデルを反映するプログラムと、前
記反映された境界の解析条件設定画面で、前記境界の解
析条件を設定するプログラムとを有することを特徴とす
るプログラム。

【０１００】

【発明の効果】あるグループとそのグループの境界は共
通の物理モデルの性質を有するという原理を用いて、グ
ループと境界の相関を境界条件設定画面に反映するよう
にした。このため、グループの物理モデルを設定する
と、自動的にそのグループに対応する境界を検索し、境
界条件設定画面にその境界の解析条件を設定するように
した。これにより、連成解析の解析条件設定において、
対象モデルの要素グループと境界の対応つけが自動的に
行われ、解析条件の設定が容易且つ正確に実行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のシステム構成図であ
る。

【図２】図１のシステムの解析条件設定画面の説明図で
ある。

【図３】図２の要素グループリストの構成図である。

【図４】図２の要素境界リストの構成図である。

【図５】図１の解析条件設定処理フロー図である。

【図６】図５の境界分割処理の説明図である。

【図７】図５の境界検出処理フロー図である。

【図８】図５の境界修正処理フロー図である。

【図９】図５のリンク処理フロー図である。

【図１０】図１の解析条件設定画面の説明図である。

【図１１】図１０の画面において、要素グループの設定
の説明図である。

【図１２】図１０の画面において、他の要素グループの
設定の説明図である。

【図１３】図１０の画面のグループ及び境界リストの拡
大図である。

【図１４】図１０の画面において、要素グループの設定
時のモデル描画説明図である。

【図１５】図１０の画面において、他の要素グループの
設定のモデル描画説明図である。

【図１６】図１０の画面において、境界設定時のモデル
描画説明図である。

【図１７】図１０の画面において、他の境界設定時のモ
デル描画説明図である。

【図１８】図１０の画面において、更に他の境界設定時
のモデル描画説明図である。

【図１９】本発明の他の実施の形態の解析変数設定画面
の説明図である。

【図２０】本発明の他の実施の形態の境界条件設定画面
の説明図である。

【図２１】本発明の他の実施の形態の解析条件設定画面
の説明図である。

【図２２】本発明の他の実施の形態の対象モデルの説明
図である。

【図２３】本発明の更に他の実施の形態の解析条件設定
画面の説明図である。

【図２４】本発明の更に他の実施の形態の対象モデルの
説明図である。

【図２５】従来技術の説明図である。

【図２６】従来の解析条件設定画面の説明図である。

【図２７】解析対象モデルの説明図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ デイスプレイ ３ 入力デバイス ４ ファイル装置 １０ ＣＡＤモデル作成処理 １１ メッシュ作成処理 １２ リスト登録処理 １３ 要素グループの解析条件設定処理 １４ 要素境界の解析条件設定処理 １５ 計算実行処理 １６ 結果表示処理 ４０ グループー境界対応リスト

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対象モデルを複数の物理モデルでシュミレ
   ーションする連成解析方法において、 前記対象モデルを構成する要素グループの物理モデルを
   設定するステップと、 前記設定された要素グループに対応する前記対象モデル
   の境界を検索するステップと、 前記対象モデルの境界の解析条件設定画面で、検索され
   た境界に、前記要素グループの物理モデルを反映するス
   テップと、 前記反映された境界の解析条件設定画面で、前記境界の
   解析条件を設定するステップと、 前記設定された物理モデル及び解析条件で、前記対象モ
   デルを解析するステップとを有することを特徴とする連
   成解析方法。
2. 【請求項２】前記要素グループの設定ステップは、 前記境界の解析条件設定画面と同一の画面に表示された
   要素グループの解析条件設定画面で、前記要素グループ
   の設定を行うステップからなることを特徴とする請求項
   １の連成解析方法。
3. 【請求項３】前記解析条件設定画面と同一の画面に、前
   記対象モデルの形状を表示するステップを更に有するこ
   とを特徴とする請求項１の連成解析方法。
4. 【請求項４】対象モデルを複数の物理モデルでシュミレ
   ーションする連成解析における解析条件設定方法におい
   て、 前記対象モデルを構成する要素グループの物理モデルを
   設定するステップと、 前記設定された要素グループに対応する前記対象モデル
   の境界を検索するステップと、 前記対象モデルの境界の解析条件設定画面で、検索され
   た境界に、前記要素グループの物理モデルを反映するス
   テップと、 前記反映された境界の解析条件設定画面で、前記境界の
   解析条件を設定するステップとを有することを特徴とす
   る連成解析の解析条件設定方法。
5. 【請求項５】対象モデルを複数の物理モデルでシュミレ
   ーションする連成解析における解析条件設定プログラム
   を記憶する記憶媒体において、 前記対象モデルを構成する要素グループの物理モデルを
   設定するためのプログラムと、 前記設定された要素グループに対応する前記対象モデル
   の境界を検索するためのプログラムと、 前記対象モデルの境界の解析条件設定画面で、検索され
   た境界に、前記要素グループの物理モデルを反映するプ
   ログラムと、 前記反映された境界の解析条件設定画面で、前記境界の
   解析条件を設定するプログラムとを記憶したことを特徴
   とする記憶媒体。
6. 【請求項６】対象モデルを複数の物理モデルでシュミレ
   ーションする連成解析における解析条件設定プログラム
   において、 前記対象モデルを構成する要素グループの物理モデルを
   設定するためのプログラムと、 前記設定された要素グループに対応する前記対象モデル
   の境界を検索するためのプログラムと、 前記対象モデルの境界の解析条件設定画面で、検索され
   た境界に、前記要素グループの物理モデルを反映するプ
   ログラムと、 前記反映された境界の解析条件設定画面で、前記境界の
   解析条件を設定するプログラムとを有することを特徴と
   するプログラム。