JP2019144602A - Information processing apparatus, information processing method, information processing system and information processing program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、計算機を用いた熱流体解析に係り、特に、熱回路網法による熱流体解析を行うに好適な情報処理装置、情報処理方法、情報処理システム及び情報処理プログラムに関する。 The present invention relates to thermal fluid analysis using a computer, and more particularly to an information processing apparatus, information processing method, information processing system, and information processing program suitable for performing thermal fluid analysis by a thermal network method.
近年、機器設計において、状態予測や性能推定等を目的とした数値解析は多く行われるようになり、解析は設計開発において重要な役割を占める。CPUやGPU(Graphics Processing Unit)の性能の向上によって、スーパーコンピュータによらずパーソナルコンピュータを用いて個人規模で解析を行うことが可能となってきた。また多くの汎用解析ソフトが開発・市販されるようになり、実現象に対して忠実な詳細解析を行うことが可能となってきた。しかし、大規模な三次元解析、伝導・対流・ふく射の複合伝熱解析、非定常解析などの詳細解析を精度よく行うには、依然として高い専門性、多くの計算時間や電力消費が必要といった課題がある。 In recent years, many numerical analyzes for the purpose of state prediction and performance estimation have been performed in equipment design, and analysis plays an important role in design development. With the improved performance of CPUs and GPUs (Graphics Processing Units), it has become possible to perform analysis on a personal scale using a personal computer instead of a supercomputer. In addition, many general-purpose analysis software has been developed and marketed, making it possible to perform detailed analysis faithful to actual phenomena. However, there is still a problem that high expertise, a lot of calculation time and power consumption are still required for accurate detailed analysis such as large-scale three-dimensional analysis, combined heat transfer analysis of conduction, convection, and radiation, and unsteady analysis. There is.
電子機器等の熱解析では、熱回路網法と呼ばれる熱流体解析手法が長年広く用いられてきた。熱回路網法では、部品などの要素に節点を設け、節点間に熱コンダクタンスを設定して熱回路網モデルを作成し、各要素間のエネルギ保存の式から得られる連立一次方程式を解くことで温度等の物理量が計算される。熱回路網法は、一般に詳細解析で扱う場合よりも少ない節点要素数で解析を行うため、詳細解析よりも計算時間を抑えられるという利点がある。しかし、解析対象モデルからの熱回路網モデルの作成には、以下に挙げる困難性が知られている。 In thermal analysis of electronic devices, a thermal fluid analysis method called a thermal network method has been widely used for many years. In the thermal network method, nodes are set on elements such as parts, thermal conductance is set between the nodes, a thermal network model is created, and simultaneous linear equations obtained from the energy conservation formula between each element are solved. A physical quantity such as temperature is calculated. The thermal network method generally has an advantage that the calculation time can be reduced as compared with the detailed analysis because the analysis is performed with a smaller number of node elements than in the case of the detailed analysis. However, the following difficulties are known for creating a thermal network model from an analysis target model.
節点の配置や節点間の熱コンダクタンスの算出といった熱回路網モデルの作成作業は、多くの場合手作業により行われるため、解析者の経験といった要素によって解析モデルの信頼性や解析精度に差が生じてしまう。また、解析対象の部品点数が多い場合や構造が複雑な場合では、熱回路網モデルの作成作業は大きな負担となり、複雑現象を再現できる熱回路網モデルの作成には伝熱工学分野や流体力学分野における高い専門性が必要となる。従って、解析モデルから解を得るための計算時間が小さい一方で、解析モデルを生成する段階における作業時間が大きいという課題があった。 The creation of thermal network models, such as the arrangement of nodes and the calculation of thermal conductance between nodes, is often done manually, so the reliability and accuracy of the analysis model may vary depending on factors such as the analyst's experience. End up. In addition, when the number of parts to be analyzed is large or the structure is complex, the creation of a thermal network model is a heavy burden, and the creation of a thermal network model that can reproduce complex phenomena is not limited to the field of heat transfer engineering or fluid mechanics. High expertise in the field is required. Therefore, while the calculation time for obtaining the solution from the analysis model is short, there is a problem that the work time at the stage of generating the analysis model is large.
また、実験結果等のデータを基準として解析結果と比較して解析モデルのパラメータを修正し、より正確な解析を可能とする技術も広く利用されてきた。このとき、測定値と解析値を比較するためには、測定点座標に対応した解析値を求める必要がある。有限要素法のような解析手法の場合、解析値を有する要素が密に存在するため、内挿や補間などの手法によって測定点座標に対応する解析値を求めることは容易である。一方、熱回路網法のように要素の少ない解析手法では、解析モデル上の節点と測定点の距離が大きくなることが多く、測定点座標に対応する解析値を精度良く求めることが困難であり、解析結果と実験結果を比較する上で課題であった。また、基準となるデータと解析結果との比較によって解析モデルのパラメータを修正する手法では、一般に繰り返し計算を行うため、大きな計算時間を必要とするという課題があった。 In addition, a technique has been widely used that enables more accurate analysis by correcting parameters of an analysis model by comparing data such as experimental results with analysis results. At this time, in order to compare the measurement value with the analysis value, it is necessary to obtain an analysis value corresponding to the measurement point coordinates. In the case of an analysis method such as the finite element method, since elements having analysis values exist densely, it is easy to obtain an analysis value corresponding to the measurement point coordinates by a method such as interpolation or interpolation. On the other hand, an analysis method with few elements, such as the thermal network method, often increases the distance between the node on the analysis model and the measurement point, and it is difficult to accurately obtain the analysis value corresponding to the measurement point coordinate. It was a problem in comparing the analysis results with the experimental results. In addition, in the method of correcting the parameters of the analysis model by comparing the reference data and the analysis result, there is a problem that a large calculation time is required because the calculation is generally repeatedly performed.
熱回路網法を用いた熱解析手法において、実験との比較を行うことで解析モデルの修正を行うものとして、例えば、特許文献1に記載される技術が提案されている。特許文献1では、大規模熱モデルを構成する部品或いはモジュールを、特定の着目部位の部品或いはモジュールのみに低減(ノード数を減少)し圧縮モデルを生成するモデル統合・圧縮熱回路モデル生成部、生成された圧縮モデルの熱解析を実行する演算処理部、及び実験結果と演算処理部による圧縮モデルの解析結果とを比較し、比較結果の差分(誤差)が所定範囲内の場合、当該圧縮モデルを固定するコリレーション演算部とを備えている。そして、比較結果が所定範囲外の場合、圧縮モデルを修正し、パラメトリックスタディを実行し、大規模モデルの熱解析を実行するものである。
また、特許文献2には、2つの部品をそれぞれ示す情報である部品識別子、2つの部品間において伝達される物理量(熱量、温度)の値、及び2つの部品についての物理量の伝達に伴い変化する状態値を有する部品間情報格納部と、1以上の部品の抵抗値を、部品間情報を用いて取得する抵抗値取得部と、2以上の部品にそれぞれ対応するノードを有する伝達経路を示す画像であって、抵抗値取得部が抵抗値を取得した1以上の部品に対応するノードに、当該抵抗値を示す情報を配置した画像である伝達経路図を表示するための情報である表示用情報を、部品間情報を用いて生成する表示用情報生成部と、表示用情報生成部が生成した表示用情報を出力する出力部とを備える構成が開示されている。そして、特徴的な箇所を強調表示するものである。
In a thermal analysis method using a thermal network method, for example, a technique described in
In
しかしながら、特許文献1では、圧縮モデルを修正する際、修正すべきパラメータ数を低減する点については何ら考慮されておらず、修正パラメータ数の増大による作業工数の増加を招く恐れがあり、作業者の負担が増大する可能性がある。
また、特許文献2では、特徴的な伝達経路を表示する旨の開示はあるものの、修正すべきパラメータ数を低減する点については何ら考慮されておらず、修正パラメータ数の増大による作業工数の増加を招く恐れがあり、作業者の負担が増大する可能性がある。
そこで、本発明は、基準データを用いて熱回路網モデルを修正する際に必要となる計算時間と工数の低減を可能とする情報処理装置、情報処理方法、情報処理システム及び情報処理プログラムを提供する。
However, in
Further, although
Therefore, the present invention provides an information processing apparatus, an information processing method, an information processing system, and an information processing program capable of reducing the calculation time and man-hours required when correcting a thermal network model using reference data. To do.
上記課題を解決するため、本発明の情報処理装置は、解析対象となる機器の形状データ、解析の計算制御条件、及び物理量の解析結果と比較するための基準データを含む入力データを処理する入力処理部と、前記入力データに基づき熱回路網モデルを生成する回路網生成部と、生成された熱回路網モデルに対し所定の解析を実行する演算処理部と、前記演算処理部による解析結果と前記基準データを比較し、前記生成された熱回路網モデルを修正し、修正後の熱回路網モデルを出力する回路網修正部と、前記解析結果、前記修正後の熱回路網モデル及び/又は前記回路網生成部による熱回路網モデルを表示する表示部と、を備え、前記回路網修正部は、前記回路網生成部による熱回路網モデルと前記修正後の熱回路網モデルとを比較し、修正個所における修正度合を求め、少なくとも求めた修正度合を前記表示部に表示することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an information processing apparatus according to the present invention processes input data including shape data of a device to be analyzed, calculation control conditions for analysis, and reference data for comparison with a physical quantity analysis result. A processing unit, a circuit network generation unit that generates a thermal network model based on the input data, an arithmetic processing unit that performs a predetermined analysis on the generated thermal network model, and an analysis result by the arithmetic processing unit, A network correction unit that compares the reference data, corrects the generated thermal network model, and outputs the corrected thermal network model; and the analysis result, the corrected thermal network model, and / or A display unit for displaying a thermal network model by the circuit network generation unit, and the circuit network correction unit compares the thermal network model by the circuit network generation unit with the corrected thermal network model. , Fix Calculated correction degree in Tokoro, and displaying the corrected degree that at least determined on the display unit.
また、本発明の情報処理方法は、少なくとも、熱回路網モデルを生成する回路網生成部と、前記熱回路網モデルに対し所定の解析を実行する演算処理部とを有する情報処理装置の情報処理法であって、解析対象となる機器の形状データ、解析の計算制御条件、及び物理量の解析結果と比較するための基準データを含む入力データを処理し、前記回路網生成部は、処理された入力データに基づき熱回路網モデルを生成し、前記演算処理部は、生成された熱回路網モデルに対し所定の解析を実行し、前記演算処理部による解析結果と前記基準データを比較し、前記生成された熱回路網モデルを修正し、修正後の熱回路網モデルを出力し、前記回路網生成部により生成された熱回路網モデルと前記修正後の熱回路網モデルとを比較し、修正個所における修正度合を求め、少なくとも求めた修正度合を前記修正後の熱回路網モデルと共に表示部に表示することを特徴とする。 The information processing method according to the present invention includes at least a circuit network generation unit that generates a thermal network model and an information processing apparatus that includes a processing unit that performs a predetermined analysis on the thermal network model. Processing the input data including the shape data of the device to be analyzed, the calculation control condition of the analysis, and the reference data for comparison with the analysis result of the physical quantity, and the circuit network generation unit is processed A thermal network model is generated based on the input data, and the arithmetic processing unit performs a predetermined analysis on the generated thermal network model, compares the analysis result by the arithmetic processing unit with the reference data, and Modify the generated thermal network model, output the modified thermal network model, compare the thermal network model generated by the circuit network generation unit with the modified thermal network model, and modify At the place Calculated correction degree that, and displaying the corrected degree that at least determined on the display unit together with the thermal network model after the correction.
また、本発明の情報処理システムは、複数のユーザ端末装置とネットワークを介して接続される情報処理装置を有する情報処理システムであって、前記情報処理装置は、前記ネットワークを介して前記ユーザ端末装置より入力される解析対象となる機器の形状データ、解析の計算制御条件、及び物理量の解析結果と比較するための基準データを含む入力データに基づき熱回路網モデルを生成する回路網生成部と、生成された熱回路網モデルに対し所定の解析を実行する演算処理部と、前記演算処理部による解析結果と前記基準データを比較し、前記生成された熱回路網モデルを修正し、修正後の熱回路網モデルを出力する回路網修正部と、を備え、前記回路網修正部は、前記回路網生成部による熱回路網モデルと前記修正後の熱回路網モデルとを比較し、修正個所における修正度合を求め、少なくとも求めた修正度合を前記修正後の熱回路網モデルと共に前記ネットワークを介して前記ユーザ端末装置へ送信することを特徴とする。 The information processing system of the present invention is an information processing system having an information processing device connected to a plurality of user terminal devices via a network, and the information processing device is connected to the user terminal device via the network. A circuit network generation unit that generates a thermal network model based on input data including reference data for comparison with shape data of an analysis target device, analysis calculation control conditions, and physical quantity analysis results, An arithmetic processing unit that performs a predetermined analysis on the generated thermal network model, compares the analysis result by the arithmetic processing unit and the reference data, corrects the generated thermal network model, A network correction unit that outputs a thermal network model, and the network correction unit includes a thermal network model by the network generation unit and the corrected thermal network model. Compare, obtains a correction degree in the modified location, and transmits to the user terminal apparatus via the network with thermal network model after the correction the correction degree in which at least determined.
また、本発明の情報処理プログラムは、解析対象となる機器の形状データ、解析の計算制御条件、及び物理量の解析結果と比較するための基準データを含む入力データを処理する機能と、前記入力データに基づき熱回路網モデルを生成する機能と、生成された熱回路網モデルに対し所定の解析を実行する機能と、前記生成された熱回路網モデルに対する解析結果と前記基準データを比較し、前記生成された熱回路網モデルを修正し、修正後の熱回路網モデルを出力する機能と、前記生成された熱回路網モデルと前記修正後の熱回路網モデルとを比較し、修正個所における修正度合を求め、少なくとも求めた修正度合を表示部に表示する機能と、を演算部に実行させることを特徴とする。 The information processing program according to the present invention includes a function for processing input data including shape data of a device to be analyzed, calculation control conditions for analysis, and reference data for comparison with an analysis result of a physical quantity, and the input data A function of generating a thermal network model based on the function, a function of executing a predetermined analysis on the generated thermal network model, an analysis result of the generated thermal network model and the reference data are compared, and The function of correcting the generated thermal network model and outputting the corrected thermal network model is compared with the generated thermal network model and the corrected thermal network model, and the correction is made at the correction location. And a function of displaying at least the obtained correction degree on the display unit.
本発明によれば、基準データを用いて熱回路網モデルを修正する際に必要とする計算時間と工数を低減することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reduce calculation time and man-hours required when correcting a thermal network model using reference data.
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(情報処理装置の全体構成)
図1は、本発明の一実施例に係る情報処理装置の外観図及び機能ブロック図である。図1に示すように、情報処理装置1は、キーボードまたはマウス等であって、解析対象となる機器の形状データ(例えば、CADデータ)、解析の計算制御条件、及び物理量の解析結果と比較を行うための基準データ等を解析者(ユーザ)により入力可能とする入力部2、LCDまたは有機ELディスプレイ等の表示部3、及び情報処理部4から構成される。情報処理部4は、入力処理部101、回路網生成部102、演算処理部103、回路網修正部104、表示制御部105、及び記憶部106を有し、これらは内部バス107にて相互に接続されている。なお、本実施例では、記憶部106を、情報処理装置1の情報処理部4内に備える構成を一例として説明するが、これに限られるものではない。例えば、記憶部106を外部記憶装置として、情報処理装置1に接続する構成としても良い。
(Overall configuration of information processing device)
FIG. 1 is an external view and a functional block diagram of an information processing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
入力処理部101、回路網生成部102、演算処理部103、回路網修正部104、及び表示制御部105は、例えば、CPU等のプロセッサ、プログラムを格納するROM、ROMより読み出されたプログラムをプロセッサが実行する過程のデータ等を一時的に格納するRAM等の記憶装置にて実現される。
The
入力処理部101は、入力部2を介して解析者(ユーザ)により入力された、解析対象となる機器の形状データ、解析の計算制御条件、及び物理量の解析結果と比較を行うための基準データ(以下、入力データと総称する場合もある)とを処理する機能を有する。入力処理部101は、内部バス107を介して、入力データを回路網生成部102及び演算処理部103へ転送する。
また、回路網生成部102は、内部バス107を介して入力処理部101より取得した入力データから、熱回路網モデル(以下、修正前熱回路網モデルと称する場合もある)を生成する。回路網生成部102は、内部バス107を介して、生成した修正前熱回路網モデルを演算処理部103及び回路網修正部104へ転送する。
The
In addition, the circuit
また、演算処理部103は、内部バス107を介して回路網生成部102より取得した修正前熱回路網モデルに対し所定の解析を実行する機能を有する。演算処理部103は、内部バス107を介して、修正前熱回路網モデルに対する解析結果を表示制御部105へ転送する。
また、回路網修正部104は、内部バス107を介して、演算処理部103より取得した解析結果と入力処理部101より取得した基準データとを比較し、回路網生成部102より取得した熱回路網モデルを修正して修正後の熱回路網モデルを生成する機能を有すると共に、修正前熱回路網モデルと修正後の熱回路網モデルとを比較し、それぞれの修正箇所について修正度合を求める機能を有する。回路網修正部104は、内部バス107を介して、少なくとも求めた修正度合を表示制御部105へ転送する。
(回路網生成部の構成)
図2は、図1に示す回路網生成部102の機能ブロック図である。図2に示すように、回路網生成部102は、部品形状処理部201、部品間構造処理部202、物性値データベース203、及び熱コンダクタンス処理部204を備え、これらは内部バス107aにて相互に接続されている。部品形状処理部201、部品間構造処理部202、及び熱コンダクタンス処理部204は、例えば、CPU等のプロセッサ、プログラムを格納するROM、ROMより読み出されたプログラムをプロセッサが実行する過程のデータ等を一時的に格納するRAM等の記憶装置にて実現される。
The
Further, the circuit
(Configuration of network generator)
FIG. 2 is a functional block diagram of the
部品形状処理部201は、入力処理部101より解析対象を構成する部品の形状データを読み込んで処理する機能を有する。部品形状処理部201は、内部バス107aを介して、部品の形状データの処理結果を部品間構造処理部202へ転送する。
また、部品間構造処理部202は、部品形状処理部201より取得した処理結果に基づき、接触面積等の部品間構造情報を処理する機能を有する。部品間構造処理部202は、内部バス107aを介して、部品間構造情報の処理結果を熱コンダクタンス処理部204へ転送する。
詳細後述する物性値データベース203は、材料の物性値情報を格納する。
また、熱コンダクタンス処理部204は、物性値データベース203に格納される物性値情報、部品形状処理部201による処理結果としての部品形状情報、及び部品間構造処理部202による処理結果としての部品間構造情報に基づき、節点間の熱コンダクタンスを算出し、修正前熱回路網モデルを生成する機能を有する。熱コンダクタンス処理部204は、内部バス107aを介して、生成した修正前熱回路網モデルを演算処理部103及び回路網修正部104へ転送する。ここでは、熱移動を計算するのに必要な係数として、熱コンダクタンスを用いる例について説明するがこれに限られるものではない。熱移動を計算するのに必要な係数には、熱抵抗や熱コンダクタンスを用いることが多いが、他の係数であっても良い。
(物性値データベースのデータ構造)
図3は、図2に示す物性値データベース203のデータ構造の説明図である。図3に示すように、物性値データベース203は、例えば、「材料番号」毎に、「材料名」、「密度,kg/m3」、「比熱,J/(kg・K)」、「熱伝導率,W/(m・K)」、「全放射率,−」、「動粘度,m2/s」、及び「Prandtl数,−」を紐付けて格納している。ここで、「Prandtl数」(プラントル数)とは、熱伝導に関する無次元の物性値であり、流体の動粘度と温度拡散率の比である。流体の粘性率をμ、比熱をJ、熱伝導率をWとするとき、プラントル数は、無次元数Pr=μJ/Wで表される。また、プラントル数は、動粘性率ν=μ/ρ(ρは流体の密度)、温度伝導率κ=W/ρJを用いて、Pr=ν/κとも表わされる。
The component
The inter-part
Details A physical
The thermal
(Data structure of physical property database)
FIG. 3 is an explanatory diagram of the data structure of the
図3に示すように、例えば、「材料番号」が“1”では、「材料名」が“空気”、「密度,kg/m3」が“1.1763”、「比熱,J/(kg・K)」が“1007”、「熱伝導率,W/(m・K)」が“0.02614”、「動粘度,m2/s」が“1.58×10−5”、「Prandtl数,−」が“0.717”である。
また、「材料番号」が“2”では、「材料名」が“水”、「密度,kg/m3」が“996.62”、「比熱,J/(kg・K)」が“4179”、「熱伝導率,W/(m・K)」が“0.6104”、「動粘度,m2/s」が“8.57×10−7”、「Prandtl数,−」が“5.850”である。
As shown in FIG. 3, for example, when the “material number” is “1”, the “material name” is “air”, the “density, kg / m 3 ” is “1.1763”, the “specific heat, J / (kg). “K)” is “1007”, “Thermal conductivity, W / (m · K)” is “0.0614”, “Kinematic viscosity, m 2 / s” is “1.58 × 10 −5 ”, “ The Brandtl number, − ”is“ 0.717 ”.
When the “material number” is “2”, the “material name” is “water”, the “density, kg / m 3 ” is “996.62”, and the “specific heat, J / (kg · K)” is “4179”. ”,“ Thermal conductivity, W / (m · K) ”is“ 0.6104 ”,“ Kinematic viscosity, m 2 / s ”is“ 8.57 × 10 −7 ”,“ Prandtl number, − ”is“ 5.850 ".
「材料番号」が“101”では、「材料名」が“銅”、「密度,kg/m3」が“8880”、「比熱,J/(kg・K)」が“386”、「熱伝導率,W/(m・K)」が“398”、「全放射率,−」が“0.023”である。
また、「材料番号」が“102”では、「材料名」が“アルミ”、「密度,kg/m3」が“2688”、「比熱,J/(kg・K)」が“905”、「熱伝導率,W/(m・K)」が“237”、「全放射率,−」が“0.014”である。
(回路網修正部の構成)
図4は、図1に示す回路網修正部104の機能ブロック図である。図4に示すように、回路網修正部104は、比較部401、修正部402、修正度合処理部403、及び修正条件処理部404を備え、これらは内部バス107bにて相互に接続されている。比較部401、修正部402、修正度合処理部403、及び修正条件処理部404は、例えば、CPU等のプロセッサ、プログラムを格納するROM、ROMより読み出されたプログラムをプロセッサが実行する過程のデータ等を一時的に格納するRAM等の記憶装置にて実現される。
When “Material number” is “101”, “Material name” is “Copper”, “Density, kg / m 3 ” is “8880”, “Specific heat, J / (kg · K)” is “386”, “Heat “Conductivity, W / (m · K)” is “398”, and “Total emissivity, −” is “0.023”.
When the “material number” is “102”, the “material name” is “aluminum”, the “density, kg / m 3 ” is “2688”, the “specific heat, J / (kg · K)” is “905”, “Thermal conductivity, W / (m · K)” is “237”, and “Total emissivity, −” is “0.014”.
(Configuration of network correction unit)
FIG. 4 is a functional block diagram of the
比較部401は、演算処理部103より取得した修正前熱回路網モデルに対する解析結果と、入力処理部101より取得した基準データとを比較し、熱回路網モデルの修正の要否を判定する機能を有する。比較部401は、内部バス107bを介して、熱回路網モデルの修正の要否の判定結果を修正部402へ転送する。
修正部402は、比較部401による判定結果が熱回路網モデルを修正する必要有りの場合、回路網生成部102より取得した修正前熱回路網モデルを修正して修正後の熱回路網モデルを生成する機能を有する。修正部402は、内部バス107bを介して、生成した修正後の熱回路網モデルを修正度合処理部403へ転送すると共に、演算処理部103へ生成した修正後の熱回路網モデルを転送する。
The
When the determination result by the
また、修正度合処理部403は、回路網生成部102より取得した修正前熱回路網モデルと、修正部402より取得した修正後の熱回路網とを比較し、それぞれの修正箇所について修正度合を求める機能を有する。修正度合処理部403は、少なくとも求めた修正度合を表示制御部105及び記憶部106へ転送する。なお、この際、修正度合処理部403は、求めた修正度合に加えて修正後の熱回路網を表示制御部105及び記憶部106へ転送する構成としても良い。
修正条件処理部404は、詳細後述する記憶部106から修正度合を取得して熱回路網モデルの修正条件を生成する機能を有する。修正条件処理部404は、内部バス107bを介して、生成した熱回路網モデルの修正条件を修正部402へ転送すると共に、表示制御部105へ生成した熱回路網モデルの修正条件を転送する。
The correction
The correction
次に、本実施例に係る情報処理装置1の動作について説明する。
(情報処理装置の動作)
図5は解析対象の一例を示す説明図であり、図6は、図5に示す解析対象をA方向から見た正面図であり、実験概要の一例を示す説明図である。図7は解析対象に対する節点配置の一例を示す説明図である。図12は、図1に示す情報処理装置の処理フロー図である。以下では、図5に示す解析対象の熱解析を行う場合を一例として説明する。
Next, the operation of the
(Operation of information processing device)
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the analysis target, and FIG. 6 is a front view of the analysis target shown in FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of node arrangement with respect to the analysis target. FIG. 12 is a processing flowchart of the information processing apparatus shown in FIG. Below, the case where the thermal analysis of the analysis object shown in FIG. 5 is performed is demonstrated as an example.
図5に示すように、一例としての解析対象は、ブロック11と平板12で構成される。
図12に示すステップS11では、情報処理装置1が入力ファイルの読み込みを実行する。
具体的には、上述の情報処理装置1を構成する入力処理部101には、入力部2を介して解析者(ユーザ)により、部品の形状データ、計算制御条件が入力される。部品の形状データとしては、例えば、各部品に対応するSTL(Stereolithography)形式のファイルが用いられる。また、計算制御条件として、例えば、解析の初期条件及び境界条件、定常/非定常の設定、収束の条件、及び各部品の材料指定情報等が記述されたファイルが用いられる。なお、これらのファイルでは、例えば、一つのファイルの中にSTLファイルを指定する項目と材料を指定する項目を含む等、単一のファイルが複数の役割を果たす構成としても良い。また、これらは複数のファイルであっても良いし、解析者(ユーザ)が入力部2を介してその場で入力する等しても良い。
As shown in FIG. 5, the analysis target as an example includes a
In step S11 shown in FIG. 12, the
Specifically, the shape data of parts and calculation control conditions are input to the
また入力処理部101には、入力される基準データとして、例えば、測定点の座標と温度測定結果を含む測定データファイルが供給される。基準データには、実験等によって得られた測定データのみならず、解析によって得られた座標と温度解析値のデータ、或は解析者(ユーザ)による任意の入力値等が含まれていても良く、また基準データに含まれる物理量は、温度のみならず、発熱量等が含まれていても良い。また、基準データは、時系列のデータでも良く、全解析時間で一定の値を与える定常値であっても良い。
The
続いて、図12に示すようにステップS12では、情報処理装置1が熱回路網モデルの生成を実行する。
具体的には、情報処理装置1を構成する回路網生成部102は、上述したように入力データに基づき熱回路網モデルを生成する。回路網生成部102を構成する部品形状処理部201(図2)は、各部品の形状データから体積或は重心位置を計算し、重心位置に節点を配置する。ここで、部品の重心位置に配置された節点に加えて、基準データに含まれる測定点座標に対応付けられた節点を生成する。入力部2を介して入力処理部101に入力される基準データには、例えば、1つ以上の部品に対して1つ以上の測定点座標と、当該測定点座標における温度測定結果が含まれている。ここで、測定点座標に対応付けられた節点として、例えば、測定点座標と同一の座標に節点を生成する。このとき、温度測定が表面温度測定である場合、節点は体積を持たない表面節点となる。また、温度測定が部品の内部温度測定である場合には、対応する位置に体積と熱容量を有する節点を生成する。これにより、1つ以上の部品に対して複数の節点が配置される。
Subsequently, as shown in FIG. 12, in step S12, the
Specifically, the circuit
図6に示すように、基準データとして部品の表面温度測定データが用いられる場合について説明する。ブロック11は平板12の上面に位置し、ブロック11の上面の中央部に温度測定器13が設置されている。図7に示すように、このときの節点配置は、ブロック11の重心に位置する座標に節点21が配され、平板12の重心に位置する座標に節点22が配される。また、温度測定器13の測定点座標に対応付けられた座標として、ブロック11の上面の中央部に配置された体積を持たない表面節点である節点23が配される。以上のように節点配置を行うことによって、解析結果と基準データを比較して熱回路網モデルの修正を行う際に、節点からかけ離れた測定点座標へ内挿や外挿等の作業を解析者(ユーザ)が行う必要がなくなり、解析精度の低下を防ぎ、また解析者の負担を低減することが可能となる。
As shown in FIG. 6, the case where the surface temperature measurement data of a part is used as reference data will be described. The
ここで、図1に示す記憶部106のデータ構造について説明する。図8は、図1に示す記憶部106に格納されるデータ構造の説明図である。図8に示すように、記憶部106は、「節点番号」毎に、「形状データ」、「温度,K」、及び「熱生成,W」が紐付けられて格納されていると共に、相互に接続され伝熱経路を形成する2つの節点、すなわち、「節点番号1」及び「節点番号2」毎に、「修正前熱コンダクタンス,W/K」、「修正後コンダクタンス,W/K」、及び「修正度合,%」が紐付けられて格納されている。
Here, the data structure of the
例えば、「節点番号」が“21”では、「形状データ」が“block11.STL”、「温度,K」が“350”、「熱生成,W」が“10”である。また、「節点番号」が“22”では、「形状データ」が“plate12.STL”、「温度,K」が“320”、「熱生成,W」が“0”である。これら「節点番号」が“21”及び「節点番号」が“22”の節点は、上述の図7に示した、ブロック11の重心に位置する座標に配された節点21、及び平板12の重心に位置する座標に配された節点22に対応する。
For example, when the “node number” is “21”, the “shape data” is “block11.STL”, the “temperature, K” is “350”, and the “heat generation, W” is “10”. When the “node number” is “22”, the “shape data” is “plate12.STL”, the “temperature, K” is “320”, and the “heat generation, W” is “0”. The nodes whose “node number” is “21” and “node number” is “22” are the
「節点番号1」が“21”であり「節点番号2」が“22”である伝熱経路では、「修正前熱コンダクタンス,W/K」が“10”、「修正後コンダクタンス,W/K」が“13”、「修正度合,%」が“+30”である。
また、「節点番号1」が“21”であり「節点番号2」が“24”である伝熱経路では、「修正前熱コンダクタンス,W/K」が“6”、「修正後コンダクタンス,W/K」が“5.76”、「修正度合,%」が“−4”である。
「節点番号1」が“21”であり「節点番号2」が“25”である伝熱経路では、「修正前熱コンダクタンス,W/K」が“1”、「修正後コンダクタンス,W/K」が“0.94”、「修正度合,%」が“−6”である。
また、「節点番号1」が“22”であり「節点番号2」が“24”である伝熱経路では、「修正前熱コンダクタンス,W/K」が“12”、「修正後コンダクタンス,W/K」が“12.96”、「修正度合,%」が“+8”である。
「節点番号1」が“22”であり「節点番号2」が“25”である伝熱経路では、「修正前熱コンダクタンス,W/K」が“2”、「修正後コンダクタンス,W/K」が“2.02”、「修正度合,%」が“+1”である。
In the heat transfer path in which “
In the heat transfer path in which “
In the heat transfer path in which “
In the heat transfer path in which “
In the heat transfer path in which “
ここで、情報処理装置1の動作説明に戻る。次に回路網生成部102を構成する部品形状処理部201(図2)は、各部品に含まれる各節点について、代表する領域の形状情報を認識する。形状情報として、例えば、各領域を構成する表面が平面であるか円筒面であるか等の面種、表面の単位法線ベクトル、表面の面積、円筒面の半径、節点が代表する領域の体積を計算する。
回路網生成部102を構成する部品間構造処理部202(図2)は、各節点について取得された形状情報から、部品間の構造情報を認識する。構造情報として、例えば、部品間の接触面積、接触する二つの面のそれぞれの面種の組み合わせ、一方の表面から他方の表面への輻射の形態係数等、熱コンダクタンスの計算に必要な情報を計算する。
Here, the description returns to the operation of the
The inter-part structure processing unit 202 (FIG. 2) constituting the circuit
次に、回路網生成部102を構成する熱コンダクタンス処理部204は、節点間の熱コンダクタンスを計算する。配置された節点の情報、節点間の構造情報、上述の図3に示した物性値データベース203に格納された材料の物性値情報、計算制御条件から、熱伝導による熱コンダクタンス、対流熱伝達による熱コンダクタンス、輻射伝熱による熱コンダクタンスを計算し、それらの総和として熱コンダクタンスを計算する。ここまでに求められた節点情報と節点間の熱コンダクタンスの情報が、修正前熱回路網モデルである。修正前熱回路網モデルは、解析を実行するために演算処理部103へ、また修正を行うために回路網修正部104へ転送される。
Next, the thermal
次に、図12に示すステップS13では、情報処理装置1が生成された熱回路網モデル(ここでは、修正前熱回路網モデル)に対し所定の解析を実行する。
具体的には、情報処理装置1を構成する演算処理部103は、回路網生成部102より取得した修正前熱回路網モデルに対し所定の解析を実行する。演算処理部103は、回路網生成部102より取得した修正前熱回路網モデルと入力処理部101より取得した計算制御条件(上述のステップS11)から、エネルギ保存則を表す連立一次方程式を作成し、これを解くことで節点温度を計算する。連立一次方程式の解は、例えば、ガウスの消去法によって得られる。なお、ガウスの消去法に代えて他の計算手法で連立一次方程式の解を求めても良い。演算処理部103は、計算された節点温度を用い、熱コンダクタンスの計算、連立一次方程式の作成、及び節点温度の計算を反復処理し、計算結果が計算制御条件で設定された収束条件を満たすまで処理を繰り返す。この反復処理によって修正前熱回路網モデルに対する解析結果が得られる。得られた修正前熱回路網モデルに対する解析結果は、回路網修正部104及び表示制御部105へ転送される。
Next, in step S13 shown in FIG. 12, the
Specifically, the
図9は、熱回路網解析結果の一例であって熱回路網モデルを示す説明図である。図9では、熱回路網モデルが解析対象の3Dモデルと共に表示される例を一例として示している。節点21及び節点22は、上述の図7にて示したように、それぞれ、ブロック11の重心に位置する座標に配された節点、平板12の重心に位置する座標に配された節点である。また、節点24及び節点25は解析対象の周囲環境を表す節点であり、それぞれ、周囲空気と外部輻射要素を表す節点である。なお、ブロック11に配される節点21は、図6及び図7に示した温度測定器13の測定点座標と一致する節点23と異なる。すなわち、ブロック11に配される節点21は、基準データに含まれる温度測定器13の測定点座標と異なる。よって、解析者(ユーザ)は、基準データに含まれる温度測定器13の測定点座標と実験データである温度測定結果を補間したデータを、予め入力部2から入力する。
上述のように、演算処理部103による解析によって求められた節点温度は、それぞれの節点の近傍に表示される。図9では、節点21の解析によって求められた節点温度31は「350K」であり、節点22の解析によって求められた節点温度32は「320K」である。また、節点24の解析によって求められた節点温度34は「300K」であり、節点25の解析によって求められた節点温度35は「300K」である。なお、図9では、解析によって求められた節点温度を表示する例を示すが、これに限られるものではない。例えば、節点温度に加え、節点間の熱コンダクタンス等のパラメータを表示しても良い。また、解析結果としての節点温度等を対応する節点の近傍に表示することに代えて、表などの別の形態で表示する構成としても良い。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a thermal network model as an example of a thermal network analysis result. FIG. 9 shows an example in which the thermal network model is displayed together with the 3D model to be analyzed. As shown in FIG. 7, the
As described above, the node temperature obtained by the analysis by the
次に、図12に示すステップS14では、情報処理装置1は、ステップS13にて所定の解析が実行された熱回路網モデル(ここでは、修正前熱回路網モデル)の修正を実行する。具体的には、情報処理装置1を構成する回路網修正部104は、回路網生成部102により生成された修正前熱回路網モデルの修正を行う。
以下では、図13に示す回路網修正部104の処理フロー図を用いて、ステップS14による熱回路網モデルの修正処理の詳細について説明する。
図13に示すステップS21では、回路網修正部104は過去の解析結果を参照する。
具体的には、回路網修正部104を構成する修正条件処理部404は、内部バス107bを介して、記億部106を参照し、記憶部106内に格納されている、過去に行われた同様の解析に対して求められた修正後熱回路網モデルと修正度合の有無を判定する。同様の解析に対して求められた過去の修正後熱回路網モデルと修正度合が記憶部106内に格納されている場合、修正条件処理部404は、当該過去の修正後熱回路網モデルと修正度合を取得し、少なくとも過去の修正度合を表示制御部105に転送して表示部3の画面上に表示する(ステップS29)。ここで、例えば、形状データは同一で温度条件のみが異なる過去の解析に対して求められた修正後熱回路網モデルと修正度合が、修正条件処理部404により記憶部106から取得される。なお、ステップS29では、過去の修正度合に加え、対応する過去の修正後熱回路網モデルを表示部3の画面上に表示しても良い。
Next, in step S14 shown in FIG. 12, the
Hereinafter, the details of the correction processing of the thermal network model in step S14 will be described using the processing flowchart of the circuit
In step S21 shown in FIG. 13, the
Specifically, the correction
ステップS21にて、記憶部106内に過去に行われた同様の解析に対して求められた修正後熱回路網モデルと修正度合が格納されていない場合、または、上述のステップS29の実行後、ステップS22に進む。
In step S21, when the post-correction thermal circuit network model and the correction degree obtained for the same analysis performed in the past are not stored in the
ステップS22では、上述のステップS29の実行後の場合、修正条件処理部404は、取得した過去の解析に対して求められた修正後熱回路網モデルと修正度合の情報に基づき、各パラメータについての修正の条件を設定する。例えば、各パラメータの修正の要否や修正における探索範囲等を設定する。各パラメータについての修正条件の設定は、ステップS29の実行により、表示部3の画面上に表示される取得した過去の修正後熱回路網モデルと修正度合を、解析者(ユーザ)が参照し判断して手動で、各パラメータについての修正条件を設定する。なお、解析者(ユーザ)による各パラメータについての修正条件の設定に代えて、修正度合に予め閾値を設定し、各パラメータについての修正条件を、修正条件処理部404が自動的に設定するよう構成しても良い。
一方、記憶部106内に過去に行われた同様の解析に対して求められた修正後熱回路網モデルと修正度合が格納されていない場合、各パラメータについての修正条件は、入力部2を介して解析者(ユーザ)により設定される。
修正条件処理部404は、設定した各パラメータについての修正条件を、内部バス107bを介して修正部402へ転送する。
In step S22, in the case after execution of step S29 described above, the correction
On the other hand, when the corrected thermal circuit network model and the correction degree obtained for the same analysis performed in the past are not stored in the
The correction
図13に示すステップS23では、回路網修正部104は、基準データと解析結果を比較する。
具体的には、回路網修正部104を構成する比較部401が、入力処理部101より取得した基準データと、演算処理部103による修正前熱回路網モデルに対するか解析結果との比較を実行する。
In step S23 shown in FIG. 13, the
Specifically, the
図13に示すステップS24では、回路網修正部104は、基準データと解析結果が一致するか否かを判定し、基準データと解析結果が一致しない場合にはステップS25に進み、一方、基準データと解析結果が一致する場合にはステップS27に進む。なお、ステップS24における基準データと解析結果が一致するか否かの判定は、比較部401が、入力処理部101より取得した基準データと演算処理部103より取得した解析結果データを比較して差分を求め、求めた差分が予め設定された許容範囲(差分の閾値範囲)内か否かを判断して、修正の要否を判定する。なお、ここで予め設定された許容範囲(差分の閾値範囲)は、例えば、解析者(ユーザ)により入力部2を介して入力処理部101に入力され、記憶部106内の所定の記憶領域に格納されている。
In step S24 shown in FIG. 13, the
図13に示すステップS25では、回路網修正部104は、熱回路網モデルのパラメータを修正する。
具体的には、修正部402は、修正前熱回路網モデルのパラメータを、上述のステップS22にて設定された各パラメータについての修正条件に従って修正し、修正後の各パラメータを演算処理部103へ転送する。
In step S25 shown in FIG. 13, the circuit
Specifically, the
図13に示すステップS26では、演算処理部103が修正後の各パラメータを用いて所定の解析を実行し、ステップS23へ戻る。
具体的には、演算処理部103は、修正後の各パラメータを用いて再度解析を実行し、得られた新しい解析結果は再び比較部401へ転送され、基準データとの比較が行われる。得られた新しい解析結果と基準データとの差分が予め設定された許容範囲(差分の閾値範囲)内であり、修正が不要であると判定されるまで上述のステップS23〜ステップS26までの処理を繰り返し実行する。
In step S26 shown in FIG. 13, the
Specifically, the
図13に示すステップS27では、回路網修正部104は、修正後熱回路網モデルの決定処理を実行する。
具体的には、上述のステップS24にて比較部401により修正が不要と判定された場合、修正部402は、内部バス107bを介して、その時点での熱回路網モデルを修正後熱回路網モデルとして修正度合処理部403へ転送する。
In step S27 shown in FIG. 13, the circuit
Specifically, when the
図13に示すステップS28では、回路網修正部104は、修正度合を算出する。
具体的には、回路網修正部104を構成する修正度合処理部403は、回路網生成部102より取得した修正前熱回路網モデルと修正部402から取得した修正後熱回路網モデルとの差分に基づき、修正後熱回路網モデルの修正度合を求める。修正度合処理部403は、求めた修正度合と修正後熱回路網モデルを表示制御部105へ転送すると共に記憶部106(図8)に格納する。
In step S28 shown in FIG. 13, the
Specifically, the degree-of-
なお、修正の対象となるパラメータは、節点温度に限らず、節点同士の熱コンダクタンス、節点の発熱量、熱コンダクタンスを算出するために必要な経験式の係数、或は部品同士の接触熱抵抗としても良く、また、これらのうち任意数の組み合わせとしても良い。
また修正度合として、例えば、修正前熱回路網モデルと修正後熱回路網モデルにおける伝熱経路毎の熱コンダクタンスの変化割合が、各伝熱経路に係る節点の情報と共に表示制御部105へ転送されると共に記憶部106に格納される。
The parameters to be corrected are not limited to the node temperature, but the thermal conductance between the nodes, the calorific value of the nodes, the coefficient of empirical formula required to calculate the thermal conductance, or the contact thermal resistance between components. Moreover, it is good also as arbitrary combinations among these.
As the degree of correction, for example, the rate of change in thermal conductance for each heat transfer path in the pre-correction heat circuit model and the post-correction heat circuit model is transferred to the
上述のステップS25にて修正部402が実行する、演算処理部103による解析結果と基準データとの差分を最小化するための熱回路網モデルのパラメータの最適化手法として、例えば、遺伝的アルゴリズム、共役勾配法、カルマンフィルタ等の最適化アルゴリズムまたはパラメータ推定手法が用いられる。最適化手法の多くでは、パラメータの初期値が探索の精度や計算時間に影響を与えることが知られている。本実施例では、回路網生成部102により修正前熱回路網モデルに付与されたパラメータを初期値として用いることができるため、解析者が自ら初期値設定を行う必要がなく、工数の低減と計算時間の低減を図ることが可能となる。
As a technique for optimizing the parameters of the thermal circuit network model for minimizing the difference between the analysis result by the
例えば、同じ実験装置を対象として温度条件を変えて複数の解析を行いたい場合、従来の手法では全ての解析において解析モデル全体の修正を広い探索範囲で行う必要があった。そのため修正に必要とする計算時間が増大し、計算量が少ないという熱回路網法の利点を充分活かすことができなかった。そこで、修正条件処理部404が上述のように動作することで、解析モデル全体の修正を広い探索範囲で行うのは初回の解析のみで済ませることが可能となる。初回の修正度合を参照し、修正度合が無視できるほど小さいパラメータについては2回目以降の解析では修正の対象とせず、修正度合が無視できないほど大きいパラメータについても、探索範囲を限定して修正を行うことが可能となる。これによって修正に必要な計算時間を低減することが可能となる。なお、パラメータの探索範囲の限定については後述する。
For example, when it is desired to perform a plurality of analyzes by changing the temperature conditions for the same experimental apparatus, it is necessary to perform correction of the entire analysis model in a wide search range in all analyzes in the conventional method. For this reason, the calculation time required for correction increases and the advantage of the thermal network method that the amount of calculation is small cannot be fully utilized. Therefore, the correction
ここで、図12に戻り、ステップS15では、情報処理装置1は、表示部3の画面上に結果を表示し、処理を終了する。
具体的には、情報処理装置1を構成する回路網修正部104は、修正度合が所定の範囲内にある伝熱経路については、修正度合が所定の範囲外の他の伝熱経路と識別できる態様で表示するよう表示制御部105へ表示指令情報を転送する。例えば、修正度合が所定の範囲外の伝熱経路については、修正度合が所定の範囲内の他の伝熱経路と比較して識別できるように強調して表示を行わせる様に表示制御部105へ表示指令情報を転送する。また例えば、修正度合が所定の範囲内の伝熱経路については、各パラメータの修正が不要であることから、表示を行わない様に表示制御部105へ表示指令情報を転送する。これにより、初期に回路網生成部102により生成された修正前熱回路網モデルにおいて、解析上の問題となる伝熱経路を定量的に把握することが容易になる。例えば、ある部品同士の接触面で構成される伝熱経路において、修正後熱回路網モデルの熱コンダクタンスが、修正前熱回路網モデルの熱コンダクタンスと比較して有意に小さい値に修正されたことが修正度合の表示によって示された場合、当該伝熱経路では修正前熱回路網モデルで考慮されていたよりも接触熱抵抗による影響が顕著であること等を把握することが容易となる。このような伝熱経路毎の伝熱現象の把握が容易になることは、設計の改善案の検討において有益な効果をもたらす。また、それらを考察することで、回路網生成部102における熱回路網モデルの自動生成手法の改善を検討することも容易になる。
Here, returning to FIG. 12, in step S15, the
Specifically, the
図10は、修正後の熱回路網モデル及び修正度合の一例を示す説明図である。ここでは、解析対象の3Dモデルと共に表示された熱回路網モデルの表示に付加する形式にて修正度合が表示される例を一例として示している。図10に示すように、回路網修正部104による修正により得られた修正後熱回路網モデルの修正度合は、節点間近傍に表示される。なお、図10では、修正度合として、2つの節点間の伝熱経路における熱コンダクタンスの修正度合を表示する場合を示している。図10に示すように、節点21及び節点25により形成される伝熱経路の熱コンダクタンスの修正度合41は「−6%」であり、節点21及び節点22により形成される伝熱経路の熱コンダクタンスの修正度合42は「+30%」である。また、節点22及び節点24により形成される伝熱経路の熱コンダクタンスの修正度合43は「+8%」であり、節点24及び節点21により形成される伝熱経路の熱コンダクタンスの修正度合44は「−4%」であり、節点25及び節点22により形成される伝熱経路の熱コンダクタンスの修正度合45は「+1%」である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the corrected thermal network model and the degree of correction. Here, an example in which the correction degree is displayed in a format added to the display of the thermal network model displayed together with the 3D model to be analyzed is shown as an example. As shown in FIG. 10, the correction degree of the corrected thermal network model obtained by the correction by the
図11は、修正後の熱回路網モデル及び修正度合の強調表示の一例を示す説明図である。図11では、熱コンダクタンスの修正度合が±10%の範囲外である、節点21及び節点22により形成される伝熱経路を他の伝熱経路と比較して識別できるように、その熱コンダクタンスの修正度合42である「+30%」を異なる配色で表示すると共に、節点21及び節点22により形成される伝熱経路を強調表示(伝熱経路を示す線を太い破線で表示)する例を示している。また図11では、熱コンダクタンスの修正度合が±5%の範囲内である伝熱経路、すなわち、節点21及び節点22により形成される伝熱経路と、節点24及び節点21により形成される伝熱経路と、節点25及び節点22により形成される伝熱経路について、熱コンダクタンスの修正度合及び伝熱経路を非表示とする例を示している。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of the corrected thermal circuit network model and the correction degree emphasis display. In FIG. 11, the thermal conductance is adjusted so that the heat transfer path formed by the
表示制御部105が取得した修正前熱回路網モデル、修正後熱回路網モデル、解析結果、熱コンダクタンスの修正度合等の情報は随時処理され、表示部3の画面上に表示される。
Information such as the pre-correction thermal circuit network model, the post-correction thermal network model, the analysis result, and the degree of correction of thermal conductance acquired by the
図14は、図1に示す表示部3の画面表示の一例を示す図である。図14に示すように、表示部3の表示画面50は、熱回路網解析結果を表示する第1表示領域51、修正度合を表示する第2表示領域52、及び各種コマンドを入力するための、「修正度合」ボタン53、「絞り込み」ボタン54が表示される領域から構成される。また、表示画面50上の最も上部に表示される領域には、第1表示領域51及び第2表示領域52が表示されるウィンドウ全体を、クローズ、縮小/拡大表示、表示部3のコントロールバーへの移動等を指定するためのボタンが表示される。
FIG. 14 is a diagram showing an example of the screen display of the display unit 3 shown in FIG. As shown in FIG. 14, the
図14に示す第1表示領域51には、解析対象の3Dモデルと共に修正前熱回路網モデル及び演算処理部103による解析によって求められた各節点温度が、上述の図9に示した表示形態にて表示さている。図14に示すように、解析者(ユーザ)によりマウス等の入力部2よりマウスポインタが「修正度合」ボタン53上に移動され、クリックされると、「修正度合」ボタン53がアクティブとなる。これに対応して、表示制御部105(図1)は、回路網修正部104による上述の図13におけるステップS28の実行結果である、熱コンダクタンスの修正度合と、修正後熱回路網モデルとを解析対象の3Dモデルと共に視認可能に、上述の図10に示した表示形態にて第2表示領域52に表示する。
これにより、解析者(ユーザ)は、第1表示領域51と第2表示領域52の表示内容を見比べることにより、初期に回路網生成部102により生成された修正前熱回路網モデルにおいて、解析上の問題となる伝熱経路を定量的に容易に把握することが可能となる。
In the
Thereby, the analyst (user) compares the display contents of the
図15は、図1に示す表示部3の画面表示の一例を示す図である。図15では、図14に示した表示状態から、解析者(ユーザ)によりマウス等の入力部2よりマウスポインタが「絞り込み」ボタン54上に移動され、クリックされることにより、「絞り込み」ボタン54がアクティブとなった状態の画面表示例を示している。図15に示すように、第1表示領域51の表示内容は図14と同様であるが、第2表示領域52には、熱コンダクタンスの修正度合が±10%の範囲外である伝熱経路を、他の伝熱経路と比較して識別できるように、その熱コンダクタンスの修正度合である「+30%」が異なる配色で表示されると共に、熱コンダクタンスの修正度合が「+30%」の伝熱経路が強調表示(伝熱経路を示す線を太い破線で表示)される。また、熱コンダクタンスの修正度合が±5%の範囲内である伝熱経路は、熱コンダクタンスの修正度合及び伝熱経路が非表示状態となる。
これにより、解析者(ユーザ)は、第2表示領域52に表示される内容を確認することで、熱コンダクタンスの修正度合が所定の範囲内の伝熱経路については非表示状態となり、且つ、熱コンダクタンスの修正度合が所定の範囲外の伝熱経路については強調表示されることから、修正前熱回路網モデルにおいて、解析上の問題となる伝熱経路を即座に把握することが可能となる。また、修正後熱回路網モデルの熱コンダクタンスが、修正前熱回路網モデルの熱コンダクタンスと比較して有意に小さい値に修正されたことが即座に把握でき、設計の改善案の検討作業の支援を図ることが可能となる。
FIG. 15 is a diagram showing an example of the screen display of the display unit 3 shown in FIG. In FIG. 15, from the display state shown in FIG. 14, an analyst (user) moves the mouse pointer from the
As a result, the analyst (user) confirms the content displayed in the
なお、図15では、所定の範囲外の熱コンダクタンスの修正度合を異なる配色で表示する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、所定の範囲外の熱コンダクタンスの修正度合をハッチング表示またはブリンク表示するよう構成しても良く、他の修正度合と識別可能な表示形態であればいずれの表示形態を用いても良い。
また、図15では、「絞り込み」ボタン54をアクティブとすることで、所定の範囲外の熱コンダクタンスの修正度合及び対応する伝熱経路を非表示とする構成を示したが、これに限られるものではない。例えば、図14の第2表示領域52に表示される、熱コンダクタンスの修正度合のうち、所望の修正度合にマウスポイタを移動させクリックにより指定することで、当該指定された修正度合に対応するパラメータを、再度解析を実行する対象から外すよう構成しても良い。
また、図14及び図15では、表示画面50内に第1表示領域51及び第2表示領域52を有する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、表示画面50内に1つの表示領域を設け、修正前熱回路網モデル及びその解析結果の表示と、修正後熱回路モデル及び熱コンダクタンスの修正度合の表示とを切り替え表示する構成としても良い。
FIG. 15 shows an example in which the degree of thermal conductance correction outside the predetermined range is displayed in different colors, but the present invention is not limited to this. For example, the degree of thermal conductance correction outside a predetermined range may be displayed in hatching or blinking, and any display form may be used as long as the display form can be distinguished from other correction degrees.
FIG. 15 shows a configuration in which the degree of correction of the thermal conductance outside the predetermined range and the corresponding heat transfer path are not displayed by activating the “narrow down”
14 and 15 illustrate an example in which the
図16は、図1に示す情報処理装置1による修正すべきパラメータ数の低減効果の説明図である。図16では、横軸にパラメータp1、縦軸にパラメータp2を取り、パラメータの探索範囲を示している。なお、修正の対象となるパラメータとしては、上述のように、節点温度、節点同士の熱コンダクタンス、節点の発熱量、熱コンダクタンスを算出するために必要な経験式の係数、或は部品同士の接触熱抵抗、また、これらのうち任意数の組み合わせとなる。本実施例では、上述の修正条件処理部404が図13のステップS22に示したように動作することで、解析モデル全体のパラメータの修正を広い探索範囲で行うのは初回の解析のみで済ませ、初回の修正度合を参照し、修正度合が無視できるほど小さいパラメータについては2回目以降の解析では修正の対象とせず、修正度合が無視できないほど大きいパラメータについても、探索範囲を限定して修正を行う。具体的には、図16に示すように、パラメータ(p1,p2)の探索範囲を、修正条件処理部404による修正条件の設定により、パラメータp1については0.4〜0.6の範囲に、またパラメータp2については0.6〜0.8の範囲に狭められるため、パラメータの修正に必要な計算時間を低減することが可能となる。
FIG. 16 is an explanatory diagram of the effect of reducing the number of parameters to be corrected by the
以上の通り、本実施例によれば、基準データを用いて熱回路網モデルを修正する際に必要とする計算時間と工数を低減することが可能となる。
また、本実施例によれば、回路網生成部102により修正前熱回路網モデルに付与されたパラメータを初期値として用いることができるため、解析者が自ら初期値設定を行う必要がなく、工数の低減と計算時間の低減を図ることが可能となる。
更にまた、本実施例によれば、初期に回路網生成部102により生成された修正前熱回路網モデルにおいて、解析上の問題となる伝熱経路を定量的に容易に把握することが可能となる。
また、本実施例によれば、熱コンダクタンスの修正度合が所定の範囲内の伝熱経路については非表示状態となり、且つ、熱コンダクタンスの修正度合が所定の範囲外の伝熱経路については強調表示されることから、修正前熱回路網モデルにおいて、解析上の問題となる伝熱経路を即座に把握することが可能となる。また、修正後熱回路網モデルの熱コンダクタンスが、修正前熱回路網モデルの熱コンダクタンスと比較して有意に小さい値に修正されたことが即座に把握でき、設計の改善案の検討作業の支援を図ることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to reduce the calculation time and man-hours required when correcting the thermal circuit network model using the reference data.
In addition, according to the present embodiment, since the parameter assigned to the pre-correction thermal network model by the
Furthermore, according to the present embodiment, in the pre-correction thermal network model generated by the
Further, according to the present embodiment, the heat transfer path whose thermal conductance correction degree is within the predetermined range is not displayed, and the heat transfer path whose thermal conductance correction degree is outside the predetermined range is highlighted. Therefore, in the pre-correction thermal network model, it is possible to immediately grasp the heat transfer path that is an analysis problem. In addition, it is possible to immediately grasp that the thermal conductance of the modified thermal network model has been modified to a value that is significantly smaller than the thermal conductance of the unmodified thermal network model, and support the work for studying design improvement proposals. Can be achieved.
図17は、本発明の他の実施例に係る実施例2の情報処理装置を構成する表示部の画面表示の一例を示す図である。本実施例では、回路網修正部104により得られた修正後熱回路網モデルの修正度合を、修正後熱回路モデルと共に表示することに代えて、表形式にて修正度合を表示するよう構成した点が実施例1と異なる。その他の構成は実施例1と同様であり、以下では実施例1と重複する説明を省略する。
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a screen display of the display unit that configures the information processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the correction degree of the corrected thermal network model obtained by the
図17に示すように、表示部3の表示画面50は、熱回路網解析結果を表示する第1表示領域51、修正度合を表示する第2表示領域52、及びコマンドを入力するための「修正度合」ボタン53が表示される領域から構成される。また、表示画面50上の最も上部に表示される領域には、第1表示領域51及び第2表示領域52が表示されるウィンドウ全体を、クローズ、縮小/拡大表示、表示部3のコントロールバーへの移動等を指定するためのボタンが表示される。
As shown in FIG. 17, the
図17に示す第1表示領域51には、上述の実施例1と同様に、解析対象の3Dモデルと共に修正前熱回路網モデル及び演算処理部103による解析によって求められた各節点温度が、上述の図9に示した表示形態にて表示さている。図17に示すように、解析者(ユーザ)によりマウス等の入力部2よりマウスポインタが「修正度合」ボタン53上に移動され、クリックされると、「修正度合」ボタン53がアクティブとなる。これに対応して、表示制御部105(図1)は、回路網修正部104による上述の図13におけるステップS28の実行結果である、2つの節点間の伝熱経路における熱コンダクタンスの修正度合を表形式にて第2表示領域52に表示する。「節点番号」が“21”と「節点番号」が“22”の2つの節点間の伝熱経路の熱コンダクタンスの「修正度合,%」は“+30%”であり、「節点番号」が“21”と「節点番号」が“24”の2つの節点間の伝熱経路の熱コンダクタンスの「修正度合,%」は“−4%”である。また、「節点番号」が“21”と「節点番号」が“25”の2つの節点間の伝熱経路の熱コンダクタンスの「修正度合,%」は“−6%”であり、「節点番号」が“22”と「節点番号」が“24”の2つの節点間の伝熱経路の熱コンダクタンスの「修正度合,%」は“+8%”であり、「節点番号」が“22”と「節点番号」が“25”の2つの節点間の伝熱経路の熱コンダクタンスの「修正度合,%」は“+1%”である。
In the
また、図17の第2表示領域52には、熱コンダクタンスの修正度合が±10%の範囲外であるとき、伝熱経路の熱コンダクタンスの修正度合を他の熱コンダクタンスの修正度合と比較して識別できるように、その熱コンダクタンスの修正度合が「+30%」の行が異なる配色で表示される。また、熱コンダクタンスの修正度合が「+30%」の行については、表外にマーカ55が付されて表示される。
Further, in the
このような第2表示領域52の表示形態とすることで、伝熱経路毎の熱コンダクタンスの修正度合を数値的に整理して比較することが可能となり、部品点数が多い熱回路網モデルでは煩雑になりやすい熱回路網図よりも、解析者(ユーザ)にとって改善すべき設計点を確認しやすくすることが可能となる。
表示制御部105が取得した解析結果、熱コンダクタンスの修正度合等の情報は、随時表示制御部105で処理され、表示部3の画面上に表示される。
By adopting such a display form of the
Information such as the analysis result acquired by the
なお、図17では、所定の範囲外の熱コンダクタンスの修正度合の行を異なる配色で表示する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、所定の範囲外の熱コンダクタンスの修正度合の行をハッチング表示またはブリンク表示するよう構成しても良く、他の修正度合の行と識別可能な表示形態であればいずれの表示形態を用いても良い。
また、図17では、表示画面50内に第1表示領域51及び第2表示領域52を有する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、表示画面50内に1つの表示領域を設け、修正前熱回路網モデル及びその解析結果の表示と、修正後熱回路網モデルを構成する伝熱経路毎に熱コンダクタンスの修正度合を表形式にて表示する表示形態とを切り替え表示する構成としても良い。
なお、本実施例では熱コンダクタンスの修正度合を表示する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、節点の発熱量、熱コンダクタンスを算出するために必要な経験式の係数、或は部品同士の接触熱抵抗等の修正度合を表示する構成としても良い。
Although FIG. 17 shows an example in which the row of the degree of thermal conductance correction outside the predetermined range is displayed in a different color scheme, the present invention is not limited to this. For example, it may be configured to display a hatching display or a blink display for a row with a degree of thermal conductance correction outside a predetermined range, and any display form can be used as long as the display form can be distinguished from other correction degree lines. Also good.
Moreover, in FIG. 17, although the example which has the
In this embodiment, an example in which the degree of correction of thermal conductance is displayed has been shown, but the present invention is not limited to this. For example, it may be configured to display the degree of correction of empirical formulas necessary for calculating the calorific value of the nodes, thermal conductance, or contact thermal resistance between components.
本実施例によれば、実施例1による効果に加え、伝熱経路毎の熱コンダクタンスの修正度合を数値的に整理して比較することが可能となり、仮に部品点数が多い熱回路網モデルであっても、解析者(ユーザ)にとって改善すべき設計点を確認しやすくすることが可能となる。 According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to numerically arrange and compare the degree of correction of the thermal conductance for each heat transfer path, which is a thermal network model with a large number of parts. However, it becomes possible for the analyst (user) to easily confirm the design points to be improved.
図18は、本発明の他の実施例に係る実施例3の情報処理装置による熱回路網モデルを示す説明図である。本実施例では、基準データに含まれる測定点座標と一致する座標に節点を配する構成とした点が実施例1と異なる。その他の構成は実施例1と同様であり、以下では実施例1と重複する説明を省略する。 FIG. 18 is an explanatory diagram showing a thermal circuit network model by the information processing apparatus according to the third embodiment of the present invention. The present embodiment is different from the first embodiment in that nodes are arranged at coordinates that coincide with the measurement point coordinates included in the reference data. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the description overlapping with the first embodiment is omitted below.
図18に示すように、基準データに含まれる温度測定器13の測定点座標と一致する座標に節点23を配し、ブロック11の重心に位置する座標に節点21を配し、平板12の重心に位置する座標に節点22を配している。また、節点24及び節点25は、ブロック11及び平板12よりなる解析対象の周囲環境を表す節点であり、それぞれ、周囲空気と外部輻射要素を表す節点である。
図18では、これら節点21〜節点25が解析対象の3Dモデルと共に表示される例を示しており、測定点座標と一致する座標に配される節点23を、節点21、節点22、節点24、及び節点25と識別可能に白丸で表示する場合を示している。これら節点の配置は、図2に示す回路網生成部102を構成する部品形状処理部201が、入力処理部101より取得した基準データに含まれる、測定点座標及び各部品(ブロック11及び平板12)の形状データに基づき自動で行う。具体的には、部品形状処理部201は、基準データに含まれる測定点座標と一致する座標に白丸にて節点23を配し、各部品の形状データから重心位置を計算し、ブロック11の重心位置に節点21を、平板12の重心位置に節点22を黒丸にて配置する。回路網生成部102は、このように測定点座標と一致する座標に配される節点23を他の節点と識別可能な態様にて表示させるよう、これら節点情報を演算処理部103及び回路網修正部104へ転送する。
As shown in FIG. 18, a
FIG. 18 shows an example in which these
なお、本実施例では、測定点座標と一致する座標に配される節点23を、他の節点と識別可能に白丸にて表示する例を示すが、これに限られるものではない。例えば、定点座標と一致する座標に配される節点23をブリンク表示またはハッチング表示する等、他の節点と識別可能な表示形態であればいずれの表示形態としても良い。
In this embodiment, an example is shown in which the
上述のように表示部3の画面上に節点を表示することによって、解析者(ユーザ)は、測定点の配置や個数を熱回路網図上で容易に把握することが可能となる。解析モデル全体に対して測定点がどのように存在するのかは、解析モデルの修正結果の信頼性を考慮するためには重要な情報である。また、このような測定点配置情報を測定条件にフィードバックし、測定位置の変更或は測定箇所を増減することで、効率良く精度の高い解析または評価を行うことが可能となる。 By displaying the nodes on the screen of the display unit 3 as described above, the analyst (user) can easily grasp the arrangement and number of measurement points on the thermal circuit diagram. How the measurement points exist for the entire analysis model is important information for considering the reliability of the correction result of the analysis model. Further, such measurement point arrangement information is fed back to the measurement conditions, and by changing the measurement position or increasing / decreasing the measurement location, it is possible to perform analysis or evaluation with high accuracy and efficiency.
表示制御部105が取得した解析結果、修正後熱回路網、修正度合等の情報は随時表示制御部105で処理され、表示部3の画面上に表示される。
Information such as the analysis result obtained by the
本実施例によれば、実施例1による効果に加え、解析者(ユーザ)は、測定点の配置や個数を熱回路網図上で容易に把握することが可能となる。
また、本実施例によれば、画面上に表示される測定点配置情報に基づき、測定位置の変更或は測定箇所を増減することで、効率良く精度の高い解析または評価を行うことが可能となる。
According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, an analyst (user) can easily grasp the arrangement and number of measurement points on the thermal circuit diagram.
In addition, according to the present embodiment, it is possible to efficiently perform highly accurate analysis or evaluation by changing the measurement position or increasing / decreasing the measurement location based on the measurement point arrangement information displayed on the screen. Become.
図19は、本発明の他の実施例に係る実施例4の情報処理システムの全体概略構成図である。図19に示すように、情報処理システム10は、情報処理装置1a、複数のユーザ端末装置5a〜5c、及びこれらを接続するネットワーク6から構成される。情報処理装置1aは、例えば、サーバにて実現され、ユーザ端末装置5a〜5cは、例えば、モバイルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、スマートフォン、またはタブレット等により実現される。
FIG. 19 is an overall schematic configuration diagram of an information processing system according to a fourth embodiment according to another embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 19, the
ユーザ端末装置5a〜5cには、予めネットワーク6を介して、情報処理装置1aから、解析対象となる機器の形状データ、解析の計算制御条件、及び物理量の解析結果と比較を行うための基準データを入力するための入力画面、解析対象の3Dモデルと共に修正前熱回路網モデル及び解析によって求められた各節点温度を表示する領域、熱コンダクタンスの修正度合と、修正後熱回路網モデルとを解析対象の3Dモデルと共に視認可能に表示する領域、更には、熱コンダクタンスの修正度合が所定の範囲外である伝熱経路を、他の伝熱経路と比較して識別できるよう表示する等の表示制御用プログラムが予めダウンロードされインストールされている。これにより、ユーザ端末装置5a〜5cは、解析対象の3Dモデルと共に修正前熱回路網モデル及び解析によって求められた各節点温度、解析対象の3Dモデルと共に修正後熱回路網モデル及び熱コンダクタンスの修正度合、更には、熱コンダクタンスの修正度合が所定の範囲外である伝熱経路を他の伝熱経路と識別可能に、自身の表示部に表示することができる状態とされている。
The user terminal devices 5a to 5c are preliminarily sent from the
図20は、図19に示す情報処理装置1aを構成する情報処理部4aの機能ブロック図である。実施例1と同一の構成要素に同一の符号を付している。図20に示すように、情報処理装置1aを構成する情報処理部4aは、通信I/F108、回路網生成部102、演算処理部103、回路網修正部104、記憶部106、及び内部107を備える。なお、本実施例では、記憶部106を、情報処理装置1aの情報処理部4a内に備える構成を一例として説明するが、これに限られるものではない。例えば、記憶部106を外部記憶装置として、情報処理装置1に接続する構成としても良い。
これら、通通信I/F108、回路網生成部102、演算処理部103、回路網修正部104、記憶部106は、内部バス107にて相互にアクセス可能に接続されている。
FIG. 20 is a functional block diagram of the
These communication I /
例えば、ユーザ端末装置5a〜5cのうち、ユーザ端末装置5aより、ネットワーク6を介して解析対象となる機器の形状データ、解析の計算制御条件、及び物理量の解析結果と比較を行うための基準データが通信I/F108に受信されると、通信I/F108は、内部バス107を介して回路網生成部102及び回路網修正部104へ受信した、解析対象となる機器の形状データ、解析の計算制御条件、及び物理量の解析結果と比較を行うための基準データを転送する。
For example, among the user terminal devices 5a to 5c, the reference data for comparing the shape data of the device to be analyzed, the calculation control condition of the analysis, and the analysis result of the physical quantity from the user terminal device 5a via the
回路網生成部102は、上述の実施例1にて説明したように、図12に示すステップS12を実行し、節点情報と節点間の熱コンダクタンスの情報を求め、修正前熱回路網モデルを生成する。
また、演算処理部103は、上述の実施例1にて説明したように、図12に示すステップS13を実行し、回路網生成部102より取得した修正前熱回路網モデルと、ユーザ端末装置5aよりネットワーク6及び通信I/F108を介して受信された解析の計算制御条件に基づき節点温度を計算する。そして、演算処理部103は、計算された節点温度を用い、熱コンダクタンスの計算、連立一次方程式の作成、及び節点温度の計算を反復処理し、計算結果が計算制御条件で設定された収束条件を満たすまで処理を繰り返し、この反復処理によって修正前熱回路網モデルに対する解析結果を求める。
回路網修正部104は、上述の実施例1にて説明したように、図13に示すステップS21〜ステップS28を実行し、回路網生成部102より取得した修正前熱回路網モデルと修正後熱回路網モデルとの差分に基づき、修正後熱回路網モデルの修正度合を求める。
As described in the first embodiment, the circuit
Further, as described in the first embodiment, the
As described in the first embodiment, the circuit
解析対象の3Dモデルと共に回路網生成部102により生成された修正前熱回路網モデル及び演算処理部103により解析によって求められた各節点温度、及び、解析対象の3Dモデルと共に回路網修正部104により生成された修正後熱回路網モデル及び熱コンダクタンスの修正度合は、内部バス107及び通信I/F108を介して、ユーザ端末装置5aへ送信される。ユーザ端末装置5aの表示画面上には、実施例1で説明した図14及び図15に示す表示内容が表示される。なお、図14及び図15では、表示画面50内に第1表示領域51及び第2表示領域52を有する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、表示画面50内に1つの表示領域を設け、修正前熱回路網モデル及びその解析結果の表示と、修正後熱回路モデル及び熱コンダクタンスの修正度合の表示とを切り替え表示する構成としても良い。
The pre-correction thermal network model generated by the
また、本実施例では、情報処理装置1aを構成する情報処理部4aが実施例1と同様の処理を実行する場合を例に説明したが、これに代えて、上述の実施例2または実施例3と同様の処理または表示を行うよう構成しても良い。
In the present embodiment, the case where the
本実施例によれば、複数のユーザ端末装置が情報処理装置を共有することができ、上述の実施例1〜実施例3による効果を達成できる。 According to the present embodiment, a plurality of user terminal devices can share the information processing apparatus, and the effects according to the first to third embodiments can be achieved.
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
1,1a・・・情報処理装置
2・・・入力部
3・・・表示部
4,4a・・・情報処理部
5a,5b,5c・・・ユーザ端末装置
6・・・ネットワーク
10・・・情報処理システム
11・・・ブロック
12・・・平板
13・・・温度測定器
21,22,23,24,25・・・節点
31,32,34,35・・・節点温度
41,42,43,44,45・・・修正度合
50・・・表示画面
51・・・第1表示領域
52・・・第2表示領域
53・・・修正度合ボタン
54・・・絞り込みボタン
55・・・マーカ
101・・・入力処理部101
102・・・回路網生成部
103・・・演算処理部
104・・・回路網修正部
105・・・表示制御部
106・・・記憶部
107,107a,107b・・・内部バス
108・・・通信I/F
201・・・部品形状処理部
202・・・部品間構造処理部
203・・・物性値データベース
204・・・熱コンダクタンス処理部
401・・・比較部
402・・・修正部
403・・・修正度合処理部
404・・・修正条件処理部
DESCRIPTION OF
102 ... Circuit
201: Part
Claims (18)
前記入力データに基づき熱回路網モデルを生成する回路網生成部と、
生成された熱回路網モデルに対し所定の解析を実行する演算処理部と、
前記演算処理部による解析結果と前記基準データを比較し、前記生成された熱回路網モデルを修正し、修正後の熱回路網モデルを出力する回路網修正部と、
前記解析結果、前記修正後の熱回路網モデル及び/又は前記回路網生成部による熱回路網モデルを表示する表示部と、を備え、
前記回路網修正部は、前記回路網生成部による熱回路網モデルと前記修正後の熱回路網モデルとを比較し、修正個所における修正度合を求め、少なくとも求めた修正度合を前記表示部に表示することを特徴とする情報処理装置。 An input processing unit that processes input data including reference data for comparison with the shape data of the device to be analyzed, the calculation control condition of the analysis, and the analysis result of the physical quantity;
A network generation unit that generates a thermal network model based on the input data;
An arithmetic processing unit that performs a predetermined analysis on the generated thermal network model;
Comparing the analysis result by the arithmetic processing unit with the reference data, correcting the generated thermal network model, and outputting a corrected thermal network model; and
A display unit for displaying the analysis result, the corrected thermal network model and / or the thermal network model by the network generation unit,
The circuit network correction unit compares the thermal network model by the circuit network generation unit and the corrected thermal network model, determines a correction level at a correction location, and displays at least the determined correction level on the display unit An information processing apparatus characterized by:
少なくとも、過去の解析に対して求められた修正後熱回路網モデルと修正度合の情報、及び、節点毎に前記解析対象となる機器の形状データ、解析の計算制御条件、並びに物理量を紐付けて格納する記憶部を備えることを特徴とする情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 1,
At least the post-correction thermal network model and correction degree information obtained for the past analysis, and the shape data of the analysis target device for each node, the calculation control condition of the analysis, and the physical quantity An information processing apparatus comprising a storage unit for storing.
前記回路網修正部は、
前記記憶部に格納される過去の解析に対して求められた修正後熱回路網モデルと修正度合の情報に基づき、各パラメータについての修正条件を設定する修正条件処理部と、
前記演算処理部による解析結果と前記基準データを比較して差分を求め、当該求めた差分が予め設定された許容範囲内か否かを判断し、修正の要否を判定する比較部と、
前記回路網生成部により生成された熱回路網モデルの各パラメータを、前記修正条件に従い修正する修正部と、
前記回路網生成部により生成された熱回路網モデルと、前記修正部による修正後の各パラメータを有する前記修正後の熱回路網モデルとの差分に基づき、前記修正箇所における修正度合を求める修正度合処理部と、を備えることを特徴とする情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 2,
The network correction unit is
A correction condition processing unit for setting a correction condition for each parameter based on the corrected thermal network model and correction degree information obtained for the past analysis stored in the storage unit;
A comparison unit that compares the analysis result by the arithmetic processing unit with the reference data to obtain a difference, determines whether the obtained difference is within a preset allowable range, and determines whether correction is necessary,
A correction unit that corrects each parameter of the thermal network model generated by the network generation unit according to the correction condition;
On the basis of the difference between the thermal network model generated by the network generation unit and the corrected thermal network model having the parameters corrected by the correction unit, the correction degree for determining the correction degree at the correction location. An information processing apparatus comprising: a processing unit.
前記回路網生成部は、少なくとも、前記基準データに含まれる測定点座標に対応する位置又は前記測定点座標と一致する位置に節点を配することを特徴とする情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 3.
The information processing apparatus, wherein the circuit network generation unit places nodes at least at positions corresponding to the measurement point coordinates included in the reference data or at positions corresponding to the measurement point coordinates.
前記各パラメータは、節点温度、相互に接続される2つの節点により形成される伝熱経路の熱コンダクタンス、又は、前記解析対象となる機器を構成する部品同士の接触熱抵抗であることを特徴とする情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 4,
Each of the parameters is a node temperature, a thermal conductance of a heat transfer path formed by two nodes connected to each other, or a contact thermal resistance between components constituting the device to be analyzed. Information processing apparatus.
前記修正度合処理部は、前記回路網生成部により生成された熱回路網モデルと前記修正後の熱回路網モデルにおける伝熱経路毎の熱コンダクタンスの変化割合を、前記修正度合とすることを特徴とする情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 5,
The correction degree processing unit uses the change rate of the thermal conductance for each heat transfer path in the thermal circuit network model generated by the circuit network generation unit and the corrected thermal network model as the correction degree. Information processing apparatus.
前記表示部の表示画面は、
前記回路網生成部により生成された熱回路網モデルと共に当該熱回路網モデルに対する解析結果を表示する第1表示領域と、
前記修正後の熱回路網モデルと共に修正個所における修正度合、又は、表形式にて節点間の伝熱経路における修正度合を表示する第2表示領域を有し、
表示される修正度合のうち、所定の範囲外の修正度合を他の修正度合と識別可能に表示することを特徴とする情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 4,
The display screen of the display unit is
A first display area for displaying an analysis result for the thermal network model together with the thermal network model generated by the circuit network generation unit;
A second display area for displaying the degree of correction at the correction location together with the corrected thermal network model, or the degree of correction in the heat transfer path between nodes in a tabular form;
An information processing apparatus that displays a correction degree outside a predetermined range out of the displayed correction degrees so as to be distinguishable from other correction degrees.
前記表示部の表示画面上に、
前記回路網生成部により生成された熱回路網モデルと共に当該熱回路モデルに対する解析結果を表示する表示形態と、
前記修正後の熱回路網モデルと共に修正個所における修正度合、又は、表形式にて節点間の伝熱経路における修正度合を表示する表示形態と、を切り替え表示するよう制御する表示制御部を有し、
表示される修正度合のうち、所定の範囲外の修正度合を他の修正度合と識別可能に表示することを特徴とする情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 4,
On the display screen of the display unit,
A display form for displaying an analysis result for the thermal circuit model together with the thermal network model generated by the circuit network generation unit;
A display control unit that controls to switch between the display form for displaying the correction degree in the correction part together with the corrected thermal network model or the correction degree in the heat transfer path between the nodes in a table format. ,
An information processing apparatus that displays a correction degree outside a predetermined range out of the displayed correction degrees so as to be distinguishable from other correction degrees.
解析対象となる機器の形状データ、解析の計算制御条件、及び物理量の解析結果と比較するための基準データを含む入力データを処理し、
前記回路網生成部は、処理された入力データに基づき熱回路網モデルを生成し、
前記演算処理部は、生成された熱回路網モデルに対し所定の解析を実行し、
前記演算処理部による解析結果と前記基準データを比較し、前記生成された熱回路網モデルを修正し、修正後の熱回路網モデルを出力し、
前記回路網生成部により生成された熱回路網モデルと前記修正後の熱回路網モデルとを比較し、修正個所における修正度合を求め、少なくとも求めた修正度合を前記修正後の熱回路網モデルと共に表示部に表示することを特徴とする表示方法。 An information processing method for an information processing apparatus having at least a circuit network generation unit that generates a thermal network model and an arithmetic processing unit that performs a predetermined analysis on the thermal network model,
Process the input data including the shape data of the device to be analyzed, the calculation control conditions of the analysis, and the reference data for comparison with the analysis result of the physical quantity,
The network generation unit generates a thermal network model based on the processed input data,
The arithmetic processing unit performs a predetermined analysis on the generated thermal network model,
Compare the analysis result by the arithmetic processing unit and the reference data, correct the generated thermal circuit network model, output the corrected thermal network model,
The thermal network model generated by the network generation unit is compared with the corrected thermal network model, the correction degree at the correction location is obtained, and at least the obtained correction degree together with the corrected thermal network model A display method characterized by displaying on a display unit.
過去の解析に対して求められた修正後熱回路網モデルと修正度合の情報に基づき、各パラメータについての修正条件を設定し、
前記演算処理部による解析結果と前記基準データを比較して差分を求め、当該求めた差分が予め設定された許容範囲内か否かを判断し、修正の要否を判定し、
前記回路網生成部により生成された熱回路網モデルの各パラメータを、前記修正条件に従い修正し、
前記回路網生成部により生成された熱回路網モデルと、修正後の各パラメータを有する前記修正後の熱回路網モデルとの差分に基づき、前記修正箇所における修正度合を求めることを特徴とする情報処理方法。 The information processing method according to claim 9,
Based on the corrected thermal network model and the degree of correction information obtained for the past analysis, set the correction conditions for each parameter,
Compare the analysis result by the arithmetic processing unit and the reference data to obtain a difference, determine whether the obtained difference is within a preset allowable range, determine whether correction is necessary,
Modify each parameter of the thermal network model generated by the network generation unit according to the correction condition,
Information for obtaining a correction degree at the correction location based on a difference between the thermal network model generated by the circuit network generation unit and the corrected thermal network model having each parameter after correction. Processing method.
前記回路網生成部は、少なくとも、前記基準データに含まれる測定点座標に対応する位置又は前記測定点座標と一致する位置に節点を配することを特徴とする情報処理方法。 The information processing method according to claim 10,
The information processing method, wherein the network generation unit places nodes at least at positions corresponding to the measurement point coordinates included in the reference data or at positions corresponding to the measurement point coordinates.
前記各パラメータは、節点温度、相互に接続される2つの節点により形成される伝熱経路の熱コンダクタンス、又は、前記解析対象となる機器を構成する部品同士の接触熱抵抗であることを特徴とする情報処理方法。 The information processing method according to claim 11,
Each of the parameters is a node temperature, a thermal conductance of a heat transfer path formed by two nodes connected to each other, or a contact thermal resistance between components constituting the device to be analyzed. Information processing method.
前記回路網生成部により生成された熱回路網モデルと前記修正後の熱回路網モデルにおける伝熱経路毎の熱コンダクタンスの変化割合を、前記修正度合とすることを特徴とする情報処理方法。 The information processing method according to claim 12,
An information processing method characterized in that a change rate of thermal conductance for each heat transfer path in the thermal circuit network model generated by the circuit network generation unit and the corrected thermal circuit network model is set as the correction degree.
前記表示部の第1表示領域に、前記回路網生成部により生成された熱回路網モデルと共に当該熱回路網モデルに対する解析結果を表示し、
前記表示部の第2表示領域に、前記修正後の熱回路網モデルと共に修正個所における修正度合、又は、表形式にて節点間の伝熱経路における修正度合を表示し、
表示される修正度合のうち、所定の範囲外の修正度合を他の修正度合と識別可能に表示することを特徴とする情報処理方法。 The information processing method according to claim 11,
In the first display area of the display unit, the analysis result for the thermal circuit network model is displayed together with the thermal network model generated by the circuit network generation unit,
In the second display area of the display unit, the correction degree in the correction portion together with the corrected thermal network model, or the correction degree in the heat transfer path between the nodes in a tabular form,
An information processing method comprising: displaying a correction degree out of a predetermined range among displayed correction degrees so as to be distinguishable from other correction degrees.
前記情報処理装置は、
前記ネットワークを介して前記ユーザ端末装置より入力される解析対象となる機器の形状データ、解析の計算制御条件、及び物理量の解析結果と比較するための基準データを含む入力データに基づき熱回路網モデルを生成する回路網生成部と、
生成された熱回路網モデルに対し所定の解析を実行する演算処理部と、
前記演算処理部による解析結果と前記基準データを比較し、前記生成された熱回路網モデルを修正し、修正後の熱回路網モデルを出力する回路網修正部と、を備え、
前記回路網修正部は、前記回路網生成部による熱回路網モデルと前記修正後の熱回路網モデルとを比較し、修正個所における修正度合を求め、少なくとも求めた修正度合を前記修正後の熱回路網モデルと共に前記ネットワークを介して前記ユーザ端末装置へ送信することを特徴とする情報処理システム。 An information processing system having an information processing device connected to a plurality of user terminal devices via a network,
The information processing apparatus includes:
A thermal network model based on input data including reference data for comparison with shape data of an analysis target device input from the user terminal device via the network, calculation control conditions for analysis, and physical quantity analysis results A network generation unit for generating
An arithmetic processing unit that performs a predetermined analysis on the generated thermal network model;
Comparing the analysis result by the arithmetic processing unit and the reference data, correcting the generated thermal network model, and outputting a corrected thermal network model, and a network correction unit,
The circuit network correction unit compares the thermal network model by the circuit network generation unit and the corrected thermal network model, finds a correction degree at a correction point, and at least determines the calculated correction degree as the corrected heat network model. An information processing system which transmits to the user terminal device via the network together with a circuit network model.
前記情報処理装置は、少なくとも、過去の解析に対して求められた修正後熱回路網モデルと修正度合の情報、及び、節点毎に前記解析対象となる機器の形状データ、解析の計算制御条件、並びに物理量を紐付けて格納する記憶部を備えることを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 15,
The information processing apparatus is at least information on the post-correction thermal circuit network model and the correction degree obtained for the past analysis, shape data of the device to be analyzed for each node, calculation control conditions for analysis, And an information processing system comprising a storage unit that stores physical quantities in association with each other.
前記回路網修正部は、
前記記憶部に格納される過去の解析に対して求められた修正後熱回路網モデルと修正度合の情報に基づき、各パラメータについての修正条件を設定する修正条件処理部と、
前記演算処理部による解析結果と前記基準データを比較して差分を求め、当該求めた差分が予め設定された許容範囲内か否かを判断し、修正の要否を判定する比較部と、
前記回路網生成部により生成された熱回路網モデルの各パラメータを、前記修正条件に従い修正する修正部と、
前記回路網生成部により生成された熱回路網モデルと、前記修正部による修正後の各パラメータを有する前記修正後の熱回路網モデルとの差分に基づき、前記修正箇所における修正度合を求める修正度合処理部と、を備えることを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 16,
The network correction unit is
A correction condition processing unit for setting a correction condition for each parameter based on the corrected thermal network model and correction degree information obtained for the past analysis stored in the storage unit;
A comparison unit that compares the analysis result by the arithmetic processing unit with the reference data to obtain a difference, determines whether the obtained difference is within a preset allowable range, and determines whether correction is necessary,
A correction unit that corrects each parameter of the thermal network model generated by the network generation unit according to the correction condition;
On the basis of the difference between the thermal network model generated by the network generation unit and the corrected thermal network model having the parameters corrected by the correction unit, the correction degree for determining the correction degree at the correction location. An information processing system comprising: a processing unit.
前記入力データに基づき熱回路網モデルを生成する機能と、
生成された熱回路網モデルに対し所定の解析を実行する機能と、
前記生成された熱回路網モデルに対する解析結果と前記基準データを比較し、前記生成された熱回路網モデルを修正し、修正後の熱回路網モデルを出力する機能と、
前記生成された熱回路網モデルと前記修正後の熱回路網モデルとを比較し、修正個所における修正度合を求め、少なくとも求めた修正度合を表示部に表示する機能と、を演算部に実行させることを特徴とする情報処理プログラム。 A function for processing input data including shape data of an analysis target device, calculation control conditions for analysis, and reference data for comparison with a physical quantity analysis result;
A function of generating a thermal network model based on the input data;
A function for executing a predetermined analysis on the generated thermal network model;
A function of comparing the analysis result for the generated thermal network model with the reference data, correcting the generated thermal network model, and outputting the corrected thermal network model;
Comparing the generated thermal circuit network model with the corrected thermal network model to determine a correction level at a correction location, and causing the calculation unit to execute at least a function of displaying the determined correction level on a display unit An information processing program characterized by that.
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