JP2005122387A - メッシュ分割装置およびメッシュ分割プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】解析対象モデルに応じた最適な最大キューボイド数等のパラメータを容易かつ確実に選択・決定できるようにして、最大キューボイド数等のパラメータの決定時間を短縮し、ひいてはメッシュ分割処理に要する時間を短縮する。
【解決手段】ライブラリ２０に、最大キューボイド数とキューボイドを生成するための分割制御用パラメータとを含むパラメータキットを、複数種類、予め保存しておき、このライブラリ２０に保存されている複数種類のパラメータキットのうちの少なくとも一つを選択し、選択されたパラメータキットおよび三次元ＣＡＤデータに基づいて、解析対象モデルを、そのパラメータキットに含まれる最大キューボイド数以下の数のキューボイドに分割する。
【選択図】図１

Description

本発明は、三次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）データとして与えられる解析対象モデルを数値解析用のキューボイド（６面体形状；実際には直方体形状）に分割するメッシュ分割処理を行なうための装置およびプログラムに関する。

一般に、コンピュータを利用して構造解析，機構解析，伝熱解析，流体解析，熱流体解析，電磁場解析，磁場解析等の数値解析を行なう際、数値解析対象物をメッシュ分割して直方体形状のキューボイド（数値解析用基本要素；一般にメッシュ要素，グリッド要素と呼ばれるもの）を生成し、キューボイド毎にその特性を代表した特性値を求め、数値解析対象物を基本要素の集合で近似することにより、効率的に数値解析が行なわれる（下記特許文献１〜４参照）。

近年、コンピュータ周辺機器としての電子装置の小型化，軽量化に伴い、これら電子装置〔例えばＭＯ（Magneto Optical disk）ドライブ，プリンタ，ノート型パーソナルコンピュータ，サーバ，携帯電話等〕が発生する熱の挙動を適切に制御する構造の設計が求められるため、その電子装置内の複雑な構造における熱の挙動を精度よく解析することが要求されている。そこで、その解析をコンピュータで行なうためのツールとして熱流体解析ソフトウェアが開発されており、そのソフトウェアでの数値解析に際しては、上述したキューボイドに分割されたデータが用いられる。

一方、近年、ＣＡＤシステム（例えばPro/E, I-DEAS, Parasolid, AutoCAD, VPS等）によって得られた三次元ＣＡＤデータ（幾何形状データ，三次元立体モデルデータ）を、各種ソフトウェアによる数値解析で用いられるキューボイドデータに変換する、自動変換ソフトウェアも開発されている。
この自動変換ソフトウェアでは、キューボイドの分割数の上限値を規定する最大キューボイド数として、通常、初期ファイルに予め設定されているデフォルト値が用いられる。そして、３軸方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）のメッシュ分割数を別途指定し、実際のキューボイド数が上記最大キューボイド数（デフォルト値）を超えないように解析対象モデルの分割が行なわれる。

ここで、最大キューボイド数が小さい場合には、解析対象モデルを分割して得られるキューボイドの数が少なくなるので、解析処理速度は速くなるが解析精度の低下を招くことになる。逆に、最大キューボイド数が大きい場合には、解析対象モデルを分割して得られるキューボイドの数が多くなるので、解析精度はよくなるが解析処理速度が遅くなってしまう。解析処理速度や解析精度は解析対象モデルの構造の複雑さの影響も大きく受けるので、ユーザが所望の解析処理速度や解析精度を得るためには、固定的に設定されたデフォルト値ではなく、解析対象モデルの構造の複雑さに応じた最適な最大キューボイド数を用いることが望ましい。

しかし、現状では、ユーザが何もしなければ、最大キューボイド数としては、デフォルト値が使用されてしまう。従って、所望の解析処理速度や解析精度を得るためには、従来は、ユーザが、システムを起動する際に最大キューボイド数の定義・設定を修正・変更する必要がある。その際、ユーザは、解析対象モデルに応じた最大キューボイド数を適当に指定するか、もしくは、１回もしくは数回、最大キューボイド数を変更して実際にメッシュ分割処理を行ない、その結果に基づいて最適な最大キューボイド数を決定することになる。
特開平１０−２５５０７７号公報 特許第２６５７３０１号公報 特許第３１３２３３６号公報 特開平０９−１３８８１２号公報

上述のように、従来、最大キューボイド数の設定・変更を行なう際、最大キューボイド数は、ユーザの判断によって指定されるか、トライ・アンド・エラー手法によって決定されるので、前者の場合（ユーザ指定の場合）、最大キューボイド数の信頼性（最大キューボイド数が解析対象モデルに応じた最適なものであるかどうか）に問題があるほか、後者の場合（トライ・アンド・エラーの場合）、最大キューボイド数を決定するのに多大な時間を要し、ひいてはメッシュ分割処理に多大な時間を要することになる。

また、従来のシステムでは、解析対象モデルのメッシュ分割処理に要する変換時間を見積もるための機能がそなえられておらず、その処理時間は全く不明であり、ユーザは、その変換時間を一切知ることができない。特に解析対象モデルが大規模な装置である場合、変換時間が長くなる可能性が高く、メッシュ分割処理にどれくらいの時間を要するのか、つまりは待ち時間がどれくらいになるかを把握できるようにすることが望まれている。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、解析対象モデルに応じた最適な最大キューボイド数等のパラメータを容易かつ確実に選択・決定できるようにして、最大キューボイド数等のパラメータの決定時間を短縮し、ひいてはメッシュ分割処理に要する時間を短縮することを目的とする。また、本発明は、メッシュ分割処理に要する変換時間、つまりはユーザの待ち時間を把握できるようにして、ユーザの利便性の向上をはかることを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のメッシュ分割装置（請求項１）は、三次元ＣＡＤデータとして与えられる解析対象モデルを数値解析用のキューボイドに分割するメッシュ分割処理を行なうものであって、前記キューボイドの分割数の上限値を規定する最大キューボイド数と前記キューボイドを生成するための分割制御用パラメータとを含むパラメータキットを、複数種類、予め保存するライブラリと、該ライブラリに保存されている該複数種類のパラメータキットのうちの少なくとも一つを選択するための選択手段と、該選択手段によって選択されたパラメータキット（以下、選択パラメータキットという）および該三次元ＣＡＤデータに基づいて、前記解析対象モデルを、該選択パラメータキットに含まれる最大キューボイド数以下の数のキューボイドに分割するようにメッシュ分割処理を行なうメッシュ分割手段とをそなえて構成されていることを特徴としている。

このようなメッシュ分割装置において、該ライブラリに保存されている該複数種類のパラメータキットの内容を含む各種情報を表示しうる表示手段をさらにそなえ、該表示手段が、前記選択パラメータキットの内容を表示するように構成してもよい（請求項２）。
また、操作者が該表示手段による表示を参照しながら前記解析対象モデルの構成部品の中から基準部品を指定するための基準部品指定手段をさらにそなえ、該メッシュ分割手段が、該基準部品指定手段によって指定された前記基準部品、および、当該基準部品よりも小さい部品を前記メッシュ分割処理の対象外として取り扱うように構成してもよい（請求項３）。

さらに、該メッシュ分割手段が前記選択パラメータキットに基づいて前記対象解析モデルのメッシュ分割処理を行なうのに要する変換時間を見積もる変換時間見積もり手段をさらにそなえ、該表示手段が、該変換時間見積もり手段によって見積もられた前記変換時間を表示するように構成してもよい（請求項４）。
また、本発明のメッシュ分割プログラム（請求項５）は、三次元ＣＡＤデータとして与えられる解析対象モデルを数値解析用のキューボイドに分割するメッシュ分割処理を行なうメッシュ分割装置としてコンピュータを機能させるものであって、前記キューボイドの分割数の上限値を規定する最大キューボイド数と前記キューボイドを生成するための分割制御用パラメータとを含むパラメータキットを、複数種類、予め保存するライブラリを含むとともに、該ライブラリに保存されている該複数種類のパラメータキットのうちの少なくとも一つを選択するための選択手段、および、該選択手段によって選択されたパラメータキットおよび該三次元ＣＡＤデータに基づいて、前記解析対象モデルを、該パラメータキットに含まれる最大キューボイド数以下の数のキューボイドに分割するようにメッシュ分割処理を行なうメッシュ分割手段として、該コンピュータを機能させることを特徴としている。

上述した本発明のメッシュ分割装置およびメッシュ分割プログラムによれば、ライブラリに予め保存された複数種類のパラメータキットの中から所望の一つ（もしくは複数）を選択することができるので、解析対象モデルに応じた最適な最大キューボイド数を容易かつ確実に選択・決定することが可能になる。従って、最大キューボイド数のパラメータの決定時間を大幅に短縮し、ひいてはメッシュ分割処理に要する時間を大幅に短縮することができるとともに、解析対象モデルに応じたメッシュ分割を行なうことができる（請求項１，５）。

その際、ライブラリに保存されている複数種類のパラメータキットの内容を含む各種情報を表示手段で表示することで、ユーザは、選択パラメータキットの内容を確認しながら最適な最大キューボイド数を確実に選択することが可能になる（請求項２）。
また、基準部品指定手段により解析対象モデルの構成部品の中から基準部品を指定し、その基準部品およびこの基準部品よりも小さい部品をメッシュ分割処理の対象外として取り扱うように構成することで、解析対象モデルの形状を簡略化することができ、ユーザの要望に応じたメッシュ分割処理の簡略化つまりは処理時間の短縮を実現することが可能になる（請求項３）。

さらに、変換時間見積もり手段によって見積られたメッシュ分割処理に要する変換時間を表示手段で表示するように構成することで、ユーザは、その変換時間、つまりは待ち時間を直ちに把握することができ、ユーザの利便性を大幅に向上することができる（請求項４）。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
〔１〕本実施形態のメッシュ分割装置の構成
図１は本発明の一実施形態としてのメッシュ分割装置の機能構成を示すブロック図で、この図１に示すように、本実施形態のメッシュ分割装置１は、外部から三次元ＣＡＤデータとして与えられる解析対象モデルを数値解析用のキューボイドに分割するメッシュ分割処理を行なうもので、例えばパーソナルコンピュータによって構成される。より具体的には、メッシュ分割装置１は、少なくとも、ＣＰＵ１０，ライブラリ２０，ディスプレイ３０および入力部４０をそなえて構成されている。

ライブラリ２０は、例えば、後述するメッシュ分割プログラムから読み出され、メッシュ分割装置１（パーソナルコンピュータ）を構成するＲＡＭ（Random Access Memory），ＲＯＭ（Read Only Memory）もしくは各種記憶装置（各種記録媒体）に保存されて用いられるものである。
このライブラリ２０には、図２，図３および図２１を参照しながら後述するごとく、キューボイドの分割数の上限値を規定する最大キューボイド数とキューボイドを生成するための分割制御用パラメータとを含むパラメータキットが、複数種類、予め保存されている。分割制御用パラメータとしては、３軸方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）それぞれについてのメッシュ分割数と、３軸方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）それぞれについてのトレランス値と、均等体積変換率と、不均等体積変換率とが含まれている。なお、最大キューボイド数については図４（Ａ）〜図４（Ｃ）を参照しながら後述し、メッシュ分割数については図５を参照しながら後述し、トレランス値については図６（Ａ）および図６（Ｂ）を参照しながら、均等体積変化率については図７（Ａ）および図７（Ｂ）を参照しながら後述し、不均等体積変化率については図８（Ａ）および図８（Ｂ）を参照しながら後述する。

このライブラリ２０に予め保存される複数種類のパラメータキットの各々は、本実施形態のメッシュ分割装置１による分割処理対象となり得る、各種形態や各種特性を有する装置（各種解析対象モデル）に対応した代表的なパラメータ（上記の最大キューボイド数および分割制御用パラメータ）をセットにして作成されている。そして、ライブラリ２０において、複数種類のパラメータキットの各々は、図１７を参照しながら後述する選択テーブルにより、予め、各種解析対象モデルにおいて想定されうる形状特徴情報および物性特徴情報のレベルに対応付けられて分類・保存されている。ここで、形状特徴情報は、解析対象モデルの規模と、その解析対象モデル内における構成部品の実装形態（より具体的には例えば体積分布）に関する情報とを含むものである。また、物性特徴情報は、例えば、解析対象モデルにおける熱伝導性分布に関する情報を含むものである。

ディスプレイ（表示手段）３０は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display），ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）によって構成され、後述する表示制御手段１１により表示状態を制御されて各種情報を表示するものである。特に、本実施形態のディスプレイ３０では、メッシュ分割装置１としての機能を実現すべく、
(11)三次元ＣＡＤデータの内容や、
(12)ライブラリ２０に保存されている上記複数種類のパラメータキットの内容や、
(13)後述する選択手段１２によって選択された選択パラメータキットの内容（例えば図３参照）や、
(14)パラメータキット選択画面（例えば図１６参照）や、
(15)後述する変換時間見積もり手段１８によって見積もられた変換時間を含む処理概要（例えば図１９参照）
が表示される。

入力部４０は、具体的にはマウス，キーボード等であり、ディスプレイ３０上に表示された各種情報を参照したユーザ（操作者）が、この入力部４０を操作することにより、メッシュ分割装置１の外部からユーザの各種指示を入力するためのものである。本実施形態の入力部４０からの各種指示としては、図１に示すように、例えば、
(21)パラメータキットの一つを指定してライブラリ２０から読み出すための指示（図３の「Read」ボタンをクリックして指示）や、
(22)ディスプレイ３０上で表示されている選択パラメータキットの内容を変更するための指示（図３の画面上で指示）や、
(23)その変更結果（変更されたパラメータキットの内容）をライブラリ２０に保存させるための指示（図３の「Save」ボタンをクリックして指示）や、
(24)後述する選択手段１２による自動選択処理の実行指示（図３の「Refer」ボタンをクリックして指示）や、
(25)解析対象モデルの構成部品の中の一つを基準部品として指定するための指示（図３の「基準部品」ボタンをクリックして指示）や、
(26)選択パラメータキットによる変換時間の見積もりの実行指示（図３の「処理概要」ボタンをクリックして指示）
が行なわれる。

そして、ＣＰＵ１０は、入力部４０からの指示に応じて、三次元ＣＡＤデータから解析モデル（解析データ；三次元ＣＡＤデータで与えられる解析対象モデルをキューボイドに分割したデータ）を生成して出力する解析データ生成機能を果たすもので、より具体的には、後述するメッシュ分割プログラムを実行することにより、表示制御手段１１，選択手段１２，メッシュ分割手段１３，パラメータキット指定手段１４，変更手段１５，保存制御手段１６，基準部品指定手段１７および変換時間見積もり手段１８としての機能を果たすものである。

ここで、表示制御手段１１は、ディスプレイ３０での表示状態を制御して、ディスプレイ３０に上述した項目(11)〜(15)の内容もしくは画面を表示させるものである。
選択手段１２は、ライブラリ２０に保存されている複数種類のパラメータキットのうちの少なくとも一つを選択してメッシュ分割手段１３に指示するためのもので、
(31)後述するパラメータキット指定手段１４からの指定情報に応じたパラメータキットを選択してメッシュ分割手段１３に指示する機能（前記指示(21)に応じて実行される機能）や、
(32)後述する変更手段１５によって変更されたパラメータキットを選択してメッシュ分割手段１３に指示する機能（前記指示(22)に応じて実行される機能）や、
(33)三次元ＣＡＤデータに基づいて選択パラメータキットを自動的に選択してメッシュ分割手段１３に指示する機能（前記指示(24)に応じて実行される機能）
を果たすものである。

なお、選択手段１２は、前記機能(33)の実行時には、図１０〜図１７を参照しながら後述するごとく、三次元ＣＡＤデータに基づいて解析対象モデルもしくはその解析対象モデルの構成部品の形状特徴情報（本実施形態では解析対象モデルの規模とその解析対象モデル内における体積分布）および物性特徴情報（本実施形態では解析対象モデルにおける熱伝導性分布）を算出し、算出された形状特徴情報および物性特徴情報に応じたパラメータキットを、図１６を参照しながら後述するパラメータキット選択画面や、図１７を参照しながら後述する選択テーブルを用いて、ライブラリ２０から選択パラメータとして選択するようになっている。

メッシュ分割手段１３は、選択手段１２によって選択されたパラメータキット（選択パラメータキット）および三次元ＣＡＤデータに基づいて、解析対象モデルを、その選択パラメータキットに含まれる最大キューボイド数以下の数のキューボイドに分割するようにメッシュ分割処理を行なうものである。
パラメータキット指定手段１４は、ユーザがディスプレイ３０による表示を参照しながら入力部４０を操作して入力した前記指示(21)に応じて、ライブラリ２０に保存されている複数種類のパラメータキットのうちの少なくとも一つを指定すべく、その指定情報を選択手段１２へ通知するものである。

変更手段１５は、ユーザがディスプレイ３０による表示を参照しながら入力部４０を操作して入力した前記指示(22)に応じて、パラメータキット指定手段１４によって指定されたパラメータキットの内容を変更するものである。
保存制御手段１６は、ユーザが入力部４０を操作して入力した前記指示(23)に応じて、変更手段１５によって変更されたパラメータキットの内容をライブラリ２０に反映・保存させるものである。このとき、変更後の内容をライブラリ２０における対応パラメータキットに上書きしてもよいし、変更後のパラメータキットを新たなパラメータキットとしてライブラリ２０に追加保存してもよい。

基準部品指定手段１７は、ユーザがディスプレイ３０による表示を参照しながら入力部４０を操作して入力した前記指示(25)に応じて、解析対象モデルの構成部品の中から基準部品を指定し、その基準部品に関する情報をメッシュ分割手段１３に通知するものである。ここで、解析対象モデルの構成部品に関する情報は、三次元ＣＡＤデータから抽出される。そして、メッシュ分割手段１３は、基準部品指定手段１７から通知された基準部品、および、当該基準部品よりも小さい構成部品をメッシュ分割処理の対象外として取り扱うように構成されている。このとき、メッシュ分割手段１３は、３軸方向最大外形寸法のうちの少なくとも一つが前記基準部品の対応する３軸方向最大外形寸法以下である部品を前記対象外として取り扱うものとする。なお、基準部品については、図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）を参照しながら後述する。

変換時間見積もり手段１８は、ユーザが入力部４０を操作して入力した前記指示(26)に応じて起動されるもので、メッシュ分割手段１３が選択手段１２によって選択された選択パラメータキットに基づいて対象解析モデルのメッシュ分割処理を行なうのに要する変換時間を見積もるもので、その選択パラメータキットに基づく対象解析モデルの簡易的メッシュ分割処理に要する時間を計測し、計測された時間と所定係数とを乗算した値として、前記変換時間を見積もるようになっている。そして、その見積もり結果（変換時間）は、上記項目(15)の処理概要（例えば図１９参照）としてディスプレイ３０上で表示される。なお、変換時間見積もり手段１８の具体的な動作については、図１９〜図２２を参照しながら後述する。

〔２〕本実施形態のメッシュ分割装置の動作
次に、図２〜図２２を参照しながら、上述のごとく構成された本実施形態のメッシュ分割装置１の動作について説明する。
〔２−１〕本実施形態のメッシュ分割装置の適用システム
図２は本実施形態のメッシュ分割装置１を適用されるシステムの処理の流れを説明するための図である。この図２に示すように、ＣＡＤシステム（例えばPro/E, I-DEAS, Parasolid, AutoCAD, VPS等）によって得られた三次元ＣＡＤデータ（幾何形状データ，三次元立体モデルデータ）は、解析データ生成機能を果たすＣＰＵ１０に入力され、このＣＰＵ１０により、入力部４０からの指示に応じて、三次元ＣＡＤデータから解析モデルが生成される。そして、生成された解析モデルを用いて各種解析ツール（例えば熱流体解析ソフトウェア）による解析処理が実行される。

ＣＰＵ１０で解析データ生成（メッシュ分割）を行なう際には、ユーザによって指定選択（さらに変更）されたパラメータキット、もしくは、三次元ＣＡＤデータに基づいて自動選択されたパラメータキットが用いられ、そのパラメータキットに含まれる最大キューボイド数を超えないように、そのパラメータキットに含まれる分割制御用パラメータ（メッシュ分割数，トレランス値，均等体積変換率，不均等体積変換率）に応じたメッシュ分割が実行される。

本実施形態のメッシュ分割装置１では、ライブラリ２０に複数種類のパラメータキットが予め保存されており、ユーザ（操作者）は、ディスプレイ３０の表示を参照しながら入力部４０を操作することにより、複数種類のパラメータキットの中から適当なものを指定選択したり、選択したパラメータキットの内容を変更したりすることができるほか、パラメータキットの自動選択を指示することもできる。なお、図２に記載された「基準部品」および「処理概要」に係る機能については後述する。

〔２−２〕パラメータキット内容の表示画面
図３は、ディスプレイ３０上での、本実施形態におけるパラメータキットの内容表示例を示す図である。
ディスプレイ３０上の表示画面（キューボイド制御パネル）では、図３に示すように、指定選択もしくは自動選択されたパラメータキットの内容（最大キューボイド数，メッシュ分割数，トレランス値，均等体積変換率，不均等体積変換率）が表示されるとともに、ユーザが入力部４０を用いて上記項目(21)，(23)〜(26)の指示を行なうための「Read」ボタン，「Save」ボタン，「Refer」ボタン，「基準部品」ボタンおよび「処理概要」ボタンも表示されている。

さらに、均等体積変換率や不均等体積変換率については、スライダバーおよび三角ボタンが表示されており、ユーザは、スライダバーの移動もしくは三角ボタンのクリックを入力部４０によって行なうことで、均等体積変換率や不均等体積変換率の変更を行なうことができる。また、ユーザは、入力部４０を操作して各パラメータの数値表示欄に所望数値を直接入力することにより、最大キューボイド数，メッシュ分割数，トレランス値，均等体積変換率および不均等体積変換率を所望数値に変更することができる。このような変更機能は、上述した通り、上記項目(22)の指示に応じた変更手段１５によって実現される。そして、その変更内容は、ユーザが「Save」ボタンをクリックすることにより、ライブラリ２０に保存される。

なお、図３に示す表示画面（パラメータキット）では、最大キューボイド数として「200,000」が、３軸方向のメッシュ分割数（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向分割数）としてそれぞれ「10」，「10」，「10」が、３軸方向のトレランス値（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向トレランス(mm)）としてそれぞれ「0.5」，「0.5」，「0.5」が、均等体積変換率として「0.5」が、不均等体積変換率として「0.7」が設定されている。

ここで、本実施形態のパラメータキットに含まれる、最大キューボイド数，メッシュ分割数，トレランス値，均等体積変換率および不均等体積変換率について、それぞれ図４〜図８を参照しながら説明する。
〔２−２−１〕最大キューボイド数
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、いずれも最大キューボイド数について説明するためのもので、図４（Ａ）は三次元ＣＡＤデータとして与えられる解析対象モデルの一例を示す図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）に示す解析対象モデルを最大キューボイド数３０で分割した状態を示す図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）に示す解析対象モデルを最大キューボイド数１５０で分割した状態を示す図である。なお、図４（Ａ）に示す解析対象モデルは、例えば、ＭＯドライバの一部を成す部品である。

最大キューボイド数は、解析対象モデルを、どの程度、簡略に分割するか、もしくは、どの程度、詳細に分割するかを指示するためのパラメータとなるものである。
例えば図４（Ａ）に示す構成部品について最大キューボイド数を３０に設定した場合、その構成部品は、ＣＰＵ１０のメッシュ分割手段１３としての機能によって、図４（Ｂ）に示すごとく３０個以下のキューボイドに簡略的に分割される。また、同じ構成部品について最大キューボイド数を１５０に設定した場合、その構成部品は、図４（Ｃ）に示すごとく、１５０個以下のキューボイドに詳細に分割される。

前述した通り、最大キューボイド数が小さい場合、解析対象モデルを分割して得られるキューボイドの数が少なくなるので、解析処理速度は速くなるが解析精度の低下を招くことになる一方、最大キューボイド数が大きい場合、解析対象モデルを分割して得られるキューボイドの数が多くなるので、解析精度は高くなるが解析処理速度が遅くなる。本実施形態では、ユーザは、所望の解析精度かつ解析処理速度が得られるように、複数種類のパラメータキットの中から適当な最大キューボイド数を含むものを選択するか、図３に示すような表示画面上でユーザ所望の値に最大キューボイド数を変更する。

〔２−２−２〕メッシュ分割数
図５は３軸方向のメッシュ分割数（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向分割数）について説明するための図である。
パラメータキットにおいては、分割制御用パラメータとして、図５に示すように、3軸の各方向についてメッシュ分割数が設定される。なお、図５では、Ｘ方向およびＹ方向の２方向についての分割数を示している。この図５に示す例では、太実線で示される解析対象モデル（構成部品）に対し、Ｘ方向のメッシュ分割数として「９」が設定されるとともに、Ｙ方向のメッシュ分割数として「１２」が設定されている。ここでは、Ｘ方向およびＹ方向の分割数についてのみ説明しているが、Ｚ方向の分割数についても同様に設定される。

上述した３軸方向のメッシュ分割数も、最大キューボイド数と同様、解析対象モデルを、どの程度、簡略に分割するか、もしくは、どの程度、詳細に分割するかを指示するためのパラメータとなるものである。
そして、メッシュ分割手段１３は、設定された３軸方向のメッシュ分割数に従い、上記最大キューボイド数を超えないように、解析対象モデルのメッシュ分割処理を行なうことになる。

〔２−２−３〕トレランス値
図６（Ａ）および図６（Ｂ）は３軸方向のトレランス（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向トレランス）について説明するための図である。なお、図６（Ａ）および図６（Ｂ）においては、太実線枠が、解析対象モデル（構成部品）の形状を示している。
パラメータキットにおいては、分割制御用パラメータとして、図３に示したように3軸の各方向についてトレランス値（単位は例えばmm；図３に示す例では0.5mm）が設定される。

メッシュ分割処理を行なう際、例えば図６（Ａ）に示すように、３軸方向のそれぞれについて隣り合うキューボイドどうしの頂点間隔（近接分割間隔；キューボイドＣ１もしくはＣ２とキューボイドＣ３との頂点間隔）を求め、その間隔が、各方向について設定されたトレランス値以内か否かを判定する。その間隔がトレランス値よりも大きい場合には、特別な処理は行なわないが、トレランス値以内である場合には、図６（Ｂ）に示すごとく、頂点間隔がトレランス値以下のキューボイドＣ３を、隣接する大きい方のキューボイドＣ２にマージし、新たなキューボイドＣ２´を生成する。このとき、キューボイドＣ２と同一サイズのキューボイドＣ１も、マージ後のキューボイドＣ２´と同一サイズのキューボイドＣ１´に変更される。つまり、メッシュが、トレランス値以下のキューボイドＣ３を吸収するように変更され、そのメッシュによってキューボイドが生成される。

これにより、トレランス値以下の頂点間隔を有する小さいキューボイドはマージされることになる。
なお、図６（Ａ）および図６（Ｂ）では、一方向のトレランスについてのみ説明しているが、３方向のいずれについても上述と同様にトレランスが設定され、そのトレランスに応じたマージ処理がメッシュ分割手段１３によって行なわれる。

〔２−２−４〕均等体積変換率
図７（Ａ）および図７（Ｂ）は均等体積変換率について説明するための図である。
パラメータキットにおいては、分割制御用パラメータとして、図３に示したように均等体積変換率（図３に示す例では0.5）が設定される。なお、図７（Ａ）および図７（Ｂ）においては、太実線枠が、解析対象モデル（構成部品）の形状を示している。

メッシュ分割処理を行なう際、例えば図７（Ａ）に示すように、均等にメッシュ分割を行なって生成された各キューボイドの体積と、均等メッシュ分割によるキューボイド単位（メッシュ分割単位）の体積との比が求められ、その比が、パラメータとして設定された均等体積変換率以下か否かを判定する。その比が均等体積変換率以下の場合には、そのキューボイドを削除する一方、その比が均等体積変換率を超えている場合には、そのキューボイドをキューボイド単位に拡大する。つまり、均等メッシュ分割によって得られたキューボイドが、キューボイド単位に占める割合に応じて、キューボイドの削除／拡大が行なわれる。

例えば図７（Ａ）に示すキューボイドＣ11，Ｃ12，Ｃ13は、いずれもキューボイド単位（点線で示すメッシュによって区画される体積単位）よりも小さいが、キューボイドＣ11の体積率は均等体積変換率（例えば0.5）以下であり、キューボイドＣ12，Ｃ13の体積率は均等体積変換率（例えば0.5）を超えている。この場合、図７（Ｂ）に示すように、キューボイドＣ11は削除され、キューボイドＣ12，Ｃ13は、それぞれキューボイド単位に拡大され、新たなキューボイドＣ12´，Ｃ13´に変更されることになる。

〔２−２−５〕不均等体積変換率
図８（Ａ）および図８（Ｂ）は不均等体積変換率について説明するための図である。なお、図８（Ａ）および図８（Ｂ）においては、太実線枠が、解析対象モデル（構成部品）の形状を示している。
メッシュ分割処理を行なう際、例えば図８（Ａ）に示すように、不均等にメッシュ分割を行なって得られた各分割部分の体積と、各分割部分の属するメッシュ分割単位の体積との比が求められ、その比が、パラメータとして設定された不均等体積変換率以下か否かを判定する。その比が不均等体積変換率以下の場合には、その分割部分を削除する一方、その比が均等体積変換率を超えている場合には、その分割部分を、その分割部分の属するメッシュ分割単位に拡大する。つまり、不均等メッシュ分割によって得られた分割部分が、メッシュ分割単位に占める割合に応じて、分割部分の削除／拡大が行なわれる。

例えば図８（Ａ）に示す分割部分Ｃ21，Ｃ22，Ｃ23，Ｃ24は、いずれも、各分割部分の属するメッシュ分割単位（点線で示すメッシュによって区画される体積単位）よりも小さいが、分割部分Ｃ22，Ｃ23の体積率は不均等体積変換率（例えば0.7）以下であり、分割部分Ｃ21，Ｃ24の体積率は不均等体積変換率（例えば0.7）を超えている。この場合、図８（Ｂ）に示すように、分割部分Ｃ22，Ｃ23は削除され、分割部分Ｃ21，Ｃ24は、それぞれメッシュ分割単位に拡大され、キューボイドＣ21´，Ｃ24´に変更されることになる。

〔２−３〕パラメータキットの指定読出／変更／保存／自動選択機能
次に、図９〜図１７を参照しながら、本実施形態のメッシュ分割装置１による、パラメータキットの指定読出（Read）／変更／保存（Save）／自動選択（Refer）機能について説明する。
図９は本実施形態のパラメータキットについて説明するための図であり、この図９に示すように、ライブラリ２０には、解析対象モデルとなり得る装置毎に、もしくは、各種形態や各種特性に応じて、複数種類のパラメータキット（ＸＸ装置用制御パラメータ等）が格納されており、解析データ生成機能を果たすＣＰＵ１０では、ユーザによる入力部４０の操作（「Read」ボタン操作）に応じ、パラメータキット指定手段１４により指定されたパラメータキットが、選択手段１２により選択され、そのパラメータキットに基づくメッシュ分割がメッシュ分割手段１３により実行される。

このように指定されたパラメータキットの内容（各種パラメータ値）は、図３に示したようにディスプレイ３０の表示画面（キューボイド制御パネル）上で表示され、ユーザによる入力部４０の操作に応じ、変更手段１５により所望の値に変更することができる。そして、その変更内容は「Save」ボタン操作によりライブラリ２０に保存することができ、その保存内容は、次回のシステム起動の初期値として用いることも可能である。なお、ディスプレイ３０の表示画面（キューボイド制御パネル）では、ユーザが入力部４０を操作することにより、新たなパラメータキットを入力・作成することもでき、このように新規に作成されたパラメータキットを「Save」ボタン操作によりライブラリ２０に保存することもできる。

また、ユーザは、ディスプレイ３０の表示画面（キューボイド制御パネル）上の「Refer」ボタンをクリックすることにより、選択手段１２によるパラメータキットの自動選択処理（推奨値選択処理）の実行を指示することができる。この自動選択処理（推奨値選択処理）について、図１０〜図１７を参照しながら説明する。
図１０は本実施形態のパラメータキット選択処理手順を説明するためのフローチャート（ステップＳ１〜Ｓ３）である。この図１０に示すように、自動選択処理実行指示を受けた場合、選択手段１２では、三次元ＣＡＤデータの読込時に、解析対象モデルである装置（構成部品）の寸法，材料（金属／樹脂），ファイル名（筐体，カバー，デバイス，ＰＣＢ）を抽出し（ステップＳ１）、抽出された内容に基づいてパラメータキット選択計算処理を実行し（ステップＳ２）、推奨値、即ち、その装置に最も適したパラメータキットを複数種類のパラメータキットの中から自動的に選択して割り当てる（ステップＳ３）。このようなパラメータキットの割当は、装置全体に対して行なってもよいし、トップアセンブリやサブアセンブリに対して行なってもよいし、構成部品毎に行なってもよい。

ここで、図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）は三次元ＣＡＤデータの一例を示すもので、図１１（Ａ）はその三次元ＣＡＤデータの構成ツリーを示す図、図１１（Ｂ）はその三次元ＣＡＤデータによって与えられる解析対象モデルの装置を示す斜視図、図１１（Ｃ）は図１１（Ｂ）に示す装置の分解斜視図である。ディスプレイ３０上では、外部から入力された三次元ＣＡＤデータを、図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）にそれぞれ示すような状態で表示することができる。

そして、図１０のステップＳ１では、図１１（Ａ）に示すような構成ツリーを有する三次元ＣＡＤデータから、解析対象モデルである装置（構成部品）の寸法，材料（金属／樹脂），ファイル名（筐体，カバー，デバイス，ＰＣＢ）が抽出され、例えば図１２や図１３にそれぞれ示すようなテーブルＡ，Ｂが作成される。図１２は本実施形態において三次元ＣＡＤデータから得られる寸法テーブルＡの一例を示す図、図１３は本実施形態において三次元ＣＡＤデータから得られる物性値テーブルＢの一例を示す図である。

図１２に示す寸法テーブルＡは、解析対象モデルである装置および構成部品の寸法に関する情報を保持するもので、その装置の部品数（ここでは４５点）と、各構成部品のＸ，Ｙ，Ｚ方向についての最大外形寸法（ここでは４５点の部品についての寸法）と、装置のＸ，Ｙ，Ｚ方向についての最大外形寸法とを保持している。
図１３に示す物性値テーブルＢは、解析対象モデルである装置を成す各構成部品の物性値に関する情報を保持するもので、各部品の名称，材料および物性値１，２，３を保持している。なお、物性値としては、例えば熱伝導率，比熱，密度などが保持される。

ついで、上述のごとく作成された寸法テーブルＡおよび物性値テーブルＢを用いて選択手段１２により実行される、図１０のステップＳ２でのパラメータキット選択計算処理の手順を、図１４に示すフローチャート（ステップＳ１１〜Ｓ１５）に従って説明する。ここでは、解析対象モデルにおける熱流体（定常）の挙動を解析すべく、解析対象モデルのメッシュ分割が行なわれているものとする。

まず、装置寸法や各構成部品の寸法を寸法テーブルＡから抽出し（ステップＳ１１）、抽出された寸法に基づいて、装置全体の体積や、各構成部品の体積や、各構成部品の全体に占める割合などを計算し、図１５（Ａ）に示すような体積分布を求める（ステップＳ１２）。図１５（Ａ）に示すごとく得られた体積分布から、装置全体の体積（即ち装置規模）や、装置の密度（即ち実装形態）を判断することが可能になる。

この後、各構成部品の熱伝導率を物性値テーブルＢから抽出し（ステップＳ１３）、抽出された熱伝導率に基づいて、図１５（Ｂ）に示すような熱伝導性分布を求める（ステップＳ１４）。図１５（Ｂ）に示すごとく得られた熱伝導性分布から、装置全体の熱伝導性を判断することが可能になる。
そして、ステップＳ１２で得られた体積分布に基づいて装置規模および実装形態を判断するとともに、ステップＳ１５で得られた熱伝導性分布から熱伝導性を判断する（ステップＳ１５）。

このとき、装置規模は、例えば５段階（大型サーバ，小・中型装置，パソコン，磁気ディスク，携帯電話）で判断され、実装形態は、例えば３段階（高密度，中密度，低密度）で判断される。その判断は、選択手段１２により、図１５（Ａ）に示すように求められた体積分布に基づいて、ソフトウェアを用いて自動的に行なってもよいし、ディスプレイ３０上に表示された体積分布を参照したユーザが行なってもよい。ユーザが行なう場合、その判断結果は、ユーザが入力部４０を操作することにより、図１６を参照しながら後述するパラメータキット選択画面上から入力されることになる。なお、装置規模の判断は、体積分布ではなく、三次元ＣＡＤデータに含まれる装置情報に基づいて行なうことも可能である。

同様に、熱伝導性は、例えば３段階（高伝導性，中伝導性，低伝導性）で判断される。その判断は、選択手段１２により、図１５（Ｂ）に示すように求められた熱伝導性分布に基づいて、ソフトウェアを用いて自動的に行なってもよいし、ディスプレイ３０上に表示された熱伝導性分布を参照したユーザが行なってもよい。ユーザが行なう場合、その判断結果は、ユーザが入力部４０を操作することにより、図１６を参照しながら後述するパラメータキット選択画面上から入力されることになる。

ユーザが判断結果を入力する場合、ディスプレイ３０上には、例えば図１６に示すようなパラメータキット選択画面が表示され、ユーザは、この選択画面を参照しながら入力部４０を操作し、判断結果に対応するチェックボックスをチェックすることにより、判断結果を入力する。この選択画面では、装置規模について大型サーバ，小・中型装置，パソコン，磁気ディスク，携帯電話の５段階のチェックボックスが表示され、実装形態について高密度，中密度，低密度の３段階のチェックボックスが表示され、熱伝導性について高伝導性，中伝導性，低伝導性の段階のチェックボックスが表示されている。そして、図１６に示す選択画面では、装置規模として「小・中型装置」がチェックされ、実装形態として「高密度」がチェックされ、熱伝導性について「高伝導性」がチェックされている。

選択手段１２による自動判断結果を行なった場合も、図１６に示すような選択画面をディスプレイ３０上で表示し、自動判断結果をユーザに通知する。
ユーザは、選択画面上に表示された判断結果（チェック結果）を参照し、この判断結果に応じたパラメータキットを選択する場合には、選択画面上の「選択」ボタンをクリックする。これに応じて、図１０および図１４のステップＳ３による選択処理が実行される。

なお、図１６に示す選択画面は、「編集」ボタンをクリックすることにより、随時、編集することが可能で、随時、新たな判断基準に応じたチェックボックス等を登録・追加することができる。
図１７は本実施形態のライブラリ２０に保存されるパラメータキット選択テーブルの一例を示す図である。本実施形態のライブラリ２０では、図１７に示すようなパラメータキット選択テーブルにより、複数種類のパラメータキットの各々が、予め、各種解析対象モデルにおいて想定されうる装置規模，実装密度および熱伝導性のレベルに対応付けられて分類・保存されている。例えば図１７に示すテーブルにおいて、パラメータキット１は、大型サーバ，低密度，高伝導性の解析対象モデルに対応するものとして登録され、パラメータキット２は、小・中型装置，高密度，高伝導性の解析対象モデルに対応するものとして登録され、パラメータキット３やパラメータキット４も、同様に、各レベルに対応付けられて登録されている。

そして、図１０および図１４のステップＳ３による選択処理では、自動判断結果、もしくは、図１６に示す選択画面から入力された判断結果（ユーザによるチェック結果）と、図１７に示すパラメータキット選択テーブルとを照合し、その判断結果と合致するパラメータキットが自動的に選択されてライブラリ２０から読み出され、メッシュ分割手段１３に通知される。例えば図１６に示すごとく判断結果が、「小・中型装置」，「高密度」，「高伝導性」である場合には、図１７に示すテーブルにおいて、「小・中型装置」，「高密度」，「高伝導性」にチェックされているパラメータキット２が自動的に選択されることになる。

〔２−４〕基準部品の指定機能
図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）は本実施形態における基準部品の指定機能について説明するためのもので、図１８（Ａ）は基準部品の一例を示す図、図１８（Ｂ）は図１８（Ａ）に示す基準部品の最大外形を示す図、図１８（Ｃ）は図１８（Ａ）に示す基準部品について得られた最大外形寸法を示す図である。

ユーザが、図３に示す表示画面上で「基準部品」ボタンをクリックすると、例えば、図１１（Ａ）に示すような構成ツリー、あるいは、図１１（Ｃ）に示すような各構成部品の画面がディスプレイ３０上に表示される。そして、ユーザが、画面上に表示された構成部品の中の一つをクリックすると、基準部品指定手段１７により、クリックされた構成部品が基準部品として指定され、メッシュ分割手段１３へ通知されることになる。

このような操作によって、例えば図１８（Ａ）に示す構成部品が基準部品として指定された場合、メッシュ分割手段１３では、その基準部品の最大外形が図１８（Ｂ）に示すように求められ、その最大外形から、図１８（Ｃ）に示すように、３軸方向の最大外形寸法（Ｘ最大値，Ｙ最大値，Ｚ最大値）が抽出される。
このようにして抽出された３軸方向の最大外形寸法（Ｘ最大値，Ｙ最大値，Ｚ最大値）は、メッシュ分割手段１３が簡略化処理の判定を行なう際の基準として用いられる。つまり、メッシュ分割手段１３は、３軸方向の最大外形寸法のうちの少なくとも一つが基準部品の対応する３軸方向の最大外形寸法以下である構成部品を、メッシュ分割処理の対象外として取り扱うことにより、メッシュ分割処理の簡略化を行なっている。

〔２−５〕処理概要の表示機能（変換時間見積もり機能）
ユーザが、図３に示す表示画面上で「処理概要」ボタンをクリックすると、変換時間見積もり手段１８が起動され、図３に示す表示画面上で表示されていたパラメータキットの内容（指定内容）を用いた場合の変換時間（キューボイド生成に関わる処理時間の目安）が概略的に見積られる。そして、見積られた変換時間が、ディスプレイ３０上で、例えば図１９に示すような処理概要画面として表示される。

図１９は、ディスプレイ３０上での、本実施形態における処理概要の表示例を示す図であり、この図１９に示す表示例では、見積られた変換時間のほかに、最大キューボイド数（ｘｘｘ）と、３軸方向のメッシュ分割数（Ｘ方向分割：ＸＸ，Ｙ方向分割：ＹＹ，Ｚ方向分割：ＺＺ）と、総分割数（ここでは、単に上記メッシュ分割数ＸＸ，ＹＹ，ＺＺを掛け合わせて得られる、空間部分も含めた分割部分の総数）とが表示される。

次に、図２０〜図２２を参照しながら、本実施形態の処理概要の表示処理手順および変換時間見積もり手段１８による変換時間計算処理手順について説明する。ここで、図２０は本実施形態の処理概要の表示処理手順を説明するためのフローチャート（ステップＳ２１〜Ｓ２４）、図２１は本実施形態で選択されたパラメータキットおよび基準部品に関する情報を含むパラメータテーブルの一例を示す図、図２２は本実施形態の変換時間計算処理手順を説明するためのフローチャート（ステップＳ３１〜Ｓ３４）である。

図３に示す表示画面上で「処理概要」ボタンをクリックした時点で、図３に示す表示画面上で表示されていたパラメータキットの内容や、基準部品の抽出内容に基づいて、図２１に示すようなパラメータテーブルＣが作成される。そして、このパラメータテーブルＣから、最大キューボイド数，メッシュ分割数，トレランス値，均等体積変換率，不均等体積変化率，基準部品の寸法が抽出されるとともに、前述した寸法テーブルＡから、部品数，最大部品寸法，装置（ユニット）の寸法などが抽出され（ステップＳ２１）、抽出した各種情報に基づいて、変換時間見積もり手段１８によって変換時間が計算される（ステップＳ２２）。このステップＳ２２での変換時間計算処理は、図２２を参照しながら後述する。

変換時間（概算値）が算出されると、その変換時間を含む、図１９に示すような処理概要画面がディスプレイ３０上に表示される（ステップＳ２３）。この処理概要画面を参照したユーザは、変換時間が妥当なものであるか否かを判断し（ステップＳ２４）、妥当ではないと判断した場合（ステップＳ２４のＮＯルート）、ステップＳ２１に戻り、パラメータの設定変更を行ない、ステップＳ２４で妥当であるとユーザが判断するまで、同様の処理を繰り返し実行する。変換時間が妥当であると判断した場合（ステップＳ２４のＹＥＳルート）、ステップＳ２１で抽出（もしくは設定変更）されたパラメータを用いて解析データ生成処理（メッシュ分割処理）が実行される。

さて、図２０のステップＳ２２では、図２２に示すフローチャートに従って変換時間の概算値が算出される。つまり、まず、テーブルＣ，Ａから抽出されたメッシュ分割数および装置寸法（もしくはステップＳ２１で変更された値）に基づいて、初期キューボイド生成処理を行なう（ステップＳ３１，Ｓ３２）。その際、装置寸法の空間をメッシュ分割数で分割してキューボイドを生成する。

そして、その初期キューボイドに対し、テーブルＣから抽出されたトレランス値，体積変化率，基準部品寸法に従って補正処理（分割部分の削除・拡大等の処理）を行なう（ステップＳ３３，Ｓ３４）。実際のメッシュ分割処理では、ステップＳ３１〜Ｓ３４に示すような処理を繰り返し行なって、解析対象モデルを最大キューボイド数以下のキューボイドに分割することになるが、本実施形態では、変換時間見積もり手段１８において、ステップＳ３１〜Ｓ３４の処理（簡易的メッシュ分割処理）を１回だけ行ない、その処理に要した時間を計測し、計測された時間と予め定められている所定係数とを乗算した値として変換時間が見積もられる。このように見積られた変換時間が、処理概要画面で表示される（図２０および図２２のステップＳ２３）。

なお、上述した変換時間の見積もりは、装置全体について行なうことも可能であるし、構成部品毎あるいはアセンブリ単位で行なうことも可能である。また、変換時間の見積もり時に計測時間に乗算される所定係数は、上述した装置規模，実装形態等に応じて種々用意しておき、見積もり対象の装置，構成部品，アセンブリに応じた所定係数を選択するようにしてもよい。

〔３〕本実施形態のメッシュ分割装置の効果
このように、本発明の一実施形態としてのメッシュ分割装置１によれば、ユーザは、ディスプレイ３０を参照しながら入力部４０を操作して、対話形式で最大キューボイド数や各種分割制御用パラメータ（３軸方向のメッシュ分割数，３軸方向のトレランス値，均等体積変換率，不均等体積変換率）の入力・指定を極めて容易かつ確実に行なうことが可能になる。

また、ユーザは、入力部４０を操作することにより、パラメータキット指定手段１４や選択手段１２によって、ライブラリ２０に予め保存された複数種類のパラメータキットの中から所望の一つ（もしくは複数）を選択して指定できるので、解析対象モデルに応じた最適な最大キューボイド数を容易かつ確実に選択・決定することが可能になる。従って、最大キューボイド数のパラメータの決定時間が大幅に短縮され、ひいてはメッシュ分割処理に要する時間を大幅に短縮することができるとともに、解析対象モデルに応じたメッシュ分割を行なうことができる。

その際、ライブラリ２０に保存されている複数種類のパラメータキットの内容を含む各種情報をディスプレイ３０で表示することで、ユーザは、選択パラメータキットの内容を確認しながら最適な最大キューボイド数を確実に選択することが可能になる。また、ユーザは、入力部４０を操作することにより、変更手段１５によってディスプレイ３０上に表示したパラメータキットの内容を所望の値に変更し、さらに、保存制御手段１６によって、その変更後の内容をライブラリ２０に保存することも可能であり、ユーザの利便性を大幅に向上することができる。

また、ユーザは入力部４０を操作することで基準部品指定手段１７により解析対象モデルの構成部品の中から基準部品を指定し、メッシュ分割手段１３において、その基準部品およびこの基準部品よりも小さい部品をメッシュ分割処理の対象外として取り扱うことができる。これにより、解析対象モデルの形状が簡略化され、ユーザの要望に応じたメッシュ分割処理の簡略化つまりは処理時間の短縮を実現することが可能になる。

さらに、選択手段１２により、三次元ＣＡＤデータに基づいて、ライブラリ２０における複数種類の選択パラメータキットの中から適当なものを自動的に選択するように構成することで、ユーザの判断を仰ぐことなく、解析対象モデル（装置）に特化したパラメータキット（最適な制御データ）を自動的に読み込んで設定することが可能になり、ユーザの利便性をさらに向上することができる。

また、本実施形態のメッシュ分割装置１では、変換時間見積もり手段１８によってメッシュ分割処理に要する変換時間が見積られ、その変換時間がディスプレイ３０上の処理概要画面で表示されるので、ユーザは、その変換時間、つまりは待ち時間を直ちに把握することができ、ユーザの利便性を大幅に向上することができる。
〔４〕その他
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

例えば、上述した実施形態では、解析対象モデルがＭＯドライブであり、その解析対象モデルの熱流体解析を行なう場合について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく、解析対象モデルが、各種電子装置、例えばプリンタ，ノート型パーソナルコンピュータ，サーバ，携帯電話等である場合や、その解析対象モデルについて各種解析、例えば構造解析，機構解析，伝熱解析，流体解析，電磁場解析，磁場解析等の数値解析を行なう場合にも、上述と同様に適用され、上述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、上述した表示制御手段１１，選択手段１２，メッシュ分割手段１３，パラメータキット指定手段１４，変更手段１５，保存制御手段１６，基準部品指定手段１７および変換時間見積もり手段１８としての機能（各手段の全部もしくは一部の機能）は、コンピュータ（ＣＰＵ，情報処理装置，各種端末を含む）が所定のアプリケーションプログラム（メッシュ分割プログラム）を実行することによって実現される。このメッシュ分割プログラムには、上述したライブラリ２０が含まれており、メッシュ分割開始当初は、メッシュ分割プログラムからライブラリ２０を読み出しＲＡＭ，ＲＯＭ等に格納して用いる。そして、メッシュ分割の実行に伴い、そのライブラリ２０におけるパラメータキットは、上述したユーザの操作によってカスタマイズされることになる。

そのプログラムは、例えばフレキシブルディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、コンピュータはその記録媒体からメッシュ分割プログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用いる。また、そのプログラムを、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信回線を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。

ここで、コンピュータとは、ハードウエアとＯＳ（オペレーティングシステム）とを含む概念であり、ＯＳの制御の下で動作するハードウエアを意味している。また、ＯＳが不要でアプリケーションプログラム単独でハードウェアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウエアは、少なくとも、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段とをそなえている。上記メッシュ分割プログラムとしてのアプリケーションプログラムは、上述のようなコンピュータに、表示制御手段１１，選択手段１２，メッシュ分割手段１３，パラメータキット指定手段１４，変更手段１５，保存制御手段１６，基準部品指定手段１７および変換時間見積もり手段１８としての機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。また、その機能の一部は、アプリケーションプログラムではなくＯＳによって実現されてもよい。

さらに、上記記録媒体としては、上述したフレキシブルディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ，磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスクのほか、ＩＣカード，ＲＯＭカートリッジ，磁気テープ，パンチカード，コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ），外部記憶装置等や、バーコードなどの符号が印刷された印刷物等の、コンピュータ読取可能な種々の媒体を利用することもできる。

〔５〕付記
（付記１） 三次元ＣＡＤデータとして与えられる解析対象モデルを数値解析用のキューボイドに分割するメッシュ分割処理を行なうメッシュ分割装置であって、
前記キューボイドの分割数の上限値を規定する最大キューボイド数と前記キューボイドを生成するための分割制御用パラメータとを含むパラメータキットを、複数種類、予め保存するライブラリと、
該ライブラリに保存されている該複数種類のパラメータキットのうちの少なくとも一つを選択するための選択手段と、
該選択手段によって選択されたパラメータキット（以下、選択パラメータキットという）および該三次元ＣＡＤデータに基づいて、前記解析対象モデルを、該選択パラメータキットに含まれる最大キューボイド数以下の数のキューボイドに分割するようにメッシュ分割処理を行なうメッシュ分割手段とをそなえて構成されていることを特徴とする、メッシュ分割装置。

（付記２） 該ライブラリに保存されている該複数種類のパラメータキットの内容を含む各種情報を表示しうる表示手段をさらにそなえ、
該表示手段が、前記選択パラメータキットの内容を表示することを特徴とする、付記１記載のメッシュ分割装置。
（付記３） 操作者が該表示手段による表示を参照しながら該ライブラリに保存されている該複数種類のパラメータキットのうちの一つを指定するためのパラメータキット指定手段をさらにそなえ、
該選択手段が、該パラメータキット指定手段によって指定されたパラメータキットを前記選択パラメータキットとして選択することを特徴とする、付記２記載のメッシュ分割装置。

（付記４） 前記操作者が該表示手段による表示を参照しながら該パラメータキット指定手段によって指定したパラメータキットの内容を変更するための変更手段をさらにそなえ、
該選択手段が、該変更手段によって変更されたパラメータキットを前記選択パラメータキットとして選択することを特徴とする、付記３記載のメッシュ分割装置。

（付記５） 前記操作者による外部からの指示に応じて、該変更手段によって変更されたパラメータキットの内容を該ライブラリに保存させる保存制御手段をさらにそなえて構成されていることを特徴とする、付記４記載のメッシュ分割装置。
（付記６） 操作者が該表示手段による表示を参照しながら前記解析対象モデルの構成部品の中から基準部品を指定するための基準部品指定手段をさらにそなえ、
該メッシュ分割手段が、該基準部品指定手段によって指定された前記基準部品、および、当該基準部品よりも小さい部品を前記メッシュ分割処理の対象外として取り扱うことを特徴とする、付記２〜付記５のいずれか一項に記載のメッシュ分割装置。

（付記７） 該メッシュ分割手段が、３軸方向最大外形寸法のうちの少なくとも一つが前記基準部品の対応する３軸方向最大外形寸法以下である部品を前記対象外として取り扱うことを特徴とする、付記６記載のメッシュ分割装置。
（付記８） 該選択手段が、前記三次元ＣＡＤデータに基づいて、前記選択パラメータキットを自動的に選択することを特徴とする、付記２〜付記７のいずれか一項に記載のメッシュ分割装置。

（付記９） 該選択手段が、前記三次元ＣＡＤデータに基づいて前記解析対象モデルもしくは当該解析対象モデルの構成部品の形状特徴情報および物性特徴情報を算出し、算出された形状特徴情報および物性特徴情報に応じたパラメータキットを前記選択パラメータとして選択することを特徴とする、付記８記載のメッシュ分割装置。
（付記１０） 該ライブラリが、該複数種類のパラメータキットの各々を、予め、前記解析対象モデルにおいて想定されうる形状特徴情報および物性特徴情報のレベルに対応付けて分類・保存しており、
該選択手段が、算出された形状特徴情報および物性特徴情報の属するレベルに対応するパラメータキットを前記選択パラメータとして選択することを特徴とする、付記９記載のメッシュ分割装置。

（付記１１） 前記形状特徴情報が、前記解析対象モデルの規模および前記解析対象モデル内における構成部品の実装形態に関する情報を含んでいることを特徴とする、付記９または付記１０に記載のメッシュ分割装置。
（付記１２） 前記実装形態が、前記解析対象モデル内における体積分布に関する情報であることを特徴とする、付記１１記載のメッシュ分割装置。

（付記１３） 前記物性特徴情報が、前記解析対象モデルにおける熱伝導性分布に関する情報であることを特徴とする、付記９〜付記１２のいずれか一項に記載のメッシュ分割装置。
（付記１４） 該メッシュ分割手段が前記選択パラメータキットに基づいて前記対象解析モデルのメッシュ分割処理を行なうのに要する変換時間を見積もる変換時間見積もり手段をさらにそなえ、
該表示手段が、該変換時間見積もり手段によって見積もられた前記変換時間を表示することを特徴とする、付記２〜付記１３のいずれか一項に記載のメッシュ分割装置。

（付記１５） 該変換時間見積もり手段が、前記選択パラメータキットに基づく前記対象解析モデルの簡易的メッシュ分割処理に要する時間を計測し、計測された時間と所定係数とを乗算した値として、前記変換時間を見積もることを特徴とする、付記１４記載のメッシュ分割装置。
（付記１６） 前記分割制御用パラメータが、３軸方向それぞれについてのメッシュ分割数と、３軸方向それぞれについてのトレランス値と、体積変換率とを含んでいることを特徴とする、付記１〜付記１６のいずれか一項に記載のメッシュ分割装置。

（付記１７） 三次元ＣＡＤデータとして与えられる解析対象モデルを数値解析用のキューボイドに分割するメッシュ分割処理を行なうメッシュ分割装置としてコンピュータを機能させるメッシュ分割プログラムであって、
前記キューボイドの分割数の上限値を規定する最大キューボイド数と前記キューボイドを生成するための分割制御用パラメータとを含むパラメータキットを、複数種類、予め保存するライブラリを含むとともに、
該ライブラリに保存されている該複数種類のパラメータキットのうちの少なくとも一つを選択するための選択手段、および、
該選択手段によって選択されたパラメータキットおよび該三次元ＣＡＤデータに基づいて、前記解析対象モデルを、該パラメータキットに含まれる最大キューボイド数以下の数のキューボイドに分割するようにメッシュ分割処理を行なうメッシュ分割手段として、該コンピュータを機能させることを特徴とする、メッシュ分割プログラム。

（付記１８） 三次元ＣＡＤデータとして与えられる解析対象モデルを数値解析用のキューボイドに分割するメッシュ分割処理を行なうメッシュ分割装置としてコンピュータを機能させるメッシュ分割プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体であって、
該メッシュ分割プログラムが、
前記キューボイドの分割数の上限値を規定する最大キューボイド数と前記キューボイドを生成するための分割制御用パラメータとを含むパラメータキットを、複数種類、予め保存するライブラリを含むとともに、
該ライブラリに保存されている該複数種類のパラメータキットのうちの少なくとも一つを選択するための選択手段、および、
該選択手段によって選択されたパラメータキットおよび該三次元ＣＡＤデータに基づいて、前記解析対象モデルを、該パラメータキットに含まれる最大キューボイド数以下の数のキューボイドに分割するようにメッシュ分割処理を行なうメッシュ分割手段として、該コンピュータを機能させることを特徴とする、メッシュ分割プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

（付記１９） 三次元ＣＡＤデータとして与えられる解析対象モデルを数値解析用のキューボイドに分割するメッシュ分割処理を行なう際に必要な、前記キューボイドの分割数の上限値を規定する最大キューボイド数と前記キューボイドを生成するための分割制御用パラメータとを設定するための方法であって、
前記最大キューボイド数と前記分割制御用パラメータとを含むパラメータキットを、ライブラリとして、複数種類、予め保存しておき、
前記解析対象モデルのメッシュ分割処理を行なう際に、該ライブラリに保存されている該複数種類のパラメータキットのうちの少なくとも一つを選択し、
選択されたパラメータキットに含まれる最大キューボイド数および分割制御用パラメータを、前記メッシュ分割処理を行なう手段に設定することを特徴とする、メッシュ分割用最大キューボイド数／パラメータ設定方法。

以上のように、本発明によれば、ライブラリに予め保存された複数種類のパラメータキットの中から所望の一つを選択できるので、解析対象モデルに応じた最適な最大キューボイド数を容易かつ確実に選択・決定することが可能になる。
従って、本発明は、例えばPro/E, I-DEAS, Parasolid, AutoCAD, VPS等のＣＡＤシステムによって得られた三次元ＣＡＤをキューボイドデータに変換する自動変換ソフトウェアに用いて好適であり、その有用性は極めて高いものと考えられる。

本発明の一実施形態としてのメッシュ分割装置の機能構成を示すブロック図である。 本実施形態のメッシュ分割装置を適用されるシステムの処理の流れを説明するための図である。 ディスプレイ上での、本実施形態におけるパラメータキットの内容表示例を示す図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は最大キューボイド数について説明するためのもので、（Ａ）は三次元ＣＡＤデータとして与えられる解析対象モデルの一例を示す図、（Ｂ）は（Ａ）に示す解析対象モデルを最大キューボイド数３０で分割した状態を示す図、（Ｃ）は（Ａ）に示す解析対象モデルを最大キューボイド数１５０で分割した状態を示す図である。 ３軸方向のメッシュ分割数について説明するための図である。 （Ａ），（Ｂ）は３軸方向のトレランスについて説明するための図である。 （Ａ），（Ｂ）は均等体積変換率について説明するための図である。 （Ａ），（Ｂ）は不均等体積変換率について説明するための図である。 本実施形態のパラメータキットについて説明するための図である。 本実施形態のパラメータキット選択処理手順を説明するためのフローチャートである。 （Ａ）〜（Ｃ）は三次元ＣＡＤデータの一例を示すもので、（Ａ）はその三次元ＣＡＤデータの構成ツリーを示す図、（Ｂ）はその三次元ＣＡＤデータによって与えられる解析対象モデルの装置を示す斜視図、（Ｃ）は（Ｂ）に示す装置の分解斜視図である。 本実施形態において三次元ＣＡＤデータから得られる寸法テーブルの一例を示す図である。 本実施形態において三次元ＣＡＤデータから得られる物性値テーブルの一例を示す図である。 本実施形態のパラメータキット選択計算処理手順を説明するためのフローチャートである。 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本実施形態で算出される体積分布および熱伝導性部分の一例を説明するための図である。 ディスプレイ上での、本実施形態におけるパラメータキット選択画面の表示例を示す図である。 本実施形態のライブラリに保存されるパラメータキット選択テーブルの一例を示す図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は本実施形態における基準部品の指定機能について説明するためのもので、（Ａ）は基準部品の一例を示す図、（Ｂ）は（Ａ）に示す基準部品の最大外形を示す図、（Ｃ）は（Ａ）に示す基準部品について得られた最大外形寸法を示す図である。 ディスプレイ上での、本実施形態における処理概要の表示例を示す図である。 本実施形態の処理概要の表示処理手順を説明するためのフローチャートである。 本実施形態で選択されたパラメータキットおよび基準部品に関する情報を含むパラメータテーブルの一例を示す図である。 本実施形態の変換時間計算処理手順を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ メッシュ分割装置
１０ ＣＰＵ（解析データ生成機能）
１１ 表示制御手段
１２ 選択手段
１３ メッシュ分割手段
１４ パラメータキット指定手段
１５ 変更手段
１６ 保存制御手段
１７ 基準部品指定手段
１８ 変換時間見積もり手段
２０ ライブラリ
３０ ディスプレイ（表示手段）
４０ 入力部（マウス，キーボード等；パラメータキット指定手段，基準部品指定手段）

Claims (5)

1. 三次元ＣＡＤデータとして与えられる解析対象モデルを数値解析用のキューボイドに分割するメッシュ分割処理を行なうメッシュ分割装置であって、
   前記キューボイドの分割数の上限値を規定する最大キューボイド数と前記キューボイドを生成するための分割制御用パラメータとを含むパラメータキットを、複数種類、予め保存するライブラリと、
   該ライブラリに保存されている該複数種類のパラメータキットのうちの少なくとも一つを選択するための選択手段と、
   該選択手段によって選択されたパラメータキット（以下、選択パラメータキットという）および該三次元ＣＡＤデータに基づいて、前記解析対象モデルを、該選択パラメータキットに含まれる最大キューボイド数以下の数のキューボイドに分割するようにメッシュ分割処理を行なうメッシュ分割手段とをそなえて構成されていることを特徴とする、メッシュ分割装置。
2. 該ライブラリに保存されている該複数種類のパラメータキットの内容を含む各種情報を表示しうる表示手段をさらにそなえ、
   該表示手段が、前記選択パラメータキットの内容を表示することを特徴とする、請求項１記載のメッシュ分割装置。
3. 操作者が該表示手段による表示を参照しながら前記解析対象モデルの構成部品の中から基準部品を指定するための基準部品指定手段をさらにそなえ、
   該メッシュ分割手段が、該基準部品指定手段によって指定された前記基準部品、および、当該基準部品よりも小さい部品を前記メッシュ分割処理の対象外として取り扱うことを特徴とする、請求項２記載のメッシュ分割装置。
4. 該メッシュ分割手段が前記選択パラメータキットに基づいて前記対象解析モデルのメッシュ分割処理を行なうのに要する変換時間を見積もる変換時間見積もり手段をさらにそなえ、
   該表示手段が、該変換時間見積もり手段によって見積もられた前記変換時間を表示することを特徴とする、請求項２または請求項３に記載のメッシュ分割装置。
5. 三次元ＣＡＤデータとして与えられる解析対象モデルを数値解析用のキューボイドに分割するメッシュ分割処理を行なうメッシュ分割装置としてコンピュータを機能させるメッシュ分割プログラムであって、
   前記キューボイドの分割数の上限値を規定する最大キューボイド数と前記キューボイドを生成するための分割制御用パラメータとを含むパラメータキットを、複数種類、予め保存するライブラリを含むとともに、
   該ライブラリに保存されている該複数種類のパラメータキットのうちの少なくとも一つを選択するための選択手段、および、
   該選択手段によって選択されたパラメータキットおよび該三次元ＣＡＤデータに基づいて、前記解析対象モデルを、該パラメータキットに含まれる最大キューボイド数以下の数のキューボイドに分割するようにメッシュ分割処理を行なうメッシュ分割手段として、該コンピュータを機能させることを特徴とする、メッシュ分割プログラム。

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