JP2003242198A - 通風孔解析装置 - Google Patents
通風孔解析装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 指定された条件を満たすための通風孔の最適
な開口率や、最適な通風孔、及び最適な設置位置を容易
に決定することができる装置を実現する。 【解決手段】 前処理部２０は情報入力部１０で入力さ
れた構造情報と境界条件情報を参照して解析用モデルを
複数の立体の領域に分割し、分割した各領域を代表する
節点を生成すると共に、隣接する節点間の空気の流れ及
び流れの方向等を要素情報として生成する。その要素情
報を演算部３０で算出した各節点の温度に基づいて修正
し、修正した要素情報を、開口率を変化させることで演
算部３０により算出される温度に基づいて修正する処理
を繰り返し、目標個所に最も近い節点の温度が前記目標
個所の目標温度と同一もしくはそれに近い温度になった
ときの前記指定された通風孔の開口率を最適化判定部４
０が最適開口率と判定する。
な開口率や、最適な通風孔、及び最適な設置位置を容易
に決定することができる装置を実現する。 【解決手段】 前処理部２０は情報入力部１０で入力さ
れた構造情報と境界条件情報を参照して解析用モデルを
複数の立体の領域に分割し、分割した各領域を代表する
節点を生成すると共に、隣接する節点間の空気の流れ及
び流れの方向等を要素情報として生成する。その要素情
報を演算部３０で算出した各節点の温度に基づいて修正
し、修正した要素情報を、開口率を変化させることで演
算部３０により算出される温度に基づいて修正する処理
を繰り返し、目標個所に最も近い節点の温度が前記目標
個所の目標温度と同一もしくはそれに近い温度になった
ときの前記指定された通風孔の開口率を最適化判定部４
０が最適開口率と判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、解析用モデルを使
用して電子機器の筐体に設ける最適な通風孔の開口率
や、最適な通風孔、及び最適な設置位置を得るための解
析を行う通風孔解析装置に関するものである。
用して電子機器の筐体に設ける最適な通風孔の開口率
や、最適な通風孔、及び最適な設置位置を得るための解
析を行う通風孔解析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】発熱する電子部品を実装する電子機器に
おいては、その発熱部品そのものや、発熱部品周辺に配
置される部品を熱から保護するため、電子機器の筐体内
の特定個所の温度を指定された温度以下に保つ必要があ
り、そのため、電子機器の筐体にファンを取り付けた
り、空気の流通を円滑に行わせるための通風孔を設けた
りしている。
おいては、その発熱部品そのものや、発熱部品周辺に配
置される部品を熱から保護するため、電子機器の筐体内
の特定個所の温度を指定された温度以下に保つ必要があ
り、そのため、電子機器の筐体にファンを取り付けた
り、空気の流通を円滑に行わせるための通風孔を設けた
りしている。
【０００３】通常、通風孔は筐体に設定された通風孔設
置領域に円形あるいはスリット等の形状のものが複数設
けられるが、前記の部品を確実に熱から保護するために
は、通風孔の開口率と配置等を適正にすることが求めら
れ、そのため解析装置により電子機器の解析用モデルを
作成し、そのモデルを使って最適な通風孔の開口率や配
置位置を割り出すための解析が行われている。
置領域に円形あるいはスリット等の形状のものが複数設
けられるが、前記の部品を確実に熱から保護するために
は、通風孔の開口率と配置等を適正にすることが求めら
れ、そのため解析装置により電子機器の解析用モデルを
作成し、そのモデルを使って最適な通風孔の開口率や配
置位置を割り出すための解析が行われている。
【０００４】ここで、通風孔の開口率とは通風孔設置領
域の面積に対して、通風孔の面積が占める割合である。
従来の通風孔解析装置は、解析対象となる電子機器の外
形や内部実装部品の形状とその配置位置、冷却用のファ
ンや、防塵用のフィルタ、及び通風孔の配置位置等の設
計事項に従って、入力された解析用モデルを比較的多数
の直方体状の領域に分割し、各領域に対して成立する連
立方程式を解くことにより、操作者が指定した解析用モ
デル内の特定の個所（点）に対して温度、風速等を求
め、それに基づいて最適な通風孔の開口率や配置位置等
を得るものとなっている。
域の面積に対して、通風孔の面積が占める割合である。
従来の通風孔解析装置は、解析対象となる電子機器の外
形や内部実装部品の形状とその配置位置、冷却用のファ
ンや、防塵用のフィルタ、及び通風孔の配置位置等の設
計事項に従って、入力された解析用モデルを比較的多数
の直方体状の領域に分割し、各領域に対して成立する連
立方程式を解くことにより、操作者が指定した解析用モ
デル内の特定の個所（点）に対して温度、風速等を求
め、それに基づいて最適な通風孔の開口率や配置位置等
を得るものとなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の技術では、指定された条件を満たすための通風孔
の最適な開口率や配置を決定したり、通風孔の最適な位
置を決定するためには、ある解析結果をもとに通風孔の
開口率、配置を変更した別の解析用モデルを新たに作成
して、その解析用モデルを解析することにより検証を行
うというように、試行錯誤を繰り返すことによって最終
的な結果を得る必要があり、そのためモデル作成の時間
や解析に無駄が多いという問題がある。
従来の技術では、指定された条件を満たすための通風孔
の最適な開口率や配置を決定したり、通風孔の最適な位
置を決定するためには、ある解析結果をもとに通風孔の
開口率、配置を変更した別の解析用モデルを新たに作成
して、その解析用モデルを解析することにより検証を行
うというように、試行錯誤を繰り返すことによって最終
的な結果を得る必要があり、そのためモデル作成の時間
や解析に無駄が多いという問題がある。
【０００６】本発明は、指定された条件を満たすための
通風孔の最適な開口率や、最適な通風孔、及び最適な設
置位置を容易に決定することが可能な通風孔解析装置を
提供することを課題とする。
通風孔の最適な開口率や、最適な通風孔、及び最適な設
置位置を容易に決定することが可能な通風孔解析装置を
提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、電
子機器の筐体に設ける通風孔の最適な開口率を得るため
の解析を行う通風孔解析装置であって、解析用モデルと
しての電子機器の筐体大きさや形状、及び筐体に配置さ
れる部品等の構造に関する構造情報と、発熱部品の発熱
量や熱の存在領域及び通風孔の配置位置等の境界条件情
報と、目標個所や目標温度、目標個所の発熱量、及び目
標個所を目標温度にするために開口率を最適化する通風
孔等を指定する最適化条件情報を入力し、前記構造情報
と境界条件情報をもとに解析用モデルを複数の立体の領
域に分割して、分割した各領域を代表する節点を生成す
ると共に、隣接する節点間の空気の流れ及び流れの方向
等を要素情報として生成し、その要素情報を、前記指定
された通風孔の開口率を変化させることにより得られる
各節点の温度に基づいて修正し、修正した要素情報を、
前記指定された通風孔の開口率を更に変化させることに
より得られる各節点の温度に基づいて修正する処理を繰
り返して、目標個所に最も近い節点の温度が前記目標個
所の目標温度と同一もしくはそれに近い温度になったと
きの前記指定された通風孔の開口率を最適開口率とする
ことを特徴とする。
子機器の筐体に設ける通風孔の最適な開口率を得るため
の解析を行う通風孔解析装置であって、解析用モデルと
しての電子機器の筐体大きさや形状、及び筐体に配置さ
れる部品等の構造に関する構造情報と、発熱部品の発熱
量や熱の存在領域及び通風孔の配置位置等の境界条件情
報と、目標個所や目標温度、目標個所の発熱量、及び目
標個所を目標温度にするために開口率を最適化する通風
孔等を指定する最適化条件情報を入力し、前記構造情報
と境界条件情報をもとに解析用モデルを複数の立体の領
域に分割して、分割した各領域を代表する節点を生成す
ると共に、隣接する節点間の空気の流れ及び流れの方向
等を要素情報として生成し、その要素情報を、前記指定
された通風孔の開口率を変化させることにより得られる
各節点の温度に基づいて修正し、修正した要素情報を、
前記指定された通風孔の開口率を更に変化させることに
より得られる各節点の温度に基づいて修正する処理を繰
り返して、目標個所に最も近い節点の温度が前記目標個
所の目標温度と同一もしくはそれに近い温度になったと
きの前記指定された通風孔の開口率を最適開口率とする
ことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明によ
る通風孔解析装置の実施の形態を説明する。図１は第１
の実施の形態の構成を示すブロック図である。本通風孔
解析装置は、処理部１と、この処理部１に接続された主
記憶部５０、及び外部記憶装置６０から成り、処理部１
は、情報入力部１０、前処理部２０、演算部３０、及び
最適化判定部４０により構成されている。
る通風孔解析装置の実施の形態を説明する。図１は第１
の実施の形態の構成を示すブロック図である。本通風孔
解析装置は、処理部１と、この処理部１に接続された主
記憶部５０、及び外部記憶装置６０から成り、処理部１
は、情報入力部１０、前処理部２０、演算部３０、及び
最適化判定部４０により構成されている。
【０００９】情報入力部１０は、構造情報入力部１１
と、境界条件入力部１２と、最適化条件入力部１３から
成り、ここで構造情報入力部１１は解析用モデルとして
の電子機器の筐体の大きさや形状、筐体内に実装される
ブロック状や板状等の部品の大きさと配置位置等の構造
に関する情報を入力する入力部である。また、境界条件
入力部１２は、発熱部品の発熱量や熱の存在領域、防塵
用のフィルタの存在やその位置及び目の粗さ、冷却用の
ファンの配置位置と送風方向や風力、及び通風孔の配置
位置等の境界条件に関する情報を入力する入力部であっ
て、最適化条件入力部１３は、最適化の条件となる個所
の指定や温度の指定、及び開口率を最適化する通風孔を
指定する入力部である。
と、境界条件入力部１２と、最適化条件入力部１３から
成り、ここで構造情報入力部１１は解析用モデルとして
の電子機器の筐体の大きさや形状、筐体内に実装される
ブロック状や板状等の部品の大きさと配置位置等の構造
に関する情報を入力する入力部である。また、境界条件
入力部１２は、発熱部品の発熱量や熱の存在領域、防塵
用のフィルタの存在やその位置及び目の粗さ、冷却用の
ファンの配置位置と送風方向や風力、及び通風孔の配置
位置等の境界条件に関する情報を入力する入力部であっ
て、最適化条件入力部１３は、最適化の条件となる個所
の指定や温度の指定、及び開口率を最適化する通風孔を
指定する入力部である。
【００１０】但し、これら構造情報入力部１１、境界条
件入力部１２、及び最適化条件入力部１３は情報入力部
１０の機能であり、実際には構造情報入力部１１はＣＲ
Ｔディスプレイ、キーボード、マウス等の機構部とソフ
トウエアにより実現され、ＣＲＴディスプレイを見なが
らキーボードやマウス等で入力を行うものとなってい
る。
件入力部１２、及び最適化条件入力部１３は情報入力部
１０の機能であり、実際には構造情報入力部１１はＣＲ
Ｔディスプレイ、キーボード、マウス等の機構部とソフ
トウエアにより実現され、ＣＲＴディスプレイを見なが
らキーボードやマウス等で入力を行うものとなってい
る。
【００１１】前処理部２０は、解析用モデルを複数の立
方体状の領域や直方体状の領域に分割して、各領域を代
表する節点（節点情報）を生成する節点情報生成部２１
と、隣接する節点同志を関連づけた要素（要素情報）情
報を生成する要素情報生成部２２と、最適化処理により
節点情報及び要素情報を修正する最適メッシュ修正部
（要素情報修正部）２３とで構成されている。
方体状の領域や直方体状の領域に分割して、各領域を代
表する節点（節点情報）を生成する節点情報生成部２１
と、隣接する節点同志を関連づけた要素（要素情報）情
報を生成する要素情報生成部２２と、最適化処理により
節点情報及び要素情報を修正する最適メッシュ修正部
（要素情報修正部）２３とで構成されている。
【００１２】演算部３０は、前記節点、要素情報を参照
して空気の流れに関連する連立方程式を解いて各節点の
風速及び圧力を求める流れ計算部３１と、温度に関する
連立方程式を解いて各節点の温度を求める温度計算部３
２と、解析結果を出力する結果出力部３３とで構成され
ている。最適化判定部４０は、解析結果により最適化条
件入力部１３により指定された温度を維持するために必
要とされる風速が確保されているかどうかを判定する風
速条件判定部４１と、最適化条件入力部１３によって指
定された個所が最適化条件入力部１３によって指定され
た温度条件を満たすかどうかを判定する温度条件判定部
４２とで構成されている。
して空気の流れに関連する連立方程式を解いて各節点の
風速及び圧力を求める流れ計算部３１と、温度に関する
連立方程式を解いて各節点の温度を求める温度計算部３
２と、解析結果を出力する結果出力部３３とで構成され
ている。最適化判定部４０は、解析結果により最適化条
件入力部１３により指定された温度を維持するために必
要とされる風速が確保されているかどうかを判定する風
速条件判定部４１と、最適化条件入力部１３によって指
定された個所が最適化条件入力部１３によって指定され
た温度条件を満たすかどうかを判定する温度条件判定部
４２とで構成されている。
【００１３】主記憶部５０は、最適化条件記憶部５１と
メッシュ情報記憶部５２とで構成されており、最適化条
件記憶部５１は最適化条件入力部１３により指定された
最適化条件を記憶し、メッシュ情報記憶部５２は節点情
報生成部２１及び要素情報生成部２２により生成された
節点情報及び要素情報をメッシュ情報として記憶するも
のとなっている。
メッシュ情報記憶部５２とで構成されており、最適化条
件記憶部５１は最適化条件入力部１３により指定された
最適化条件を記憶し、メッシュ情報記憶部５２は節点情
報生成部２１及び要素情報生成部２２により生成された
節点情報及び要素情報をメッシュ情報として記憶するも
のとなっている。
【００１４】更に、外部記憶装置６０は、構造情報及び
境界条件情報を保存する解析用モデルデータベース（以
下、解析用モデルＤＢ）６１と、解析結果を保存する解
析結果データベース（以下、解析結果ＤＢ）６２により
構成されている。図２は第１の実施の形態の作用を示す
フローチャートで、その処理についてＳで示したステッ
プに従って説明する。 ＜Ｓ１＞ 構造情報入力部１１により、解析用モデルと
しての電子機器の筐体の大きさや形状、筐体内に実装さ
れるブロック状や板状等の部品の大きさと配置位置等を
構造情報として入力し、解析用モデルＤＢ６１に保存す
る。 ＜Ｓ２＞ 境界条件入力部１２により、発熱部品の発熱
量や熱の存在領域、フィルタの存在やその位置及び目の
粗さ、ファンの配置位置や風量や風速、及び通風孔の配
置位置等を境界条件情報として入力して、この情報も解
析用モデルＤＢ６１に保存する。 ＜Ｓ３＞ 最適化条件入力部１３により、温度を一定以
下に保つための目標個所や目標温度、目標個所の発熱
量、及び目標個所を目標温度のするための開口率を最適
化する通風孔（通風孔設置位置）を指定し、これらを最
適化条件情報として最適化条件記憶部５１に格納する。
境界条件情報を保存する解析用モデルデータベース（以
下、解析用モデルＤＢ）６１と、解析結果を保存する解
析結果データベース（以下、解析結果ＤＢ）６２により
構成されている。図２は第１の実施の形態の作用を示す
フローチャートで、その処理についてＳで示したステッ
プに従って説明する。 ＜Ｓ１＞ 構造情報入力部１１により、解析用モデルと
しての電子機器の筐体の大きさや形状、筐体内に実装さ
れるブロック状や板状等の部品の大きさと配置位置等を
構造情報として入力し、解析用モデルＤＢ６１に保存す
る。 ＜Ｓ２＞ 境界条件入力部１２により、発熱部品の発熱
量や熱の存在領域、フィルタの存在やその位置及び目の
粗さ、ファンの配置位置や風量や風速、及び通風孔の配
置位置等を境界条件情報として入力して、この情報も解
析用モデルＤＢ６１に保存する。 ＜Ｓ３＞ 最適化条件入力部１３により、温度を一定以
下に保つための目標個所や目標温度、目標個所の発熱
量、及び目標個所を目標温度のするための開口率を最適
化する通風孔（通風孔設置位置）を指定し、これらを最
適化条件情報として最適化条件記憶部５１に格納する。
【００１５】この場合の通風孔の指定は、電子機器の筐
体の異なる位置に設けられる複数の通風孔のうち、通風
孔の開口率を変えることができないものもあるので、開
口率を変えても支障のない通風孔を指定するものとす
る。 ＜Ｓ４＞ 節点情報生成部２１は解析用モデルＤＢ６１
から構造情報及び境界条件情報を読み出し、これらの情
報を参照して解析用モデルを複数の直方体状の領域に分
割する。そして、分割した各領域における任意の点（例
えば中心点）を各領域を代表する節点として生成し、そ
の生成した節点情報をメッシュ情報記憶部５２に格納す
る。 ＜Ｓ５＞ 要素情報生成部２２はメッシュ情報記憶部５
２から節点情報を読み出し、前記の指定された通風孔の
開口率を予め定めた初期の値、例えば１００％に設定し
て、隣接する節点間における空気の流れる方向や、節点
間に存在する部品の壁面の存在等による空気の流れの変
化等の情報を指定通風孔の開口率を最適化するための要
素として生成し、その要素情報をメッシュ情報記憶部５
２に格納する。 ＜Ｓ６＞ 最適メッシュ修正部２３は最適化条件記憶部
５１から最適化条件情報を読み出し、指定通風孔の開口
率を予め定めた一定の値、例えば５０％に一時的に置き
換えて、この開口率と最適化条件情報を使用してメッシ
ュ情報記憶部５２に格納されている要素情報を修正す
る。 ＜Ｓ７＞ 流れ計算部３１はメッシュ情報記憶部５２か
ら節点情報及び修正した要素情報を読み出し、その読み
出した節点情報及び要素情報を参照して流れに関する連
立方程式を解き、各節点における風速を求める。 ＜Ｓ８＞ 風速条件判定部４１は最適化条件記憶部５１
から最適化条件情報である目標の温度を設定する目標個
所及び目標個所の発熱量情報を読み出し、これらの情報
から目標個所周辺で必要とされる風速ｖを下記の式
（１）により求める。
体の異なる位置に設けられる複数の通風孔のうち、通風
孔の開口率を変えることができないものもあるので、開
口率を変えても支障のない通風孔を指定するものとす
る。 ＜Ｓ４＞ 節点情報生成部２１は解析用モデルＤＢ６１
から構造情報及び境界条件情報を読み出し、これらの情
報を参照して解析用モデルを複数の直方体状の領域に分
割する。そして、分割した各領域における任意の点（例
えば中心点）を各領域を代表する節点として生成し、そ
の生成した節点情報をメッシュ情報記憶部５２に格納す
る。 ＜Ｓ５＞ 要素情報生成部２２はメッシュ情報記憶部５
２から節点情報を読み出し、前記の指定された通風孔の
開口率を予め定めた初期の値、例えば１００％に設定し
て、隣接する節点間における空気の流れる方向や、節点
間に存在する部品の壁面の存在等による空気の流れの変
化等の情報を指定通風孔の開口率を最適化するための要
素として生成し、その要素情報をメッシュ情報記憶部５
２に格納する。 ＜Ｓ６＞ 最適メッシュ修正部２３は最適化条件記憶部
５１から最適化条件情報を読み出し、指定通風孔の開口
率を予め定めた一定の値、例えば５０％に一時的に置き
換えて、この開口率と最適化条件情報を使用してメッシ
ュ情報記憶部５２に格納されている要素情報を修正す
る。 ＜Ｓ７＞ 流れ計算部３１はメッシュ情報記憶部５２か
ら節点情報及び修正した要素情報を読み出し、その読み
出した節点情報及び要素情報を参照して流れに関する連
立方程式を解き、各節点における風速を求める。 ＜Ｓ８＞ 風速条件判定部４１は最適化条件記憶部５１
から最適化条件情報である目標の温度を設定する目標個
所及び目標個所の発熱量情報を読み出し、これらの情報
から目標個所周辺で必要とされる風速ｖを下記の式
（１）により求める。
【００１６】
【数式１】
ここで、
Ｓは目標温度を設定する目標個所を含む面の面積
Ｑは目標温度を設定する目標個所を含む面からの発熱量
Δｔは目標温度と目標個所の周囲温度との差、つまり目
標個所の周囲温度からの温度上昇 ｌは目標温度を設定する目標個所が存在する面の風上方
向の前縁から目標個所までの距離 である。
標個所の周囲温度からの温度上昇 ｌは目標温度を設定する目標個所が存在する面の風上方
向の前縁から目標個所までの距離 である。
【００１７】図３は距離ｌを示す説明図である。これに
よって求められた風速ｖをｖ2 とし、流れ計算部３１に
よって求められた各節点の風速のうちの目標個所に最も
近い節点の風速をｖ1 として両者を比較し、下記の式
（２）により指定通風孔を最適化するための開口率ｒを
求める。
よって求められた風速ｖをｖ2 とし、流れ計算部３１に
よって求められた各節点の風速のうちの目標個所に最も
近い節点の風速をｖ1 として両者を比較し、下記の式
（２）により指定通風孔を最適化するための開口率ｒを
求める。
【００１８】
【数式２】
ここで、ｒ0 は前記要素情報修正時の通風孔の開口率
（５０％）を表す。 ＜Ｓ９＞ 最適メッシュ修正部２３は、このようにして
求めた最適化のための開口率を用いてメッシュ情報記憶
部５２に格納されている指定通風孔に関する要素情報を
修正する。 ＜Ｓ１０＞ 流れ計算部３１はメッシュ情報記憶部５２
から節点情報及び修正した要素情報を読み出し、この節
点情報及び要素情報を参照してに空気の流れに関する連
立方程式を解き、各節点における風速を求める。 ＜Ｓ１１＞ ここで求めた各節点の風速及びメッシュ情
報記憶部５２に格納されている節点情報及び要素情報を
参照して温度計算部３２は温度に関する連立方程式を解
き、各節点における温度を求める。 ＜Ｓ１２＞ 温度条件判定部４２は、最適化情報記憶部
５１から目標個所の目標の温度を読み出して、温度計算
部３２で求めた目標個所に最も近い節点の温度と比較す
る。
（５０％）を表す。 ＜Ｓ９＞ 最適メッシュ修正部２３は、このようにして
求めた最適化のための開口率を用いてメッシュ情報記憶
部５２に格納されている指定通風孔に関する要素情報を
修正する。 ＜Ｓ１０＞ 流れ計算部３１はメッシュ情報記憶部５２
から節点情報及び修正した要素情報を読み出し、この節
点情報及び要素情報を参照してに空気の流れに関する連
立方程式を解き、各節点における風速を求める。 ＜Ｓ１１＞ ここで求めた各節点の風速及びメッシュ情
報記憶部５２に格納されている節点情報及び要素情報を
参照して温度計算部３２は温度に関する連立方程式を解
き、各節点における温度を求める。 ＜Ｓ１２＞ 温度条件判定部４２は、最適化情報記憶部
５１から目標個所の目標の温度を読み出して、温度計算
部３２で求めた目標個所に最も近い節点の温度と比較す
る。
【００１９】その結果、温度計算部３２で求めた目標個
所に最も近い節点の温度が目標の温度よりも低かった場
合、一定の割合づつ開口率を修正して、例えば５％づつ
開口率を減少して、繰り返し計算を行い、各繰り返し計
算において、目標とする温度を上回った場合、計算を終
了するが、この計算において目標とする温度を上回る１
つ前の開口率を最適開口率とする。
所に最も近い節点の温度が目標の温度よりも低かった場
合、一定の割合づつ開口率を修正して、例えば５％づつ
開口率を減少して、繰り返し計算を行い、各繰り返し計
算において、目標とする温度を上回った場合、計算を終
了するが、この計算において目標とする温度を上回る１
つ前の開口率を最適開口率とする。
【００２０】逆に、温度計算部３２で求めた温度温度が
目標の温度より高かった場合は、５％づつ開口率を増加
させて繰り返し計算を行い、各繰り返し計算において、
目標とする温度を下回った場合、計算を終了し、この計
算において目標とする温度を下回ったときの開口率を最
適開口率とする。 ＜Ｓ１３＞ 最適開口率が得られた場合、計算終了とす
る。 ＜Ｓ１４＞ 解析結果出力部３３は最適開口率と各節点
の温度、風速を解析結果情報として解析結果ＤＢ６２に
出力し、最終的に解析結果情報を解析用モデルＤＢ６１
に出力して格納する。
目標の温度より高かった場合は、５％づつ開口率を増加
させて繰り返し計算を行い、各繰り返し計算において、
目標とする温度を下回った場合、計算を終了し、この計
算において目標とする温度を下回ったときの開口率を最
適開口率とする。 ＜Ｓ１３＞ 最適開口率が得られた場合、計算終了とす
る。 ＜Ｓ１４＞ 解析結果出力部３３は最適開口率と各節点
の温度、風速を解析結果情報として解析結果ＤＢ６２に
出力し、最終的に解析結果情報を解析用モデルＤＢ６１
に出力して格納する。
【００２１】以上説明した第１の実施の形態によれば、
最適な開口率を決定したい通風孔が１つの場合、入力さ
れた条件を満たす最適な開口率を短時間で決定すること
ができる。次に、第２の実施の形態について説明する。
図４は第２の実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。
最適な開口率を決定したい通風孔が１つの場合、入力さ
れた条件を満たす最適な開口率を短時間で決定すること
ができる。次に、第２の実施の形態について説明する。
図４は第２の実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。
【００２２】この第２の実施の形態は、複数の指定通風
孔のうち目標個所を目標温度にする上で最適な通風孔を
決定する最適化通風孔決定部４３を最適化判定部４０に
付加すると共に、主記憶部５０に解析結果を記憶する解
析結果記憶部５３を設けたもので、この他の構成は第１
の実施の形態と同様であるので図１と同一の符号を付
し、その説明を省略する。
孔のうち目標個所を目標温度にする上で最適な通風孔を
決定する最適化通風孔決定部４３を最適化判定部４０に
付加すると共に、主記憶部５０に解析結果を記憶する解
析結果記憶部５３を設けたもので、この他の構成は第１
の実施の形態と同様であるので図１と同一の符号を付
し、その説明を省略する。
【００２３】図５は第２の実施の形態の作用を示すフロ
ーチャートで、その処理についてＳで示したステップに
従って説明する。 ＜Ｓ２１＞ 構造情報入力部１１により、解析モデルと
しての電子機器の筐体の大きさや形状、筐体内に実装さ
れるブロック状や板状等の部品の大きさと配置位置等を
構造情報として入力し、解析用モデルＤＢ６１に保存す
る。 ＜Ｓ２２＞ 境界条件入力部１２により、発熱部品の発
熱量や熱の存在領域、フィルタの存在やその位置及び目
の粗さ、ファンの配置位置や風量及び風速、通風孔の配
置位置等を境界条件情報として入力して、この情報も解
析用モデルＤＢ６１に保存する。 ＜Ｓ２３＞ 最適化条件入力部１３により、温度を一定
以下に保つための目標の個所及びその目標の温度を指定
すると共に、この目標個所を目標温度にするために開口
率を最適化する通風孔（通風孔設置位置）の候補を複数
指定し、これらを最適化条件情報として最適化条件記憶
部５１に格納する。
ーチャートで、その処理についてＳで示したステップに
従って説明する。 ＜Ｓ２１＞ 構造情報入力部１１により、解析モデルと
しての電子機器の筐体の大きさや形状、筐体内に実装さ
れるブロック状や板状等の部品の大きさと配置位置等を
構造情報として入力し、解析用モデルＤＢ６１に保存す
る。 ＜Ｓ２２＞ 境界条件入力部１２により、発熱部品の発
熱量や熱の存在領域、フィルタの存在やその位置及び目
の粗さ、ファンの配置位置や風量及び風速、通風孔の配
置位置等を境界条件情報として入力して、この情報も解
析用モデルＤＢ６１に保存する。 ＜Ｓ２３＞ 最適化条件入力部１３により、温度を一定
以下に保つための目標の個所及びその目標の温度を指定
すると共に、この目標個所を目標温度にするために開口
率を最適化する通風孔（通風孔設置位置）の候補を複数
指定し、これらを最適化条件情報として最適化条件記憶
部５１に格納する。
【００２４】この場合の通風孔の指定は、電子機器の筐
体に設けられる複数の通風孔設置領域のうち、通風孔の
開口率を変えることができないものもあるので、開口率
を変えても支障のない通風孔をもつ通風孔設置領域を候
補として指定する。 ＜Ｓ２４＞ 節点情報生成部２１は、解析用モデルＤＢ
６１から構造情報及び境界条件情報を読み出し、これら
の情報を参照して解析用モデルを複数の直方体状の領域
に分割する。そして、分割した各領域における任意の点
（例えば中心点）を各領域を代表する節点として生成
し、その節点情報をメッシュ情報記憶部５２に格納す
る。 ＜Ｓ２５＞ 要素情報生成部２２はメッシュ情報記憶部
５２から節点情報を読み出し、前記の指定されたすべて
の通風孔の開口率を予め定めた初期値、例えば１００％
に設定して、隣接する節点間における空気の流れる方向
や、節点間に存在する部品の壁面の存在等による空気の
流れの変化等の情報を指定通風孔の開口率を最適化する
ための要素として生成し、その生成した要素情報をメッ
シュ情報記憶部５２に格納する。 ＜Ｓ２６＞ 最適メッシュ修正部２３は最適化条件記憶
部５１から最適化条件情報を読み出し、指定されたすべ
ての通風孔の開口率を予め定めた一定の値、例えば５０
％に一時的に置き換えて、この開口率と最適化条件情報
を使用してメッシュ情報記憶部５２に格納されている要
素情報を修正する。 ＜Ｓ２７＞ 流れ計算部３１はメッシュ情報記憶部５２
から節点情報及び修正した要素情報を読み出し、その読
み出した節点情報及び要素情報を参照して流れに関する
連立方程式を解き、各節点における風速を求める。 ＜Ｓ２８＞ 風速条件判定部４１は最適化条件記憶部５
１から最適化条件情報である目標の温度を設定する目標
個所及び目標個所の発熱量情報を読み出し、これらの情
報から目標個所周辺で必要とされる風速ｖを前記式
（１）により求める。
体に設けられる複数の通風孔設置領域のうち、通風孔の
開口率を変えることができないものもあるので、開口率
を変えても支障のない通風孔をもつ通風孔設置領域を候
補として指定する。 ＜Ｓ２４＞ 節点情報生成部２１は、解析用モデルＤＢ
６１から構造情報及び境界条件情報を読み出し、これら
の情報を参照して解析用モデルを複数の直方体状の領域
に分割する。そして、分割した各領域における任意の点
（例えば中心点）を各領域を代表する節点として生成
し、その節点情報をメッシュ情報記憶部５２に格納す
る。 ＜Ｓ２５＞ 要素情報生成部２２はメッシュ情報記憶部
５２から節点情報を読み出し、前記の指定されたすべて
の通風孔の開口率を予め定めた初期値、例えば１００％
に設定して、隣接する節点間における空気の流れる方向
や、節点間に存在する部品の壁面の存在等による空気の
流れの変化等の情報を指定通風孔の開口率を最適化する
ための要素として生成し、その生成した要素情報をメッ
シュ情報記憶部５２に格納する。 ＜Ｓ２６＞ 最適メッシュ修正部２３は最適化条件記憶
部５１から最適化条件情報を読み出し、指定されたすべ
ての通風孔の開口率を予め定めた一定の値、例えば５０
％に一時的に置き換えて、この開口率と最適化条件情報
を使用してメッシュ情報記憶部５２に格納されている要
素情報を修正する。 ＜Ｓ２７＞ 流れ計算部３１はメッシュ情報記憶部５２
から節点情報及び修正した要素情報を読み出し、その読
み出した節点情報及び要素情報を参照して流れに関する
連立方程式を解き、各節点における風速を求める。 ＜Ｓ２８＞ 風速条件判定部４１は最適化条件記憶部５
１から最適化条件情報である目標の温度を設定する目標
個所及び目標個所の発熱量情報を読み出し、これらの情
報から目標個所周辺で必要とされる風速ｖを前記式
（１）により求める。
【００２５】ここで求められた風速と、流れ計算部３１
によって求められた各節点の風速のうちの目標個所に最
も近い節点の風速を比較し、前記式（２）により指定さ
れたすべての通風孔を最適化する開口率を求める。 ＜Ｓ２９＞ 最適メッシュ修正部２３は、このようにし
て求めた最適化のための開口率を用いてメッシュ情報記
憶部５２に格納されている指定されたすべての通風孔に
関する要素情報を修正する。 ＜Ｓ３０＞ 流れ計算部３１はメッシュ情報記憶部５２
から節点情報及び修正した要素情報を読み出し、この節
点情報及び要素情報を参照してに空気の流れに関する連
立方程式を解き、各節点における風速を求める。 ＜Ｓ３１＞ ここで求めた各節点の風速及びメッシュ情
報記憶部５２に格納されている節点情報及び要素情報を
参照して温度計算部３２は温度に関する連立方程式を解
き、各節点における温度を求める。 ＜Ｓ３２＞ 温度条件判定部４２は、最適化情報記憶部
５１から目標個所の目標の温度を読み出して、温度計算
部３２で求めた目標個所に最も近い節点の温度と比較す
る。
によって求められた各節点の風速のうちの目標個所に最
も近い節点の風速を比較し、前記式（２）により指定さ
れたすべての通風孔を最適化する開口率を求める。 ＜Ｓ２９＞ 最適メッシュ修正部２３は、このようにし
て求めた最適化のための開口率を用いてメッシュ情報記
憶部５２に格納されている指定されたすべての通風孔に
関する要素情報を修正する。 ＜Ｓ３０＞ 流れ計算部３１はメッシュ情報記憶部５２
から節点情報及び修正した要素情報を読み出し、この節
点情報及び要素情報を参照してに空気の流れに関する連
立方程式を解き、各節点における風速を求める。 ＜Ｓ３１＞ ここで求めた各節点の風速及びメッシュ情
報記憶部５２に格納されている節点情報及び要素情報を
参照して温度計算部３２は温度に関する連立方程式を解
き、各節点における温度を求める。 ＜Ｓ３２＞ 温度条件判定部４２は、最適化情報記憶部
５１から目標個所の目標の温度を読み出して、温度計算
部３２で求めた目標個所に最も近い節点の温度と比較す
る。
【００２６】その結果、温度計算部３２で求めた目標個
所に最も近い節点の温度が目標の温度よりも低かった場
合、一定の割合づつ開口率を修正して、例えば５％づつ
開口率を減少するように修正して、目標とする温度ある
いはそれを上回るまで繰り返し計算を行い、逆に、温度
計算部３２で求めた温度温度が目標の温度より高かった
場合は、５％づつ開口率を増加させて、目標とする温度
あるいはそれを下回るまで繰り返し計算を行う。 ＜Ｓ３３＞ 目標個所に最も近い節点の温度として、目
標の温度あるいはそれに近い温度が得られた場合、計算
終了とする。 ＜Ｓ３４＞ 計算が終了した場合、最適化通風孔決定部
４３は指定された複数の通風孔すべてに対して１つずつ
順にに塞いで開口率を０％に設定し、目標個所に最も近
い節点おける流れ計算及び温度計算を行う。 ＜Ｓ３５＞ この計算後、最適化条件記憶部５１に記憶
されている開口率を５０％に設定した場合の目標個所に
最も近い節点の温度（第１の温度）と、前記の計算によ
り得られた開口率を０％に設定したときの目標個所に最
も近い節点における温度（第２の温度）を指定された通
風孔毎に比較し、最も温度差の大きい通風孔を最適化す
る対象通風孔として決定する。 ＜Ｓ３６＞ 解析結果出力部３３は最適開口率と各節点
の温度、風速を解析結果情報として解析結果ＤＢ６２に
出力し、最終的に解析結果情報を解析用モデルＤＢ６１
に出力して格納する。
所に最も近い節点の温度が目標の温度よりも低かった場
合、一定の割合づつ開口率を修正して、例えば５％づつ
開口率を減少するように修正して、目標とする温度ある
いはそれを上回るまで繰り返し計算を行い、逆に、温度
計算部３２で求めた温度温度が目標の温度より高かった
場合は、５％づつ開口率を増加させて、目標とする温度
あるいはそれを下回るまで繰り返し計算を行う。 ＜Ｓ３３＞ 目標個所に最も近い節点の温度として、目
標の温度あるいはそれに近い温度が得られた場合、計算
終了とする。 ＜Ｓ３４＞ 計算が終了した場合、最適化通風孔決定部
４３は指定された複数の通風孔すべてに対して１つずつ
順にに塞いで開口率を０％に設定し、目標個所に最も近
い節点おける流れ計算及び温度計算を行う。 ＜Ｓ３５＞ この計算後、最適化条件記憶部５１に記憶
されている開口率を５０％に設定した場合の目標個所に
最も近い節点の温度（第１の温度）と、前記の計算によ
り得られた開口率を０％に設定したときの目標個所に最
も近い節点における温度（第２の温度）を指定された通
風孔毎に比較し、最も温度差の大きい通風孔を最適化す
る対象通風孔として決定する。 ＜Ｓ３６＞ 解析結果出力部３３は最適開口率と各節点
の温度、風速を解析結果情報として解析結果ＤＢ６２に
出力し、最終的に解析結果情報を解析用モデルＤＢ６１
に出力して格納する。
【００２７】以上説明した第２の実施の形態によれば、
複数の通風孔が指定された場合、開口率の最適化に最も
適した通風孔を自動的に選択することができ、その上で
第１の実施の形態と同様に指定された条件を満たす最適
な開口率を短時間で決定することができる。次に、第３
の実施の形態について説明する。
複数の通風孔が指定された場合、開口率の最適化に最も
適した通風孔を自動的に選択することができ、その上で
第１の実施の形態と同様に指定された条件を満たす最適
な開口率を短時間で決定することができる。次に、第３
の実施の形態について説明する。
【００２８】図６は第３の実施の形態の構成を示すブロ
ック図である。この第３の実施の形態は、第１の実施の
形態の形態における最適化判定部４０に、風速条件判定
部４１に変えて通風孔の位置の最適化を実行する通風孔
位置判定部４４を設けたもので、この他の構成は第１の
実施の形態と同様であるので図１と同一の符号を付し、
その説明を省略する。
ック図である。この第３の実施の形態は、第１の実施の
形態の形態における最適化判定部４０に、風速条件判定
部４１に変えて通風孔の位置の最適化を実行する通風孔
位置判定部４４を設けたもので、この他の構成は第１の
実施の形態と同様であるので図１と同一の符号を付し、
その説明を省略する。
【００２９】図７は第３の実施の形態の作用を示すフロ
ーチャートで、その処理についてＳで示したステップに
従って説明する。 ＜Ｓ４１＞ 構造情報入力部１１により、解析用モデル
としての電子機器の筐体の大きさや形状、筐体内に実装
されるブロック状や板状等の部品の大きさと配置位置等
を構造情報として入力し、解析用モデルＤＢ６１に保存
する。 ＜Ｓ４２＞ 境界条件入力部１２により、発熱部品の発
熱量や熱の存在領域、フィルタの存在やその位置及び目
の粗さ、ファンの配置位置や風量や風速等を境界条件情
報として入力して、この情報も解析用モデルＤＢ６１に
保存する。 ＜Ｓ４３＞ 最適化条件入力部１３により、温度を一定
以下に保つための目標の個所及びその目標の温度を指定
すると共に、この目標個所を目標温度にするために開口
率を最適化する通風孔を設置することが可能な通風孔設
置可能領域を指定し、更にこの通風孔設置可能領域内に
設けられる通風孔の領域（大きさ）を指定して、これら
を最適化条件情報として最適化条件記憶部５１に格納す
る。
ーチャートで、その処理についてＳで示したステップに
従って説明する。 ＜Ｓ４１＞ 構造情報入力部１１により、解析用モデル
としての電子機器の筐体の大きさや形状、筐体内に実装
されるブロック状や板状等の部品の大きさと配置位置等
を構造情報として入力し、解析用モデルＤＢ６１に保存
する。 ＜Ｓ４２＞ 境界条件入力部１２により、発熱部品の発
熱量や熱の存在領域、フィルタの存在やその位置及び目
の粗さ、ファンの配置位置や風量や風速等を境界条件情
報として入力して、この情報も解析用モデルＤＢ６１に
保存する。 ＜Ｓ４３＞ 最適化条件入力部１３により、温度を一定
以下に保つための目標の個所及びその目標の温度を指定
すると共に、この目標個所を目標温度にするために開口
率を最適化する通風孔を設置することが可能な通風孔設
置可能領域を指定し、更にこの通風孔設置可能領域内に
設けられる通風孔の領域（大きさ）を指定して、これら
を最適化条件情報として最適化条件記憶部５１に格納す
る。
【００３０】図８はこの通風孔設置可能領域と通風孔の
領域の関係を示す図で、Ａは通風孔設置可能領域、Ｂは
指定通風孔であり、通風孔設置可能領域Ａ内に任意の大
きさの通風孔Ｂを指定する。 ＜Ｓ４４＞ 節点情報生成部２１は解析用モデルＤＢ６
１から構造情報及び境界条件情報を読み出し、これらの
情報を参照して解析用モデルを複数の直方体状の領域に
分割する。そして、分割した各領域における任意の点
（例えば中心点）を各領域を代表する節点として生成
し、その節点情報をメッシュ情報記憶部５２に格納す
る。 ＜Ｓ４５＞ 要素情報生成部２２はメッシュ情報記憶部
５２から節点情報を読み出し、前記の指定された通風孔
の開口率を予め定めた初期の値、例えば１００％に設定
して、隣接する節点間における空気の流れる方向や、節
点間に存在する部品の壁面の存在等による空気の流れの
変化等の情報を指定通風孔の開口率を最適化するための
要素として生成し、その要素情報をメッシュ情報記憶部
５２に格納する。 ＜Ｓ４６＞ 通風孔位置判定部４４は最適化条件記憶部
５１から最適化条件情報の通風孔設置可能領域を読み出
し、この通風孔設置可能領域を複数に分割する。
領域の関係を示す図で、Ａは通風孔設置可能領域、Ｂは
指定通風孔であり、通風孔設置可能領域Ａ内に任意の大
きさの通風孔Ｂを指定する。 ＜Ｓ４４＞ 節点情報生成部２１は解析用モデルＤＢ６
１から構造情報及び境界条件情報を読み出し、これらの
情報を参照して解析用モデルを複数の直方体状の領域に
分割する。そして、分割した各領域における任意の点
（例えば中心点）を各領域を代表する節点として生成
し、その節点情報をメッシュ情報記憶部５２に格納す
る。 ＜Ｓ４５＞ 要素情報生成部２２はメッシュ情報記憶部
５２から節点情報を読み出し、前記の指定された通風孔
の開口率を予め定めた初期の値、例えば１００％に設定
して、隣接する節点間における空気の流れる方向や、節
点間に存在する部品の壁面の存在等による空気の流れの
変化等の情報を指定通風孔の開口率を最適化するための
要素として生成し、その要素情報をメッシュ情報記憶部
５２に格納する。 ＜Ｓ４６＞ 通風孔位置判定部４４は最適化条件記憶部
５１から最適化条件情報の通風孔設置可能領域を読み出
し、この通風孔設置可能領域を複数に分割する。
【００３１】図９は通風孔設置可能領域Ａの分割例を示
す図で、ａ，ｂ，ｃ，ｄの４つの領域に等分割し、更に
通風孔設置可能領域Ａの中心に領域ａ〜ｄと同じ面積を
持つ領域ｅを設定している。 ＜Ｓ４７＞ そして、通風孔位置判定部４４は前記の
指定された通風孔Ｂを領域ａの中心に配置し、メッシュ
情報記憶部５２から要素情報を読み出して、その要素情
報を指定通風孔の配置を参照して修正する。
す図で、ａ，ｂ，ｃ，ｄの４つの領域に等分割し、更に
通風孔設置可能領域Ａの中心に領域ａ〜ｄと同じ面積を
持つ領域ｅを設定している。 ＜Ｓ４７＞ そして、通風孔位置判定部４４は前記の
指定された通風孔Ｂを領域ａの中心に配置し、メッシュ
情報記憶部５２から要素情報を読み出して、その要素情
報を指定通風孔の配置を参照して修正する。
【００３２】修正した要素情報はメッシュ情報記憶部５
２に記憶させる。 ＜Ｓ４８＞ 流れ計算部３１はメッシュ情報記憶部５２
から節点情報及び修正した要素情報を読み出し、その読
み出した節点情報及び要素情報を参照して流れに関する
連立方程式を解き、各節点における風速を求める。 ＜Ｓ４９＞ ここで求めた各節点の風速及びメッシュ情
報記憶部５２に格納されている節点情報及び要素情報を
参照して温度計算部３２は温度に関する連立方程式を解
き、各節点における温度を求める。 ＜Ｓ５０＞ 温度条件判定部４２は、最適化条件記憶部
５１から目標個所の目標温度を読み出して、この目標温
度と温度計算部３２で求めた目標個所に最も近い節点の
温度との誤差を求めて、その情報を最適化条件記憶部５
１に記憶させる。 ＜Ｓ５１＞ 通風孔位置判定部４４は分割したすべての
領域ａ〜ｅについて計算が終了したか否かを判断し、終
了していない場合はＳ４６からの処理を繰り返して、領
域ｂ〜ｅについても同様の計算を行う。 ＜Ｓ５２＞ すべての領域ａ〜ｅについて計算が終了し
た場合、通風孔位置判定部４４は、最適化条件記憶部５
１から前記の計算による領域ａ〜ｅの温度誤差を読み出
し、すべての領域ａ〜ｅにおける誤差が一定の値（例え
ば１０％）未満であれば、指定通風孔Ｂを領域ａ〜ｅい
ずれに設置しても結果は変わらないと判断して、例えば
領域ｅに設置するものとして、その情報を最適化条件記
憶部５１に格納するが、領域ａ〜ｅのうち温度誤差が前
記一定の値以上ある領域があれば、最も差の小さい領域
を選択し、その領域に通風孔を設置するものとして、そ
の情報を最適化条件記憶部５１に格納する。 ＜Ｓ５３＞ その後、最適化条件記憶部５１に格納され
ている選択された領域に対してＳ４６からの処理を繰り
返し、これによって選択された領域が指定された通風孔
の大きさよりも小さくなった場合は、それ以上の最適化
が不可能であるので、計算終了と判定して現在の領域を
通風孔設置領域として最適化条件記憶部５１に格納す
る。 ＜Ｓ５４＞ 計算終了と判定された場合、解析結果出力
部３３は各節点の温度と風速、及び通風孔の設置位置を
解析結果情報として解析結果ＤＢ６２に出力し、最終的
に解析結果情報を解析用モデルＤＢ６１に出力して格納
する。
２に記憶させる。 ＜Ｓ４８＞ 流れ計算部３１はメッシュ情報記憶部５２
から節点情報及び修正した要素情報を読み出し、その読
み出した節点情報及び要素情報を参照して流れに関する
連立方程式を解き、各節点における風速を求める。 ＜Ｓ４９＞ ここで求めた各節点の風速及びメッシュ情
報記憶部５２に格納されている節点情報及び要素情報を
参照して温度計算部３２は温度に関する連立方程式を解
き、各節点における温度を求める。 ＜Ｓ５０＞ 温度条件判定部４２は、最適化条件記憶部
５１から目標個所の目標温度を読み出して、この目標温
度と温度計算部３２で求めた目標個所に最も近い節点の
温度との誤差を求めて、その情報を最適化条件記憶部５
１に記憶させる。 ＜Ｓ５１＞ 通風孔位置判定部４４は分割したすべての
領域ａ〜ｅについて計算が終了したか否かを判断し、終
了していない場合はＳ４６からの処理を繰り返して、領
域ｂ〜ｅについても同様の計算を行う。 ＜Ｓ５２＞ すべての領域ａ〜ｅについて計算が終了し
た場合、通風孔位置判定部４４は、最適化条件記憶部５
１から前記の計算による領域ａ〜ｅの温度誤差を読み出
し、すべての領域ａ〜ｅにおける誤差が一定の値（例え
ば１０％）未満であれば、指定通風孔Ｂを領域ａ〜ｅい
ずれに設置しても結果は変わらないと判断して、例えば
領域ｅに設置するものとして、その情報を最適化条件記
憶部５１に格納するが、領域ａ〜ｅのうち温度誤差が前
記一定の値以上ある領域があれば、最も差の小さい領域
を選択し、その領域に通風孔を設置するものとして、そ
の情報を最適化条件記憶部５１に格納する。 ＜Ｓ５３＞ その後、最適化条件記憶部５１に格納され
ている選択された領域に対してＳ４６からの処理を繰り
返し、これによって選択された領域が指定された通風孔
の大きさよりも小さくなった場合は、それ以上の最適化
が不可能であるので、計算終了と判定して現在の領域を
通風孔設置領域として最適化条件記憶部５１に格納す
る。 ＜Ｓ５４＞ 計算終了と判定された場合、解析結果出力
部３３は各節点の温度と風速、及び通風孔の設置位置を
解析結果情報として解析結果ＤＢ６２に出力し、最終的
に解析結果情報を解析用モデルＤＢ６１に出力して格納
する。
【００３３】以上説明した第３の実施の形態によれば、
通風孔の設置位置を、指定された条件を満たす最適な位
置を短時間で自動的に決定することができる。尚、上述
した第１，第２，第３の実施の形態では、通風孔に関し
ての最適化を解析する手法に関して説明したが、フィル
タにおいて圧損計数を同様の手法で最適化することもで
き、またファンの特性に関しても同様の手法で最適化す
ることができる。
通風孔の設置位置を、指定された条件を満たす最適な位
置を短時間で自動的に決定することができる。尚、上述
した第１，第２，第３の実施の形態では、通風孔に関し
ての最適化を解析する手法に関して説明したが、フィル
タにおいて圧損計数を同様の手法で最適化することもで
き、またファンの特性に関しても同様の手法で最適化す
ることができる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、解析用
モデルとしての電子機器の筐体大きさや形状、及び筐体
に配置される部品等の構造に関する構造情報と、発熱部
品の発熱量や熱の存在領域及び通風孔の配置位置等の境
界条件情報と、目標個所や目標温度、目標個所の発熱
量、及び目標個所を目標温度にするために開口率を最適
化する通風孔等を指定する最適化条件情報を入力し、前
記構造情報と境界条件情報をもとに解析用モデルを複数
の立体の領域に分割して、分割した各領域を代表する節
点を生成すると共に、隣接する節点間の空気の流れ及び
流れの方向等を要素情報として生成し、この要素を修正
しつつ一定のアルゴリズムにより目標個所に最も近い節
点の温度を求めて、通風孔の開口率や、通風孔の選択、
及び設置位置の決定を行うようにしているため、指定さ
れた条件を満たすための通風孔の最適な開口率や、最適
な通風孔、及び最適な設置位置を容易に決定することが
できるという効果が得られる。
モデルとしての電子機器の筐体大きさや形状、及び筐体
に配置される部品等の構造に関する構造情報と、発熱部
品の発熱量や熱の存在領域及び通風孔の配置位置等の境
界条件情報と、目標個所や目標温度、目標個所の発熱
量、及び目標個所を目標温度にするために開口率を最適
化する通風孔等を指定する最適化条件情報を入力し、前
記構造情報と境界条件情報をもとに解析用モデルを複数
の立体の領域に分割して、分割した各領域を代表する節
点を生成すると共に、隣接する節点間の空気の流れ及び
流れの方向等を要素情報として生成し、この要素を修正
しつつ一定のアルゴリズムにより目標個所に最も近い節
点の温度を求めて、通風孔の開口率や、通風孔の選択、
及び設置位置の決定を行うようにしているため、指定さ
れた条件を満たすための通風孔の最適な開口率や、最適
な通風孔、及び最適な設置位置を容易に決定することが
できるという効果が得られる。
【図１】第１の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施の形態の作用を示すフローチャー
ト。
ト。
【図３】目標個所の距離を示す説明図。
【図４】第２の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図５】第２の実施の形態の作用を示すフローチャー
ト。
ト。
【図６】第３の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図７】第３の実施の形態の作用を示すフローチャー
ト。
ト。
【図８】通風孔設置可能領域と通風孔の関係を示す図。
【図９】通風孔設置可能領域の分割例を示す図。
１ 処理部
１０ 情報入力部
１１ 構造情報入力部
１２ 境界条件入力部
１３ 最適化条件入力部
２０ 前処理部
２１ 節点情報生成部
２２ 要素情報生成部
２３ 最適メッシュ修正部
３０ 演算部
３１ 流れ計算部
３２ 温度計算部
３３ 結果出力部
４０ 最適化判定部
４１ 風速条件判定部
４２ 温度条件判定部
４３ 最適化通風孔決定部
４４ 通風孔位置判定部
５０ 主記憶部
５１ 最適化条件記憶部
５２ メッシュ情報記憶部
５３ 解析結果記憶部
６０ 外部記憶装置
６１ 解析用モデルＤＢ
６２ 解析結果ＤＢ
Claims (3)
- 【請求項１】 電子機器の筐体に設ける通風孔の最適な
開口率を得るための解析を行う通風孔解析装置であっ
て、 解析用モデルとしての電子機器の筐体大きさや形状、及
び筐体に配置される部品等の構造に関する構造情報と、
発熱部品の発熱量や熱の存在領域及び通風孔の配置位置
等の境界条件情報と、目標個所や目標温度、目標個所の
発熱量、及び目標個所を目標温度にするために開口率を
最適化する通風孔等を指定する最適化条件情報を入力
し、 前記構造情報と境界条件情報をもとに解析用モデルを複
数の立体の領域に分割して、分割した各領域を代表する
節点を生成すると共に、隣接する節点間の空気の流れ及
び流れの方向等を要素情報として生成し、 その要素情報を、前記指定された通風孔の開口率を変化
させることにより得られる各節点の温度に基づいて修正
し、 修正した要素情報を、前記指定された通風孔の開口率を
更に変化させることにより得られる各節点の温度に基づ
いて修正する処理を繰り返して、目標個所に最も近い節
点の温度が前記目標個所の目標温度と同一もしくはそれ
に近い温度になったときの前記指定された通風孔の開口
率を最適開口率とすることを特徴とする通風孔解析装
置。 - 【請求項２】 電子機器の筐体内における目標個所を目
標温度にするために複数の通風孔のうちから最適な通風
孔を求めるための解析を行う通風孔解析装置であって、 解析用モデルとしての電子機器の筐体大きさや形状、及
び筐体に配置される部品等の構造に関する構造情報と、
発熱部品の発熱量や熱の存在領域及び通風孔の配置位置
等の境界条件情報と、目標個所や目標温度、目標個所の
発熱量、及び目標個所を目標温度にするための複数の通
風孔等を指定する最適化条件情報を入力し、 前記構造情報と境界条件情報をもとに解析用モデルを複
数の立体の領域に分割して、分割した各領域を代表する
節点を生成すると共に、隣接する節点間の空気の流れ及
び流れの方向等を要素情報として生成し、 その要素情報を、前記指定された各通風孔の開口率を予
め定めた率の変化させることにより得られる各節点の温
度に基づいて修正し、 修正した要素情報と、前記指定された各通風孔の開口率
を更に変化させることにより得られる各節点の温度に基
づいて修正する処理を繰り返して、前記目標個所に最も
近い節点の第１の温度を求め、 前記指定された各通風孔の開口率を別の値に順に変化さ
せることにより、各通風孔毎に目標個所に最も近い節点
の第２の温度を求めて、 前記第１の温度と前記第２の温度との差が最も大きい通
風孔を最適通風孔とすることを特徴とする通風孔解析装
置。 - 【請求項３】 電子機器の筐体内における目標個所を目
標温度にするために通風孔の最適な設置位置を求めるた
めの解析を行う通風孔解析装置であって、 解析用モデルとしての電子機器の筐体大きさや形状、及
び筐体に配置される部品等の構造に関する構造情報と、
発熱部品の発熱量や熱の存在領域及び通風孔の配置位置
等の境界条件情報と、目標個所や目標温度、目標個所の
発熱量、及び目標個所を目標温度にするために開口率を
最適化する通風孔及び設置領域等を指定する最適化条件
情報を入力し、 前記構造情報と境界条件情報をもとに解析用モデルを複
数の立体の領域に分割して、分割した各領域を代表する
節点を生成すると共に、隣接する節点間の空気の流れ及
び流れの方向等を要素情報として生成し、 前記設置領域を複数に分割して、分割した領域に順に通
風孔を配置して前記要素情報を修正し、 修正した要素情報をもとに、前記各領域に通風孔を配置
したときの各節点の温度を算出して、目標個所に最も近
い節点の温度と前記目標個所の発熱量との誤差を前記各
領域毎に求め、 前記誤差が最も小さい領域を通風孔の設置位置とするこ
とを特徴とする通風孔解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002043646A JP2003242198A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | 通風孔解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002043646A JP2003242198A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | 通風孔解析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003242198A true JP2003242198A (ja) | 2003-08-29 |
Family
ID=27783360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002043646A Pending JP2003242198A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | 通風孔解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003242198A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007299238A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Toshiba Corp | Ｃａｄシステム、および設計／解析方法 |
| JP2010181092A (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Nec Corp | 空調設備、空調制御装置、その制御方法、プログラム及び記録媒体 |
| JP2013003698A (ja) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Lixil Corp | 開口部装置の開閉設定のシミュレーションシステム |
| KR101480835B1 (ko) * | 2013-12-20 | 2015-01-13 | 국방과학연구소 | 가변형 다공 패널의 설계 방법 및 이를 이용한 유동 균일화 방법 |
| JP2016146064A (ja) * | 2015-02-06 | 2016-08-12 | 富士通株式会社 | 解析モデル調整プログラム、情報処理装置、及び解析モデル調整方法 |
| CN113553788A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-10-26 | 中国航发贵阳发动机设计研究所 | 一种航空发动机润滑系统通风能力仿真计算方法 |
| CN114679900A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-06-28 | 东营金丰正阳科技发展有限公司 | 一种户外用便于散热降温的智能油井控制柜 |
-
2002
- 2002-02-20 JP JP2002043646A patent/JP2003242198A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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