JP2014174825A - Program, and computer-readable recording medium storing the program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンピュータに、被解析対象の伝熱経路を解析させるためのプログラム、及び、該プログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。 The present invention relates to a program for causing a computer to analyze a heat transfer path to be analyzed, and a computer-readable recording medium storing the program.
従来、例えば特許文献1に示されるように、仮想空間上で、3次元CAD機能により生成される立体の幾何形状データに基づき、内部空間または外部空間をメッシュに分割するメッシュジェネレータ機能をコンピュータに実現させる自動熱流体解析プログラムが提案されている。この自動熱流体解析プログラムは、メッシュを表すメッシュデータに基づき、内部空間または外部空間に対して流体の挙動を数値解法により解析するソルバ機能と、ソルバ機能の解析結果をグラフィック形式で表示する可視化機能と、をコンピュータに実現させる。
Conventionally, as shown in
ところで、上記したように、特許文献1に示される自動熱流体解析プログラムでは、立体の内部空間または外部空間をメッシュに分割して、立体を仮想空間に再現する。その再現度は、メッシュの数を増大することで上昇するが、メッシュの数が多くなればなるほど、立体の情報量が増大する。この結果、立体の熱伝達の解析時間が増大する、という問題がある。これに対して、メッシュの数を減少することで立体の情報量を減少し、熱伝達の解析時間を低減することも考えられる。しかしながら、この場合、立体を再現しきれずに、立体の伝熱経路に穴が生じ、熱伝達を解析できなくなる、という問題が生じる虞がある。
By the way, as described above, the automatic thermal fluid analysis program disclosed in
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、伝熱経路に穴が生じることが抑制され、解析時間の増大が抑制されたプログラム、及び、該プログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a program in which holes are not generated in a heat transfer path and an increase in analysis time is suppressed, and a computer-readable recording medium in which the program is stored. For the purpose.
上記した目的を達成するために、本発明は、コンピュータに、被解析対象(200)の伝熱経路を解析させるためのプログラムであって、メッシュ線から成る3次元の仮想空間を形成するメッシュ機能(10)と、メッシュ線によって区画された単一の大きさのセル(21,22)によって、被解析対象を仮想空間に再現したデータを作成する第1再現機能(20)と、データとして、基準セル(21)から成る基準データ、及び、基準セルよりも大きさの小さい第1参照セル(22)から成る第1参照データを作成する第2再現機能と、基準データを構成する複数の基準セルの熱抵抗、及び、基準セルと同一の空間に位置する複数の第1参照セルの熱抵抗の合算値それぞれを計算し、両者を比較した値である第1比較値を複数算出する第1算出機能(30)と、複数の第1比較値それぞれと、第1閾値とを比較し、第1閾値を超える第1比較値に関わる基準セルを特定する第1特定機能(40)と、複数の特定した基準セルが、特定されなかった基準セルと隣接する場合、特定されなかった基準セルと隣接する、複数の特定した基準セルと同一の空間(S3,S4)に位置する複数の第1参照セルの熱抵抗の合算値同士を比較し、合算値の小さい基準セルを選択し、複数の特定した基準セルが、特定されなかった基準セルと隣接しない場合、特定した基準セルの全てを選択する第1選択機能(50)と、選択した基準セルを、基準セルよりも大きさの小さい補正セル(23)に分解する分解機能(60)と、データとして、補正セルよりも大きさの小さい第2参照セル(22)から成る第2参照データを作成する第3再現機能と、複数の補正セルと同一の空間に位置する複数の第2参照セルの熱抵抗の合算値を複数算出する第2算出機能と、複数の第2比較値それぞれを比較し、最も小さい第2比較値に関わる補正セルを特定する第2特定機能と、特定した補正セルを選択し、選択した補正セルによって被解析対象の一部を構成する第2選択機能と、をコンピュータに実現させることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention is a program for causing a computer to analyze a heat transfer path of an object to be analyzed (200), which is a mesh function for forming a three-dimensional virtual space composed of mesh lines. (10) and a first reproduction function (20) for creating data in which a subject to be analyzed is reproduced in a virtual space by a single size cell (21, 22) partitioned by mesh lines, A second reproduction function for creating standard data composed of the standard cell (21) and first reference data (22) having a smaller size than the standard cell, and a plurality of standards constituting the standard data A first value for calculating a plurality of first comparison values, each of which is a sum of the thermal resistances of the cells and the thermal resistances of the plurality of first reference cells located in the same space as the reference cell, and is a value obtained by comparing the two values. A first specifying function (40) that compares the output function (30), each of the plurality of first comparison values with the first threshold value, and specifies a reference cell related to the first comparison value that exceeds the first threshold value; When the identified reference cell is adjacent to the unidentified reference cell, the plurality of first cells located in the same space (S3, S4) as the plurality of identified reference cells are adjacent to the unidentified reference cell. Compares the total resistance values of the reference cells, selects a reference cell with a low total value, and if multiple specified reference cells are not adjacent to an unspecified reference cell, selects all specified reference cells A first selection function (50), a decomposition function (60) for decomposing the selected reference cell into a correction cell (23) having a smaller size than the reference cell, and data having a size smaller than that of the correction cell Second reference cell (22) A second reproduction function for creating second reference data, a second calculation function for calculating a plurality of sum values of thermal resistances of a plurality of second reference cells located in the same space as the plurality of correction cells, and a plurality of second reference data A second specifying function for comparing each of the two comparison values and specifying a correction cell related to the smallest second comparison value, selecting the specified correction cell, and configuring a part of the analysis target by the selected correction cell A two-selection function is realized in a computer.
このように本発明によれば、基準セル(21)によって、被解析対象(200)の概略構成を決定した後、被解析対象(200)の細部(穴)を補正セル(23)にて補う。こうすることで、被解析対象(200)を仮想空間に再現する。これによれば、仮想空間に再現された被解析対象(200)の伝熱経路に穴が生じることが抑制されるとともに、再現された被解析対象(200)のデータの情報量が減少される。そのため、伝熱経路の解析時間の増大が抑制される。 As described above, according to the present invention, after the schematic configuration of the analysis target (200) is determined by the reference cell (21), the details (holes) of the analysis target (200) are compensated by the correction cell (23). . In this way, the analysis target (200) is reproduced in the virtual space. According to this, the occurrence of holes in the heat transfer path of the analysis target (200) reproduced in the virtual space is suppressed, and the information amount of the data of the reproduced analysis target (200) is reduced. . Therefore, increase in the analysis time of the heat transfer path is suppressed.
本発明では、被解析対象の伝熱経路の始点(SP)と終点(EP)とを定義する定義機能(70)と、nを1以上の整数とすると、データとして、n番目に小さい第nセルから成る第nデータを作成する第4再現機能と、第nデータに含まれるセルにおける始点側の面と、終点側の面とを算出する第3算出機能と、被解析対象を構成する少なくとも1つのセルの終点側の面の全てが、被解析対象を構成しないセルと隣接する、最も番数の小さいデータを、基準データとして採用する採用機能(80)と、をコンピュータに実現させるプログラムが好ましい。 In the present invention, if the defining function (70) for defining the start point (SP) and end point (EP) of the heat transfer path to be analyzed and n is an integer equal to or greater than 1, the nth smallest nth data is obtained. A fourth reproduction function for creating n-th data composed of cells, a third calculation function for calculating a start-point-side surface and an end-point-side surface in a cell included in the n-th data, and at least an object to be analyzed A program that causes a computer to implement an adoption function (80) that employs the smallest number of data adjacent to a cell that does not constitute an analysis target as a reference data, all of the end-side surfaces of one cell. preferable.
基準セル(21)の大きさが、被解析対象(200)に穴ができ始める程度の場合、基準セル(21)の大きさが、被解析対象(200)に穴が全くできない程度の場合と比べて、被解析対象(200)のデータの情報量が少なくなる。これに対して、上記のように、被解析対象(200)を構成する少なくとも1つのセルの終点側の面の全てが、被解析対象(200)を構成しないセルと隣接する最も番数の小さいデータを、基準データとして採用する。換言すれば、始点と終点との間のセルに穴が空き始めるデータを、基準データとする。これにより、被解析対象に穴ができ始める程度の基準セル(21)を採用することができ、被解析対象(200)のデータの情報量を少なくすることができる。この結果、伝熱経路の解析時間の増大が抑制される。 When the size of the reference cell (21) is such that a hole is started to be formed in the analysis target (200), the size of the reference cell (21) is such that no hole is formed in the analysis target (200). In comparison, the amount of information of the data to be analyzed (200) is reduced. On the other hand, as described above, all the surfaces on the end point side of at least one cell constituting the analysis target (200) have the smallest number adjacent to the cell not constituting the analysis target (200). Data is adopted as reference data. In other words, data in which a hole starts to be formed in a cell between the start point and the end point is set as reference data. Thereby, it is possible to employ the reference cell (21) to the extent that the object to be analyzed starts to make a hole, and the amount of data of the object to be analyzed (200) can be reduced. As a result, an increase in the analysis time of the heat transfer path is suppressed.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1〜図12に基づいて、本実施形態に係るプログラムを説明する。以下においては、互いに直交の関係にある3方向を、x方向、y方向、z方向と示す。そして、x方向とy方向とによって規定される平面をx−y平面、y方向とz方向とによって規定される平面をy−z平面、z方向とx方向とによって規定される平面をz−x平面と示す。また、図6〜図12では、被解析対象200を構成するセルをハッチングによって示し、空気を構成するセルを白抜きで示している。ただし、図8〜図11にハッチングで示す補正セル23は、2つある補正セル23の一方を示しているに過ぎず、被解析対象200や空気を構成しているわけではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
A program according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In the following, the three directions that are orthogonal to each other are referred to as an x direction, a y direction, and a z direction. A plane defined by the x direction and the y direction is an xy plane, a plane defined by the y direction and the z direction is a yz plane, and a plane defined by the z direction and the x direction is z−. Shown as x-plane. Moreover, in FIGS. 6-12, the cell which comprises the to-
プログラム100は、コンピュータ(図示略)に、図1に示す被解析対象200の伝熱経路を解析させるものであり、コンピュータ読み取り可能な記録媒体(図示略)に記憶されている。プログラム100は、図2に示すように、被解析対象200を、3次元の仮想空間に再現し、この再現した被解析対象200に基づいて、伝熱経路を解析することをコンピュータに実現させる。
The
本実施形態に係る被解析対象200は、図3に示すように、発熱素子210と、基板220と、筐体230と、放熱材240と、を有する電子装置である。発熱素子210、基板220、及び、放熱材240それぞれは、筐体230の構成要素である底部231と蓋部232によって構成される内部空間に設けられている。そして、発熱素子210が搭載された基板220は、放熱材240を介して、筐体230に搭載されている。これにより、図3に実線矢印で示すように、発熱素子210にて発生した熱が、基板220と、放熱材240と、底部231とを介して、外部に放熱される。図3に示す実線矢印が、被解析対象200の伝熱経路であり、発熱素子210が伝熱経路の始点SP(図3に示す白丸)、底部231が伝熱経路の終点EP(図3に示す二重丸)となっている。以下においては、被解析対象200の解析の説明を簡素化するために、図4に示す、単一の形成材料から成る被解析対象200の一部を、解析の対象として説明する。
As illustrated in FIG. 3, the
プログラム100は、図5に示すように、メッシュ機能10と、再現機能20と、算出機能30と、特定機能40と、選択機能50と、分解機能60と、定義機能70と、を有し、これら諸機能10〜70をコンピュータに実現させるものである。
As shown in FIG. 5, the
再現機能20が、特許請求の範囲に記載の第1〜第3再現機能を含み、算出機能30が、特許請求の範囲に記載の第1算出機能と第2算出機能を含む。また、特定機能40が、特許請求の範囲に記載の第1特定機能と第2特定機能を含み、選択機能50が、特許請求の範囲に記載の第1選択機能と第2選択機能を含む。
The
メッシュ機能10は、図6及び図7に示すように、多数のメッシュ線から成る3次元の仮想空間を形成する機能を果たす。具体的に言えば、メッシュ機能10は、x方向に沿う多数のメッシュ線と、y方向に沿う多数のメッシュ線と、z方向に沿う多数のメッシュ線とによって、多数の直交格子を形成し、3次元の仮想空間を形成する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
表現機能20は、図6及び図7に示すように、メッシュ線によって区画された単一の大きさのセル21,22によって、被解析対象200を仮想空間に再現したデータを作成する機能を果たす。表現機能20は、データとして、図6に示す基準セル21から成る基準データ、及び、基準セル21よりも大きさの小さい、図7に示す参照セル22から成る参照データを作成する。参照セル22が、特許請求の範囲に記載の第1参照セルと第2参照セルそれぞれに相当し、参照データが、特許請求の範囲に記載の第1参照データと第2参照データそれぞれに相当する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
基準セル21の大きさは、被解析対象200の大きさに応じて決定され、参照セル22の大きさは、被解析対象200を詳細に仮想空間に再現するように、決定される。本実施形態に係る基準セル21、及び、参照セル22それぞれは、立方体を成し、参照セル22の一辺の長さは、基準セル21の一辺の長さの整数倍になっている。具体的に言えば、基準セル21の一辺の長さは、参照セル22の一辺の長さの8倍になっている。したがって、基準セル21の体積は、参照セル22の体積の83(512)倍となっている。このように、基準セル21は、512個の参照セル22から構成されている。
The size of the
セル21,22は、被解析対象200、若しくは、被解析対象200よりも熱抵抗の高い空気を構成する。本実施形態では、被解析対象200の占有率が50%以上であるセル21,22が、被解析対象200の一部を構成し、被解析対象200の占有率が50%未満である(空気の占有率が50%を上回る)セル21,22が、空気を構成する。図6及び図7では、被解析対象200を構成するセル21,22をハッチングで示し、空気を構成するセル21,22を白抜きで示している。
The
図6に示すように、基準セル21によって仮想空間に再現された被解析対象200は、始点SPと終点EPとを結ぶ伝熱経路(図6及び図7に示す破線矢印)が断絶状態にある。しかしながら、後述するように、補正セル23によって、被解析対象200の一部(穴)が補正され、伝熱経路の断絶状態が解消される。
As shown in FIG. 6, the
算出機能30は、基準データを構成する複数の基準セル21の熱抵抗、及び、基準セル21と同一の空間に位置する複数の参照セル22の熱抵抗の合算値それぞれを計算し、両者を比較した値である第1比較値を複数算出する機能を果たす。図6に示す1個の基準セル21は、図7に示す512個の参照セル22によって構成される。したがって、算出機能30は、1個の基準セル21の熱抵抗と、この1個の基準セル21と同一の空間に位置する512個の参照セル22の熱抵抗の合算値とを比較した第1比較値を算出する。図6に示すように、基準セル21は、43(64)個ある。そのため、算出機能30は、64個の第1比較値を算出する。
The
特定機能40は、算出された64個の第1比較値それぞれと、第1閾値とを比較し、第1閾値を超える第1比較値に関わる基準セル21を特定する機能を果たす。例えば、図6に破線で示す第1空間S1に位置する基準セル21は、空気から成る。同じく、図7に示すように、第1空間S1に位置する全ての参照セル22が空気から成る。そのため、両者を比較した第1比較値は、ゼロとなり、第1閾値を超えない。また、図6に破線で示す第2空間S2に位置する基準セル21は、被解析対象200の形成材料から成る。これに対して、図7に示すように、第2空間S2に位置する参照セル22の一部が被解析対象200の形成材料から成り、残りの参照セル22が空気から成る。そのため、両者を比較した第1比較値は、それほど大きい値とは成らず、第1閾値を超えない。
The specifying
しかしながら、図6に一点鎖線で示す第3空間S3に位置する基準セル21、及び、二点差線で示す第4空間S4に位置する基準セル21それぞれは、空気から成る。これに対して、第3空間S3に位置する参照セル22、及び、第4空間S4に位置する参照セル22それぞれは、その一部が被解析対象200の形成材料から成り、残りが空気から成る。そのため、両者を比較した第1比較値は、大きい値と成り、第1閾値を超える。以上により、特定機能40は、第3空間S3に位置する基準セル21、及び、第4空間S4に位置する基準セル21それぞれを、第1閾値を超える第1比較値に関わる基準セル21として特定する。なお、第1閾値は、被解析対象200の形成材料と空気それぞれの熱抵抗の差に基づいて決定される。また、特定した基準セル21は、特定機能40によって、コンピュータの画面に表示される。
However, each of the
選択機能50は、複数の特定した基準セル21が、特定されなかった基準セル21と隣接する場合、特定されなかった基準セル21と隣接する、複数の特定した基準セル21と同一の空間S3,S4に位置する複数の参照セル22の熱抵抗の合算値同士を比較し、合算値の小さい基準セルを選択する機能を果たす。上記したように、特定機能40によって、第3空間S3に位置する基準セル21、及び、第4空間S4に位置する基準セル21それぞれが特定された。これら空間S3,S4に位置する基準セル21それぞれは、特定されなかった基準セル21(紙面上方から2行目、紙面右側から2列目に位置する基準セル21)と隣接する。そのため、選択機能50は、第3空間S3に位置する複数の参照セル22の熱抵抗の合算値と、第4空間S4に位置する複数の参照セル22の熱抵抗の合算値とを比較する。図7に示すように、被解析対象200を含む参照セル22の数が、第4空間S4よりも第3空間S3の方が多い。したがって、第3空間S3に位置する参照セル22の熱抵抗の合算値は、第4空間S4に位置する参照セル22の熱抵抗の合算値よりも低い。以上により、選択機能50は、第3空間S3に位置する基準セル21を選択する。なお、選択機能50は、複数の特定した基準セル21が、特定されなかった基準セル21と隣接しない場合、特定した基準セル21の全てを選択する。
When the plurality of specified
分解機能60は、図8〜図11に示すように、選択機能50によって選択された基準セル21を、基準セル21よりも大きさの小さい補正セル23に分解する機能を果たす。本実施形態では、基準セル21をx−y平面にて2等分することで成る2つの補正セル23、基準セル21をy−z平面にて2等分することで成る2つの補正セル23、及び、基準セル21をz−x平面にて2等分することで成る2つ補正セル23それぞれを個別に形成する。したがって、補正セル23は、6個ある。図8及び図9に示すハッチングで示す補正セル23は、z方向に長手方向が沿う直方体を成し、図10及び図11にハッチングで示す補正セル23は、x方向に長手方向が沿う直方体を成す。なお、y方向に長手方向が沿う直方体を成す補正セル23については、図示を省略している。
As shown in FIGS. 8 to 11, the
上記した算出機能30は、補正セル23と同一の空間に位置する複数の参照セル22の熱抵抗の合算値同士を比較した値である第2比較値を複数算出する機能を果たす。上記したように、2つの補正セル23それぞれは、基準セル21を2等分することで成るので、1個の補正セル23は、256個の参照セル22によって構成される。そのため、算出機能30は、1個の補正セル23と同一の空間に位置する256個の参照セル22の熱抵抗の合算値を算出する。補正セル23は6個あるため、算出機能30は6個の合算値を算出する。
The
上記した特定機能40は、6個の第2比較値それぞれを比較し、最も小さい第2比較値に関わる補正セル23を特定する機能も果たす。例えば、図8にハッチングで示す補正セル23と同一の空間に位置する複数の参照セル22は、図9に示すハッチングで示す補正セル23と同一の空間に位置する複数の参照セル22と比べて、被解析対象200を構成する数が多い。また、図10にハッチングで示す補正セル23と同一の空間に位置する複数の参照セル22は、図11に示すハッチングで示す補正セル23と同一の空間に位置する複数の参照セル22と比べて、被解析対象200を構成する数が多い。そして、図10にハッチングで示す補正セル23と同一の空間に位置する複数の参照セル22は、図8に示すハッチングで示す補正セル23と同一の空間に位置する複数の参照セル22と比べて、被解析対象200を含む数が多い。以上により、図10にハッチングで示す補正セル23に関わる第2比較値が、最も小さい値を有する。そこで、特定機能40は、図10にハッチングで示す補正セル23を、最も小さい第2比較値に関わる補正セル23として特定する。なお、説明が煩雑となることを避けるために、補正セル23の特定では、y方向に長手方向が沿う直方体を成す補正セル23については、考慮していない。
The specifying
上記した選択機能50は、特定した補正セル23を選択し、選択した補正セル23によって被解析対象200の一部を構成し、選択しなかった補正セル23によって空気を構成する機能も果たす。上記したように、図10にハッチングで示す補正セル23が特定されたので、図12に示すように、このハッチングで示された補正セル23によって被解析対象200の一部が構成され、残りの補正セル23によって空気が構成される。以上により、基準セル21と補正セル23とによって、被解析対象200が仮想空間に再現される。この結果、図12に示す被解析対象200は、図6に示す被解析対象200とは異なり、被解析対象200の一部(穴)が補われ、伝熱経路の断絶状態が解消される。なお、基準セル21と補正セル23とによって、被解析対象200が仮想空間に再現されると、被解析対象200を構成するセル21,23を区画するメッシュ線のみが、仮想空間に残される。
The
定義機能70は、被解析対象200の伝熱経路の始点SPと終点EPとを定義する機能を果たす。定義機能70は、始点SPと終点EPとをユーザーがコンピュータに入力することで、始点SPと終点EPとを決定する。若しくは、定義機能70は、被解析対象200を構成する各要素210〜240それぞれの材料と熱源とをユーザーがコンピュータに入力することで、始点SPと終点EPをオートで決定する。なお、始点SPと終点EPの定義は、被解析対象200を仮想空間に再現する際に行われる。すなわち、始点SPと終点EPの定義は、基準データや参照データが作成される際に行われる。
The
次に、本実施形態に係るプログラム100の作用効果を説明する。上記したように、基準セル21によって、被解析対象200の概略構成を決定した後、被解析対象200の一部(穴)を補正セル23にて補う。こうすることで、被解析対象200を仮想空間に再現する。これによれば、仮想空間に再現された被解析対象200の伝熱経路に穴が生じることが抑制されるとともに、再現された被解析対象200のデータの情報量が減少される。そのため、伝熱経路の解析時間の増大が抑制される。
Next, the operational effects of the
上記したように、1個の基準セル21は、512個の参照セル22によって形成される。したがって、セルの大きさに関わらず、1個のセルの伝熱経路の解析時間が同一であるとすると、図12に示す被解析対象200によって伝熱経路の解析を行う場合、図7で示す被解析対象200によって伝熱経路の解析を行う場合と比べて、解析時間がおよそ500分の1に短縮される。したがって、ユーザーが、簡易的に熱解析を行う際、解析時間によって煩わされることが抑制される。
As described above, one
本実施形態では、被解析対象200を構成するセル21,23を区画するメッシュ線のみが、仮想空間に残される。これにより、被解析対象200を構成するセル21,23を区画するメッシュ線の他に、メッシュ線が仮想空間に残される構成と比べて、データ容量が少なくなる。そのため、伝熱経路の解析時間の増大が抑制される。
In the present embodiment, only the mesh lines that partition the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を、図13〜図18に基づいて説明する。第2実施形態に係るプログラム100は、第1実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、以下においては、第1実施形態で示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与する。
(Second Embodiment)
Next, 2nd Embodiment of this invention is described based on FIGS. Since the
第1実施形態では、基準セル21の大きさがどのように決定されるのか、具体的には記述しなかった。これに対し、本実施形態では、被解析対象200の形状に応じて、解析時間を短縮するのに適した基準セル21の大きさをオートで決定することを特徴とする。
In the first embodiment, how the size of the
第1実施形態では、プログラム100が、機能10〜70を有する例を示した。これに対して、本実施形態に係るプログラム100は、図13に示すように、上記した機能10〜70に加えて、採用機能80を有する。そして、再現機能20は、特許請求の範囲に記載の第1〜第4再現機能に相当し、算出機能30は、特許請求の範囲に記載の第1〜第3算出機能に相当する。
In 1st Embodiment, the
再現機能20は、図14〜図17に示すように、被解析対象200を、大きさの異なるセル21a〜21dによって複数再現する。nを1以上の整数とすると、再現機能20は、n番目に小さい第nセルから成る第nデータを作成する。図14は、1番小さい第1セル21aから成る第1データであり、図15は、2番目に小さい第2セル21bから成る第2データである。図16は、3番目に小さい第3セル21cから成る第3データであり、図17は、4番目に小さい第4セル21dから成る第4データである。
As shown in FIGS. 14 to 17, the
先ず、再現機能20は、上記した4つのデータを一度に作成する前に、第1データのみを作成する。
First, the
次いで、定義機能70は、始点SPと終点EPとを定義する。
Next, the
そして、算出機能30は、第1データに含まれる第1セル21aの終点EP側の面と、終点SP側の面とを算出する。図18に示すように、始点SP側の面は、始点SPと終点EPとを結ぶベクトル(図18に示す白抜き矢印)が、第1セル21aの外部から内部へ貫く面であり、終点EP側の面は、始点SPと終点EPとを結ぶベクトルが、第1セル21aの内部から外部へ貫く面(図18にハッチングで示す面)である。第1セル21aは、直方体を成しており、第1セル21aにおける始点SP側の面とは、第1セル21aの有する6面の内の3つであり、第1セル21aにおける終点EP側の面とは、第1セル21aの有する6面の内の残りの3つである。なお、始点SPと終点EPとを結ぶベクトルは、x成分、y成分、及び、z成分の全てを含むように決定される。
Then, the
採用機能80は、被解析対象200を構成する少なくとも1つの第1セル21aの終点EP側の面の全てが、被解析対象200を構成しない(空気を構成する)第1セル21aと隣接するか否かを判定する。被解析対象200を構成する少なくとも1つの第1セル21aの終点EP側の面の全てが、空気を構成する第1セル21aと隣接しない場合、採用機能80は、第1データを、基準データとして採用する。しかしながら、反対に、被解析対象200を構成する全ての第1セル21aの終点EP側の面の全てが、空気を構成する第1セル21aと隣接する場合、採用機能80は、第1データを基準データとしては不適と判定する。
The adopted
採用機能80によって、第1データが基準データとしては不適と判定された場合、再現機能20は第2データを作成し、算出機能30は第2セル21bの終点EP側の面を算出し、採用機能80は、第2データが基準データとしては適しているか否かを判定する。
When the
採用機能80によって、第2データが基準データとしては不適と判定された場合、以下、同様にして、採用機能80は、第3データが基準データとしては適しているか否かを判定する。このように、基準データとして適するデータを作成するまで、順次、セルの大きさを大きくして、被解析対象200を再現する。
When the
本実施形態では、図17に白抜き矢印で示すように、第4データの場合に、被解析対象200を構成する1つの第4セル21dの終点EP側の面の全てが、空気を構成する第4セル21dと隣接する。これにより、採用機能80は、第4データを、基準データとして採用する。
In the present embodiment, as indicated by white arrows in FIG. 17, in the case of the fourth data, all the surfaces on the end point EP side of one
以上示したように、採用機能80は、被解析対象200を構成する少なくとも1つのセルの終点EP側の面の全てが、空気を構成するセルと隣接する、最も番数の小さいデータを、基準データとして採用する。
As described above, the
次に、本実施形態に係るプログラム100の作用効果を説明する。基準セル21の大きさが、被解析対象200に穴ができ始める程度の場合、基準セル21の大きさが、被解析対象200に穴が全くできない程度の場合と比べて、被解析対象200のデータの情報量が少なくなる。これに対して、上記のように、被解析対象200を構成する少なくとも1つのセルの終点EP側の面の全てが、被解析対象200を構成しないセルと隣接する最も番数の小さいデータ(第4データ)を、基準データとして採用する。換言すれば、始点SPと終点EPとの間のセルに穴が空き始めるデータを、基準データとする。これにより、被解析対象200に穴ができ始める程度の基準セル21を採用することができ、被解析対象200のデータの情報量を少なくすることができる。この結果、伝熱経路の解析時間の増大が抑制される。
Next, the operational effects of the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
第1実施形態では、被解析対象200が、電子装置である例を示した。しかしながら、被解析対象200としては、上記例に限定されない。
In the first embodiment, the
第1実施形態では、基準セル21の一辺の長さが、参照セル22の一辺の長さの8倍になっている例を示した。しかしながら、参照セル22の大きさとしては、上記例に限定されず、基準セル21と補正セル23よりも小さければよい。ただし、参照セル22の大きさは、複数の参照セル22によってセル21,23それぞれが過不足なく構成されるように、決定される。
In the first embodiment, an example is shown in which the length of one side of the
第1実施形態では、被解析対象200の占有率が50%以上であるセル21,22が、被解析対象200の一部を構成し、被解析対象200の占有率が50%未満である(空気の占有率が50%を上回る)セル21,22が、空気を構成する例を示した。しかしながら、上記した占有率は一例に過ぎず、被解析対象200を構成する形成材料と、被解析対象200が配置される雰囲気を構成する気体それぞれの熱抵抗に応じて、変更しても良い。
In the first embodiment, the
第1実施形態では、補正セル23が、基準セル21を2等分することで成る例を示した。しかしながら、補正セル23の大きさとしては、上記例に限定されない。例えば、補正セル23が、基準セル21を4等分することで成る構成を採用することもできる。
In the first embodiment, an example in which the
第1実施形態では、算出機能30が、補正セル23と同一の空間に位置する複数の参照セル22の熱抵抗の合算値同士を比較した値である第2比較値を複数算出する例を示した。しかしながら、表現機能20によって、補正セル23よりも大きさの小さい新たな参照セル(以下、区別するために、第2参照セルと示す)から成る第2参照データを作成して、算出機能30によって、補正セル23と同一の空間に位置する複数の第2参照セルの熱抵抗の合算値同士を比較した値である第2比較値を複数算出する構成を採用することもできる。
In the first embodiment, an example is shown in which the
第2実施形態では、始点SPと終点EPとを結ぶベクトルは、x成分、y成分、及び、z成分の全てを含むように決定され、第1セル21aにおける始点SP側の面が、第1セル21aの有する6面の内の3つであり、第1セル21aにおける終点EP側の面が、第1セル21aの有する6面の内の残りの3つである例を示した。しかしながら、例えば、始点SPと終点EPとを結ぶベクトルが、x成分のみを含むように決定された場合、第1セル21aにおける始点SP側の面は、第1セル21aの有する6面の内の1つであり、第1セル21aにおける終点EP側の面は、始点SP側の面と対向する1つの面に相当する。また、始点SPと終点EPとを結ぶベクトルが、x成分とy成分を含むように決定された場合、第1セル21aにおける始点SP側の面は、第1セル21aの有する6面の内の2つであり、第1セル21aにおける終点EP側の面は、始点SP側の面と対向する2つの面に相当する。
In the second embodiment, the vector connecting the start point SP and the end point EP is determined so as to include all of the x component, the y component, and the z component, and the surface on the start point SP side in the
10・・・メッシュ機能、20・・・再現機能、21・・・基準セル、22・・・参照セル、23・・・補正セル、30・・・算出機能、40・・・特定機能、50・・・選択機能、60・・・分解機能、100・・・プログラム、200・・・被解析対象、S3,S4・・・空間
DESCRIPTION OF
Claims (5)
メッシュ線から成る3次元の仮想空間を形成するメッシュ機能(10)と、
前記メッシュ線によって区画された単一の大きさのセル(21,22)によって、前記被解析対象を前記仮想空間に再現したデータを作成する第1再現機能(20)と、
前記データとして、基準セル(21)から成る基準データ、及び、前記基準セルよりも大きさの小さい第1参照セル(22)から成る第1参照データを作成する第2再現機能と、
前記基準データを構成する複数の前記基準セルの熱抵抗、及び、前記基準セルと同一の空間に位置する複数の前記第1参照セルの熱抵抗の合算値それぞれを計算し、両者を比較した値である第1比較値を複数算出する第1算出機能(30)と、
複数の前記第1比較値それぞれと、第1閾値とを比較し、前記第1閾値を超える前記第1比較値に関わる前記基準セルを特定する第1特定機能(40)と、
複数の特定した前記基準セルが、特定されなかった前記基準セルと隣接する場合、特定されなかった前記基準セルと隣接する、複数の特定した前記基準セルと同一の空間(S3,S4)に位置する複数の前記第1参照セルの熱抵抗の合算値同士を比較し、前記合算値の小さい前記基準セルを選択し、複数の特定した前記基準セルが、特定されなかった前記基準セルと隣接しない場合、特定した前記基準セルの全てを選択する第1選択機能(50)と、
選択した前記基準セルを、前記基準セルよりも大きさの小さい補正セル(23)に分解する分解機能(60)と、
前記データとして、前記補正セルよりも大きさの小さい第2参照セル(22)から成る第2参照データを作成する第3再現機能と、
複数の前記補正セルと同一の空間に位置する複数の前記第2参照セルの熱抵抗の合算値を複数算出する第2算出機能と、
複数の前記第2比較値それぞれを比較し、最も小さい前記第2比較値に関わる前記補正セルを特定する第2特定機能と、
特定した前記補正セルを選択し、選択した前記補正セルによって前記被解析対象の一部を構成する第2選択機能と、を前記コンピュータに実現させることを特徴とするプログラム。 A program for causing a computer to analyze a heat transfer path of an analysis target (200),
A mesh function (10) for forming a three-dimensional virtual space composed of mesh lines;
A first reproduction function (20) for creating data in which the object to be analyzed is reproduced in the virtual space by a single size cell (21, 22) partitioned by the mesh line;
A second reproduction function for creating, as the data, standard data composed of standard cells (21) and first reference data composed of first reference cells (22) having a smaller size than the standard cells;
A value obtained by calculating a sum of thermal resistances of the plurality of reference cells constituting the reference data, and a plurality of first reference cells located in the same space as the reference cell, and comparing the two values. A first calculation function (30) for calculating a plurality of first comparison values,
A first identification function (40) for comparing each of the plurality of first comparison values with a first threshold value and identifying the reference cell related to the first comparison value exceeding the first threshold value;
When a plurality of specified reference cells are adjacent to the unspecified reference cell, they are located in the same space (S3, S4) as the plurality of specified reference cells adjacent to the unspecified reference cell. The sum of thermal resistance values of the plurality of first reference cells to be compared is selected, the reference cell having a small sum is selected, and the plurality of identified reference cells are not adjacent to the unidentified reference cell. A first selection function (50) for selecting all of the identified reference cells;
A disassembly function (60) for disassembling the selected reference cell into correction cells (23) having a smaller size than the reference cell;
A third reproduction function for creating second reference data including the second reference cell (22) having a smaller size than the correction cell as the data;
A second calculation function for calculating a plurality of total values of thermal resistances of the plurality of second reference cells located in the same space as the plurality of correction cells;
A second specifying function for comparing each of a plurality of the second comparison values and specifying the correction cell related to the smallest second comparison value;
A program that selects the specified correction cell and causes the computer to realize a second selection function that configures a part of the analysis target by the selected correction cell.
nを1以上の整数とすると、前記データとして、n番目に小さい第nセルから成る第nデータを作成する第4再現機能と、
前記第nデータに含まれるセルにおける前記始点側の面と、前記終点側の面とを算出する第3算出機能と、
前記被解析対象を構成する少なくとも1つのセルの前記終点側の面の全てが、前記被解析対象を構成しないセルと隣接する、最も番数の小さいデータを、前記基準データとして採用する採用機能(80)と、を前記コンピュータに実現させることを特徴とする請求項1に記載のプログラム。 A definition function (70) for defining a start point (SP) and an end point (EP) of the heat transfer path to be analyzed;
When n is an integer equal to or greater than 1, a fourth reproduction function for creating n-th data composed of the n-th smallest n-th cell as the data,
A third calculation function for calculating the start point side surface and the end point side surface in the cell included in the nth data;
Adopting function for adopting the smallest number of data as the reference data, in which all the surfaces on the end point side of at least one cell constituting the analysis object are adjacent to the cells not constituting the analysis object ( 80) is realized by the computer.
前記セルにおける前記始点側の面とは、前記セルの有する6面の内の3つであり、前記セルにおける前記終点側の面とは、前記セルの有する6面の内の残りの3つであることを特徴とする請求項3に記載のプログラム。 The cell has a rectangular parallelepiped shape,
The cell on the starting point side in the cell is three of the six surfaces of the cell, and the surface on the end point side of the cell is the remaining three of the six surfaces of the cell. The program according to claim 3, wherein there is a program.
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