JP4809740B2 - Method for simulating air trajectory in workpiece to be immersed and computer-executable program for executing this simulation method - Google Patents

Method for simulating air trajectory in workpiece to be immersed and computer-executable program for executing this simulation method Download PDF

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Description

本発明は、被浸漬処理物に発生する空気溜まりの空気が抜ける軌道をシミュレーションする被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法およびこのシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムに関する。   The present invention relates to a method for simulating an air trajectory in an object to be immersed for simulating a trajectory through which air in an air pool generated in the object to be immersed escapes, and a computer-executable program for executing the simulation method.

電子部品としての半導体や車両の車体ボディ等の被浸漬処理物は、金属溶液や電着溶液等で満たされた処理槽に浸漬することにより、その表面にめっき処理や塗装処理を施すようにしている。このような表面処理方法によれば、被浸漬処理物の表面に形成されるめっき層厚さや塗膜厚さを略均一にしたり、被浸漬処理物の溶接箇所にも同様の表面処理を施したりすることができる等の利点がある。この反面、複雑な形状の被浸漬処理物には、例えば、車体ボディであればフード内面,ルーフ内面およびフロア下面等に複数の凹部が形成されるため、この凹部がエアポケットと呼ばれる空気溜まりとなり、この空気溜まりの空気が残留した状態のもとでは、当該部分に表面処理を施すことができないといった欠点がある。   The surface of the object to be immersed such as a semiconductor as an electronic component or the body of a vehicle is immersed in a treatment tank filled with a metal solution, an electrodeposition solution, etc., so that the surface is subjected to plating treatment or coating treatment. Yes. According to such a surface treatment method, the plating layer thickness and the coating film thickness formed on the surface of the object to be immersed are made substantially uniform, or the same surface treatment is applied to the welded portion of the object to be immersed. There are advantages such as being able to do. On the other hand, for example, in the case of a body body, a plurality of recesses are formed on the inner surface of the hood, the inner surface of the roof, the lower surface of the floor, etc. in the object to be immersed in a complicated shape, so that these recesses become an air pocket called an air pocket. In the state where the air in the air pool remains, there is a disadvantage that the surface treatment cannot be performed on the portion.

そこで、被浸漬処理物に空気溜まりが発生しないように、空気を大気中に排出するための排出経路を被浸漬処理物に予め形成しておき、この排出経路を介して空気を大気中に排出させ、被浸漬処理物の表面全域に表面処理を施せるようにすること等が行われている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−045037号公報
Therefore, a discharge path for exhausting air into the atmosphere is formed in advance in the object to be immersed so that air accumulation does not occur in the object to be immersed, and the air is discharged into the atmosphere through this discharge path. In other words, surface treatment can be performed on the entire surface of the object to be dipped (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-045037

ところで、被浸漬処理物に発生する空気溜まりの空気が抜ける軌道は、自由表面を用いた周知の解析手法によりシミュレーションすることが可能である。しかしながら、従来は、このような解析を行うにあたり、解析対象としての被浸漬処理物を三次元の要素に分割して解析するので、被浸漬処理物の形状が、例えば、車体ボディのように複雑な形状である場合には解析処理が複雑とならざるを得ず、空気溜まりの空気が抜ける軌道のシミュレーションを行うのに時間がかかるという問題があった。   By the way, the trajectory through which air in the air pool generated in the object to be immersed escapes can be simulated by a well-known analysis method using a free surface. However, conventionally, in performing such an analysis, the object to be immersed is analyzed by dividing it into three-dimensional elements, so that the shape of the object to be immersed is complex, for example, as in a vehicle body. In the case of a complicated shape, the analysis process has to be complicated, and there is a problem that it takes time to simulate the trajectory through which the air in the air pocket escapes.

本発明の目的は、解析処理を単純化することにより、被浸漬処理物に発生する空気溜まりの空気が抜ける軌道を効率よくシミュレーションすることができる被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法およびこのシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to simplify an analysis process, thereby efficiently simulating a trajectory through which air in an air pool generated in the object to be immersed escapes, and a simulation method of the air trajectory in the object to be immersed and this simulation An object of the present invention is to provide a program executable by a computer executing a method.

本発明の被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法は、被浸漬処理物に発生する空気溜まりの空気が抜ける軌道を、流体解析装置を用いてシミュレーションする被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法であって、前記流体解析装置の制御部により、複数の要素に分割された前記被浸漬処理物の数値計算モデルに基づき、重力方向の最低位置にある要素を最低要素に設定する最低要素設定ステップと、前記最低要素における最高位置にある節点を基準節点に設定する基準節点設定ステップと、前記基準節点を含み前記最低要素に隣接する複数の要素を隣接要素に設定する隣接要素設定ステップと、前記基準節点と前記各隣接要素における最高位置にある各節点とを結ぶ線分の勾配をそれぞれ導出する勾配導出ステップと、前記各勾配を比較し、最も急勾配となる線分の節点を記憶する節点記憶ステップと、前記節点記憶ステップで記憶した節点を含む隣接要素を、次回の前記各ステップにおける新たな最低要素とし、当該最低要素の新たな基準節点を含む隣接要素が所定数以下、または、当該隣接要素の節点と新たな基準節点との勾配が負となるまで前記各ステップを繰り返し行った後、前記節点記憶ステップで記憶した節点を結ぶ線分を空気軌道として外部に表示させる空気軌道表示ステップとを実行することを特徴とする。
The simulation method of the air trajectory in the object to be submerged according to the present invention is a simulation method of the air trajectory in the object to be submerged that simulates the trajectory through which air in the air pool generated in the object to be submerged escapes using a fluid analysis device. A minimum element setting step of setting the element at the lowest position in the direction of gravity as the lowest element based on the numerical calculation model of the object to be immersed divided into a plurality of elements by the control unit of the fluid analyzing apparatus ; A reference node setting step for setting a node at the highest position in the lowest element as a reference node; an adjacent element setting step for setting a plurality of elements including the reference node and adjacent to the lowest element as adjacent elements; and the reference A gradient derivation step for deriving the gradient of the line segment connecting the node and each node at the highest position in each adjacent element. And the node storage step for storing the nodes of the line segment having the steepest slope, and the adjacent element including the node stored in the node storage step as a new lowest element in the next step And after repeating the above steps until the number of adjacent elements including the new reference node of the lowest element is equal to or less than a predetermined number, or the gradient between the node of the adjacent element and the new reference node is negative, the node the line segment connecting the nodes stored in the storage step, characterized that you run the air trajectory display step of displaying to the outside as the air track.

本発明の被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法は、被浸漬処理物に発生する空気溜まりの空気が抜ける軌道を、流体解析装置を用いてシミュレーションする被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法であって、前記流体解析装置の制御部により、複数の要素に分割された前記被浸漬処理物の数値計算モデルに基づき、重力方向の最低位置にある要素を最低要素に設定する最低要素設定ステップと、前記最低要素の重心点を基準重心点に設定する基準重心点設定ステップと、前記最低要素における最高位置にある節点を含み隣接する複数の要素を隣接要素に設定する隣接要素設定ステップと、前記基準重心点と前記各隣接要素の各重心点とを結ぶ線分の勾配をそれぞれ導出する勾配導出ステップと、前記各勾配を比較し、最も急勾配となる線分の重心点を記憶する重心点記憶ステップと、前記重心点記憶ステップで記憶した重心点を含む隣接要素を、次回の前記各ステップにおける新たな最低要素とし、当該最低要素の新たな基準重心点を含む隣接要素が所定数以下、または、当該隣接要素の重心点と新たな基準重心点との勾配が負となるまで前記各ステップを繰り返し行った後、前記重心点記憶ステップで記憶した重心点を結ぶ線分を空気軌道として外部に表示させる空気軌道表示ステップとを実行することを特徴とする。
The simulation method of the air trajectory in the object to be submerged according to the present invention is a simulation method of the air trajectory in the object to be submerged that simulates the trajectory through which air in the air pool generated in the object to be submerged escapes using a fluid analysis device. A minimum element setting step of setting the element at the lowest position in the direction of gravity as the lowest element based on the numerical calculation model of the object to be immersed divided into a plurality of elements by the control unit of the fluid analyzing apparatus ; A reference barycentric point setting step for setting a barycentric point of the lowest element as a reference barycentric point; an adjacent element setting step for setting a plurality of adjacent elements including a node at the highest position in the lowest element as an adjacent element; A gradient derivation step for deriving a gradient of a line segment connecting a reference centroid point and each centroid point of each adjacent element; and In comparison, the center-of-gravity point storing step for storing the center-of-gravity point of the line segment having the steepest slope, and the adjacent element including the center-of-gravity point stored in the center-of-gravity point storing step is set as a new minimum element in the next step, After repeating the above steps until the number of adjacent elements including the new reference centroid point of the lowest element is equal to or less than a predetermined number, or the gradient between the centroid point of the adjacent element and the new reference centroid point is negative, a line segment connecting the center of gravity that is stored in the center-of-gravity point storing step, characterized that you run the air trajectory display step of displaying to the outside as the air track.

本発明の被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法は、前記被浸漬処理物が車体ボディであることを特徴とする。   The method for simulating the air trajectory in the object to be immersed according to the present invention is characterized in that the object to be immersed is a vehicle body.

本発明の被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、被浸漬処理物に発生する空気溜まりの空気が抜ける軌道をシミュレーションする被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムであって、複数の要素に分割された前記被浸漬処理物の数値計算モデルに基づき、重力方向の最低位置にある要素を最低要素に設定する最低要素設定ステップと、前記最低要素における最高位置にある節点を基準節点に設定する基準節点設定ステップと、前記基準節点を含み前記最低要素に隣接する複数の要素を隣接要素に設定する隣接要素設定ステップと、前記基準節点と前記各隣接要素における最高位置にある各節点とを結ぶ線分の勾配をそれぞれ導出する勾配導出ステップと、前記各勾配を比較し、最も急勾配となる線分の節点を記憶する節点記憶ステップと、前記節点記憶ステップで記憶した節点を含む隣接要素を、次回の前記各ステップにおける新たな最低要素とし、当該最低要素の新たな基準節点を含む隣接要素が所定数以下、または、当該隣接要素の節点と新たな基準節点との勾配が負となるまで前記各ステップを繰り返し行った後、前記節点記憶ステップで記憶した節点を結ぶ線分を空気軌道として外部に表示させる空気軌道表示ステップとを備えることを特徴とする。   The computer-executable program for executing the method for simulating the air trajectory in the object to be immersed of the present invention simulates the trajectory through which the air in the air pool generated in the object to be immersed escapes. A computer-executable program for executing the method, and a minimum element setting for setting the element at the lowest position in the direction of gravity as the lowest element based on the numerical calculation model of the object to be immersed divided into a plurality of elements A reference node setting step for setting a node at the highest position in the lowest element as a reference node; an adjacent element setting step for setting a plurality of elements including the reference node and adjacent to the lowest element as adjacent elements; The slope of the line segment connecting the reference node and each node at the highest position in each adjacent element The gradient deriving step for deriving each of the above, the node storing step for comparing the respective gradients and storing the node of the line segment having the steepest slope, and the adjacent element including the node stored in the node storing step are A new minimum element in each step is used, and each step is performed until the number of adjacent elements including the new reference node of the minimum element is equal to or less than a predetermined number, or the gradient between the node of the adjacent element and the new reference node becomes negative. And an air trajectory display step of displaying the line segment connecting the nodes stored in the node storing step to the outside as an air trajectory after being repeatedly performed.

本発明の被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、被浸漬処理物に発生する空気溜まりの空気が抜ける軌道をシミュレーションする被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムであって、複数の要素に分割された前記被浸漬処理物の数値計算モデルに基づき、重力方向の最低位置にある要素を最低要素に設定する最低要素設定ステップと、前記最低要素の重心点を基準重心点に設定する基準重心点設定ステップと、前記最低要素における最高位置にある節点を含み隣接する複数の要素を隣接要素に設定する隣接要素設定ステップと、前記基準重心点と前記各隣接要素の各重心点とを結ぶ線分の勾配をそれぞれ導出する勾配導出ステップと、前記各勾配を比較し、最も急勾配となる線分の重心点を記憶する重心点記憶ステップと、前記重心点記憶ステップで記憶した重心点を含む隣接要素を、次回の前記各ステップにおける新たな最低要素とし、当該最低要素の新たな基準重心点を含む隣接要素が所定数以下、または、当該隣接要素の重心点と新たな基準重心点との勾配が負となるまで前記各ステップを繰り返し行った後、前記重心点記憶ステップで記憶した重心点を結ぶ線分を空気軌道として外部に表示させる空気軌道表示ステップとを備えることを特徴とする。   The computer-executable program for executing the method for simulating the air trajectory in the object to be immersed of the present invention simulates the trajectory through which the air in the air pool generated in the object to be immersed escapes. A computer-executable program for executing the method, and a minimum element setting for setting the element at the lowest position in the direction of gravity as the lowest element based on the numerical calculation model of the object to be immersed divided into a plurality of elements A reference centroid point setting step for setting a centroid point of the lowest element as a reference centroid point; an adjacent element setting step for setting adjacent elements including a node at the highest position in the lowest element as an adjacent element; , Respectively, to derive gradients of line segments connecting the reference centroid points and the centroid points of the adjacent elements. The gradient derivation step, the respective gradients are compared, the centroid point storage step of storing the centroid point of the line segment having the steepest gradient, and the adjacent element including the centroid point stored in the centroid point storage step As a new minimum element in each step, the number of adjacent elements including the new reference centroid point of the minimum element is equal to or less than a predetermined number, or until the gradient between the centroid point of the adjacent element and the new reference centroid point becomes negative An air trajectory display step of displaying a line segment connecting the barycentric points stored in the barycentric point storing step to the outside as an air trajectory after each step is repeatedly performed.

本発明の被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記被浸漬処理物が車体ボディであることを特徴とする。   The computer-executable program for executing the simulation method of the air trajectory in the object to be immersed according to the present invention is characterized in that the object to be immersed is a vehicle body.

本発明の被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法によれば、流体解析装置の制御部により、被浸漬処理物の数値計算モデルを最低要素および隣接要素の二次元の要素に分割するとともに、最低要素の重力方向における最高位置にある基準節点と複数の隣接要素の重力方向における最高位置にある各節点とを結ぶ線分の各勾配を比較し、最も急勾配となる線分を形成する節点に向けて次々と空気の軌道が形成されることをシミュレーションして、その結果となる空気軌道を外部に表示させることができる。
According to the simulation method of the air trajectory in the object to be submerged according to the present invention, the control unit of the fluid analysis apparatus divides the numerical calculation model of the object to be submerged into the lowest element and the two-dimensional element of the adjacent element. Compares the slopes of the line segments connecting the reference node at the highest position in the gravity direction of the element and the nodes at the highest position in the gravity direction of multiple adjacent elements, and determines the node that forms the steepest line segment. to simulate one after another that the trajectory of the air is formed toward can Rukoto display the air track as a result to the outside.

したがって、三次元の要素に分割して解析処理する場合に比して、解析処理にかかる初期状態から収束状態に至るまでの計算時間を短縮することができ、ひいては被浸漬処理物の開発時間を短縮して、その製造コストを抑制することができる。   Therefore, compared with the case where analysis processing is performed by dividing into three-dimensional elements, the calculation time from the initial state to the convergence state for the analysis processing can be shortened, and thus the development time of the treatment object to be immersed can be reduced. The manufacturing cost can be reduced by shortening.

本発明の被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法によれば、流体解析装置の制御部により、上記最低要素の基準節点と複数の隣接要素の各節点とを結ぶ線分の各勾配を比較してシミュレーションすることに代えて、最低要素の基準重心点と複数の隣接要素の各重心点とを結ぶ線分の各勾配を比較してシミュレーションすることにより、最も急勾配となる線分を形成する重心点に向けて次々と空気の軌道が形成されることをシミュレーションして、その結果となる空気軌道を外部に表示させることができる。
According to the air trajectory simulation method of the object to be immersed according to the present invention, the control unit of the fluid analysis device compares the slopes of the line segments connecting the reference node of the lowest element and the nodes of a plurality of adjacent elements. Instead of simulating, the steepest line segment is formed by comparing and simulating the gradients of the line segments connecting the reference centroid point of the lowest element and the centroid points of a plurality of adjacent elements. by simulating that one after another trajectory of the air towards the center of gravity is formed, it is Rukoto display the air track as a result to the outside.

本発明の被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法によれば、被浸漬処理物を車体ボディとすることができ、この場合、複雑な形状の車体ボディにおける空気軌道をシミュレーションすることができる。例えば、予測した空気軌道の終点を空気溜りと判定して当該部分に外部に空気を逃がす逃がし穴を成形しておくことができ、この逃がし穴の個数等を最適化することで剛性を確保しつつ軽量化が図れる車体ボディを効率良く設計することができる。   According to the method for simulating the air trajectory in the object to be immersed according to the present invention, the object to be immersed can be the vehicle body, and in this case, the air trajectory in the body body having a complicated shape can be simulated. For example, it is possible to determine the end point of the predicted air trajectory as an air reservoir, and to form an escape hole in the part to allow air to escape to the outside, and to secure rigidity by optimizing the number of escape holes. In addition, it is possible to efficiently design a vehicle body that can be reduced in weight.

上記本発明における各シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムによれば、コンピュータに、被浸漬処理物の数値計算モデルを最低要素および隣接要素の二次元の要素に分割させるとともに、最低要素の重力方向における最高位置にある基準節点と複数の隣接要素の重力方向における最高位置にある各節点とを結ぶ線分の各勾配、または、最低要素の基準重心点と複数の隣接要素の各重心点とを結ぶ線分の各勾配を比較させ、最も急勾配となる線分を形成する節点または重心点に向けて次々と空気の軌道が形成されることをシミュレーションさせて、その結果となる空気軌道を外部に表示させることができる。   According to the computer-executable program for executing each simulation method of the present invention, the computer divides the numerical calculation model of the object to be immersed into the two-dimensional elements of the lowest element and the adjacent element, and Each gradient of the line segment connecting the reference node at the highest position in the gravity direction and each node at the highest position in the gravity direction of multiple adjacent elements, or the reference centroid point of the lowest element and the centroid points of multiple adjacent elements Compare the slopes of the line segments that connect to each other, and simulate the formation of air trajectories one after another toward the nodes or centroids that form the steepest line segments, and the resulting air trajectories Can be displayed externally.

したがって、三次元の要素に分割させて解析処理する場合に比して、解析処理にかかる初期状態から収束状態に至るまでの計算時間を短縮することができ、ひいては被浸漬処理物の開発時間を短縮して、その製造コストを抑制することができる。   Therefore, compared with the case where analysis processing is performed by dividing into three-dimensional elements, the calculation time from the initial state of the analysis processing to the convergence state can be shortened, and consequently the development time of the object to be immersed is reduced. The manufacturing cost can be reduced by shortening.

以下、本発明の第1実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図1は本発明に係る被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法を実行する流体解析装置を示すブロック図を、図2は車体ボディの塗装ラインを説明する説明図を、図3は車体ボディのフロアパネルの数値計算モデルを示す斜視図を、図4は第1実施の形態に係る被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法の動作を説明するフローチャートを、図5(a),(b),(c)は分割した二次元の要素の一部を抜き出して示す模式図をそれぞれ表している。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a fluid analyzing apparatus for executing a simulation method of an air trajectory in an object to be immersed according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory view for explaining a painting line of a vehicle body, and FIG. FIG. 4 is a perspective view showing a numerical calculation model of the floor panel, FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the simulation method of the air trajectory in the object to be immersed according to the first embodiment, and FIGS. (C) is a schematic diagram showing a part of the divided two-dimensional elements.

図1に示すように、本発明に係る被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法を実行する流体解析装置10は、被浸漬処理物(図示せず)の解析条件等を入力するキーボード11と、解析処理結果等を表示するディスプレイ12と、被浸漬処理物の各種データ等を保存するHDD(ハードディスクドライブ)13と、FD(フレキシブルディスク)に解析処理結果等を保存したりするFDD(フレキシブルディスクドライブ)14とを有している。   As shown in FIG. 1, a fluid analysis apparatus 10 that executes a simulation method of an air trajectory in an object to be immersed according to the present invention includes a keyboard 11 for inputting analysis conditions of the object to be immersed (not shown), Display 12 for displaying analysis processing results, HDD (hard disk drive) 13 for storing various data of the object to be immersed, and FDD (flexible disk drive) for storing analysis processing results in FD (flexible disk) 14).

この流体解析装置10には、さらに、CPU15,ROM16およびRAM17からなる制御部18と、キーボード11のキーボードコントローラ19と、ディスプレイ12のディスプレイコントローラ20と、HDD13およびFDD14のディスクコントローラ21と、流体解析装置10をネットワーク22と接続するためのネットワークインターフェースコントローラ23とが設けられており、これらは相互にシステムバス24を介して通信可能となっている。   The fluid analysis apparatus 10 further includes a control unit 18 including a CPU 15, ROM 16 and RAM 17, a keyboard controller 19 of the keyboard 11, a display controller 20 of the display 12, a disk controller 21 of the HDD 13 and the FDD 14, and a fluid analysis apparatus. A network interface controller 23 for connecting 10 to the network 22 is provided, and these can communicate with each other via a system bus 24.

制御部18を構成するCPU15は、ROM16やHDD13に保存されたソフトウェア、または、FDD14から供給されるソフトウェアを実行することにより、システムバス24に接続された種々の構成部材を総括的に制御するようになっている。すなわち、CPU15は、所定の処理シーケンスに従ってROM16やHDD13、あるいはFDD14からソフトウェアを読み出して、そのプログラムを実行することにより、図4に示す動作を実現する制御を行うようになっている。   The CPU 15 constituting the control unit 18 executes the software stored in the ROM 16 and the HDD 13 or the software supplied from the FDD 14 so as to comprehensively control various components connected to the system bus 24. It has become. That is, the CPU 15 reads out software from the ROM 16, HDD 13, or FDD 14 according to a predetermined processing sequence, and executes the program to perform control for realizing the operation shown in FIG. 4.

CPU15は、解析対象となる被浸漬処理物の各種データをHDD13から読み出して、この読み出した各種データから複数の要素に分割された二次元の数値計算モデルを構築するようになっている。また、CPU15は、構築した数値計算モデルに基づいて、図4に示す動作を実現するために必要な最低要素,隣接要素および節点の設定や、最終的に空気軌道を決定する勾配の計算等を行うようになっている。   CPU15 reads the various data of the to-be-immersed processing object used as analysis object from HDD13, and constructs the two-dimensional numerical calculation model divided | segmented into several elements from this read-out various data. Further, the CPU 15 performs the setting of the minimum elements, adjacent elements and nodes necessary for realizing the operation shown in FIG. 4 based on the constructed numerical calculation model, and the calculation of the gradient for finally determining the air trajectory. To do.

制御部18を構成するRAM17は、CPU15のメインメモリあるいはワークエリア等として機能するものである。キーボードコントローラ19は、キーボード11や図示しないポインティングデバイス等の入力手段からの入力信号を制御し、ディスプレイコントローラ20は、ディスプレイ12の表示を制御するようになっている。ディスクコントローラ21は、ブートプログラム,種々のアプリケーション,編集ファイル,ユーザファイルおよびネットワーク管理プログラム等を保存または読み出すHDD13やFDD14とのアクセスを制御するようになっている。ネットワークインターフェースコントローラ23は、ネットワーク22上の他のデバイス(図示せず)と双方向にデータを送受信するようになっている。   The RAM 17 constituting the control unit 18 functions as a main memory or work area for the CPU 15. The keyboard controller 19 controls input signals from input means such as the keyboard 11 and a pointing device (not shown), and the display controller 20 controls display on the display 12. The disk controller 21 controls access to the HDD 13 and the FDD 14 that store or read a boot program, various applications, editing files, user files, network management programs, and the like. The network interface controller 23 transmits and receives data to and from other devices (not shown) on the network 22.

第1実施の形態に係る被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法は、乗用車等の車体ボディの電着塗装時に、車体ボディに発生する空気溜まりの空気が抜ける軌道をシミュレーションするものである。まず、車体ボディの塗装ラインについて図2を参照して説明する。   The method for simulating an air trajectory in the object to be immersed according to the first embodiment simulates a trajectory through which air in an air reservoir generated in the vehicle body escapes during electrodeposition coating of the vehicle body such as a passenger car. First, a painting line for a vehicle body will be described with reference to FIG.

図2に示すように、被浸漬処理物としての車体ボディ30は、フロアパネル,サイドパネルおよびルーフパネル等よりなる複数の車体パネル(図示せず)をスポット溶接等により接合することで形成されている。この車体ボディ30は、搬送装置31のハンガ32に吊り下げられた状態で塗装ライン33上を略水平方向に搬送されるようになっている。   As shown in FIG. 2, the vehicle body 30 as the object to be immersed is formed by joining a plurality of vehicle body panels (not shown) made up of floor panels, side panels, roof panels, and the like by spot welding or the like. Yes. The vehicle body 30 is transported in a substantially horizontal direction on the coating line 33 while being hung on a hanger 32 of a transport device 31.

搬送装置31の塗装ライン33の前段には、前処理ライン(図示せず)が設けられており、この前処理ラインでは、車体ボディ30に対して電着塗装の前処理として、湯洗,脱脂,水洗,表面調整,皮膜化成,水洗,乾燥の処理をこの順番で連続して施すようにしている。この前処理ラインにおける処理を終えた後、車体ボディ30は、塗装ライン33に移行して電着槽(処理槽)34に向かって下降し、電着溶液35に完全に浸漬された状態で略水平方向に移動するようになっている。この状態のもとで、車体ボディ30と電着槽34内の電極(図示せず)に所定の大きさの電圧を加えることにより、車体ボディ30の表面に所定の膜厚の塗膜を析出させることができる。その後、搬送装置31により車体ボディ30を電着槽34から引き上げるとともに、車体ボディ30に電着せずに付着している余剰の電着溶液35を、水洗等により除去するようになっている。   A pre-processing line (not shown) is provided in the front stage of the coating line 33 of the conveying device 31. In this pre-processing line, the body 30 is subjected to hot water washing and degreasing as a pre-treatment for electrodeposition coating. , Water washing, surface conditioning, film formation, water washing, and drying are successively performed in this order. After finishing the treatment in the pretreatment line, the vehicle body 30 moves to the coating line 33 and descends toward the electrodeposition tank (treatment tank) 34 and is substantially immersed in the electrodeposition solution 35. It is designed to move horizontally. Under this state, a predetermined thickness of voltage is applied to the body 30 and electrodes (not shown) in the electrodeposition tank 34 to deposit a coating film having a predetermined thickness on the surface of the body 30. Can be made. Thereafter, the vehicle body 30 is pulled up from the electrodeposition tank 34 by the transfer device 31 and the excess electrodeposition solution 35 adhering to the vehicle body 30 without being electrodeposited is removed by washing or the like.

次に、第1実施の形態に係る被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法について詳細に説明する。なお、第1実施の形態においては、解析手法として有限要素法を用いるとともに、車体ボディ30を構成するフロアパネルを解析対象として解析を行っている。   Next, the air trajectory simulation method for the object to be immersed according to the first embodiment will be described in detail. In the first embodiment, the finite element method is used as an analysis method, and the analysis is performed on the floor panel constituting the vehicle body 30 as an analysis target.

図3に示すものは、車体ボディ30におけるフロアパネル40の数値計算モデルを表しており、流体解析装置10の制御部18は、図3のフロアパネル40の表面を複数の要素41(図3の破線円内にその一部を示す)に分割して種々の数値計算を行うための二次元の数値計算モデルを構築するようになっている。ただし、二次元の数値計算モデルを構築するにあたり、例えば、車体ボディ30の衝突変形シミュレーション等で用いられる二次元の数値計算モデルを流用することができる。   3 shows a numerical calculation model of the floor panel 40 in the vehicle body 30, and the control unit 18 of the fluid analysis apparatus 10 applies the plurality of elements 41 (see FIG. 3) to the surface of the floor panel 40 of FIG. 3. A two-dimensional numerical calculation model for constructing various numerical calculations is constructed by dividing it into a part (shown in a broken line circle). However, in constructing a two-dimensional numerical calculation model, for example, a two-dimensional numerical calculation model used in a collision deformation simulation of the vehicle body 30 can be used.

制御部18は、フロアパネル40のほか、サイドパネルやルーフパネル等の複数の車体パネルにおける二次元の数値計算モデルを構築するようになっており、この構築された数値計算モデルに基づく全ての要素の属性を空気(AIR)に設定するようになっている。このように全ての要素の属性を空気に設定することにより、車体ボディ30が電着槽34に投入される前の各種パネルの周辺が空気で満たされた状態を模擬的に作り出している。   The control unit 18 constructs a two-dimensional numerical calculation model for a plurality of vehicle body panels such as a side panel and a roof panel in addition to the floor panel 40, and all elements based on the constructed numerical calculation model. The attribute of is set to air (AIR). Thus, by setting the attribute of all the elements to air, a state in which the periphery of various panels before the vehicle body 30 is put into the electrodeposition tank 34 is filled with air is simulated.

図4のフローチャートに示すように、まず、流体解析装置10に電源を投入して制御部18に電力が供給されると、制御部18の初期設定が行われるとともに、HDD13等からRAM17に解析処理のソフトウェアが読み込まれて、本発明に係る被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法を実行するプログラムが実行される(ステップS1)。次に、操作者により解析対象となる部品番号、例えば、フロアパネル40を解析対象とすべくこれに対応する部品番号(No_i)を、キーボード11を介して入力する(ステップS2)。   As shown in the flowchart of FIG. 4, when power is supplied to the fluid analysis device 10 and power is supplied to the control unit 18, initial setting of the control unit 18 is performed and analysis processing is performed from the HDD 13 or the like to the RAM 17. The program for executing the simulation method of the air trajectory in the object to be immersed according to the present invention is executed (step S1). Next, the operator inputs a part number to be analyzed, for example, a part number (No_i) corresponding to the floor panel 40 to be analyzed via the keyboard 11 (step S2).

ステップS3においては、フロアパネル40の電着槽34への投入角度等を考慮して空気の流れを正確にシミュレーションするために、重力方向G(例えば、投入角度右方斜め下45°等)をキーボード11から入力する。すると、フロアパネル40の二次元の数値計算モデルに重力方向Gが付加されて、HDD13等からRAM17に読み込まれる(ステップS4)。   In step S3, in order to accurately simulate the flow of air in consideration of the charging angle of the floor panel 40 to the electrodeposition tank 34, the gravity direction G (for example, 45 ° diagonally downward to the right of the charging angle) is set. Input from the keyboard 11. Then, the gravity direction G is added to the two-dimensional numerical calculation model of the floor panel 40 and read from the HDD 13 or the like into the RAM 17 (step S4).

ステップS5では、フロアパネル40の全ての要素41の中から、重力方向Gに対して最低位置にある最低要素(Elem_j)を設定する。ここで、複数の要素41は、図5(a)に示すように四角形の平面によって形成されており、各要素41の角には4つの節点が設けられている。これらの各節点は、XYZ軸方向の座標データを備えており、この座標データによって所定の基準位置からそれぞれの節点がどの位置にあるのかを判断するようになっている。   In step S5, the lowest element (Elem_j) at the lowest position in the gravity direction G is set from among all the elements 41 of the floor panel 40. Here, the plurality of elements 41 are formed by a rectangular plane as shown in FIG. 5A, and four nodes are provided at the corners of each element 41. Each of these nodes is provided with coordinate data in the XYZ axis directions, and based on this coordinate data, the position of each node is determined from a predetermined reference position.

最低要素(Elem_j)を設定、つまり、図5(a)に示すようにNo.(14)の最低要素(クロスハッチング部分のElem14)を設定した後、当該最低要素(Elem14)を空気軌道の出発地点としてRAM17に格納する。このように、最低要素(Elem14)を設定するステップS5の処理が、本発明における最低要素設定ステップを構成している。   After setting the lowest element (Elem_j), that is, setting the lowest element of No. (14) (Elem14 of the cross-hatching part) as shown in Fig. 5 (a), the lowest element (Elem14) is set to the start of the air trajectory. Stored in the RAM 17 as a point. Thus, the process of step S5 for setting the lowest element (Elem14) constitutes the lowest element setting step in the present invention.

ステップS6では、ステップS5でRAM17に格納された最低要素(Elem14)の節点、つまり、No.(42),(7),(41)および(38)の4つの節点の中から、Z座標データに基づいて重力方向Gに対する最高位置にある最高節点(Node_j_h)を設定する。ここで、最高節点(Node_j_h)は、図5(a)に示すようにNo.(38)の節点(Node38)となり、この最高節点(Node38)が、空気が向かう方向となる基準節点と判断されてRAM17に格納される。このように、プログラムの実行直後に設定された最低要素(Elem14)の最高節点(Node38)を基準節点に設定するステップS6の処理が、本発明における基準節点設定ステップを構成している。   In step S6, the Z coordinate data is selected from the nodes of the lowest element (Elem14) stored in the RAM 17 in step S5, that is, the four nodes No. (42), (7), (41) and (38). Is set to the highest node (Node_j_h) at the highest position in the gravity direction G. Here, the highest node (Node_j_h) is the node (Node38) of No. (38) as shown in FIG. 5A, and this highest node (Node38) is determined as the reference node in the direction of air. Stored in the RAM 17. Thus, the process of step S6 which sets the highest node (Node38) of the lowest element (Elem14) set immediately after the execution of the program as the reference node constitutes the reference node setting step in the present invention.

ステップS7では、ステップS5で設定された最低要素(Elem14)に隣接する複数の隣接要素(Elem_k)を設定し、その隣接要素(Elem_k)の数を抽出する。ここで、複数の隣接要素(Elem_k)は、基準節点(Node38)を含むものであり、この場合、図5(a)のハッチング部分に示すようにNo.(10),(12)および(15)の3つの要素を隣接要素(Elem_k)に設定するとともに、その数「3」を抽出する。このように、基準節点(Node38)を含む隣接要素(Elem12),(Elem10)および(Elem15)を設定し、その数「3」を抽出するステップS7の処理が、本発明における隣接要素設定ステップを構成している。   In step S7, a plurality of adjacent elements (Elem_k) adjacent to the lowest element (Elem14) set in step S5 are set, and the number of the adjacent elements (Elem_k) is extracted. Here, the plurality of adjacent elements (Elem_k) includes the reference node (Node 38). In this case, as shown in the hatched portion of FIG. 5A, No. (10), (12) and (15 ) Are set as adjacent elements (Elem_k), and the number “3” is extracted. As described above, the process of step S7 for setting the adjacent elements (Elem12), (Elem10) and (Elem15) including the reference node (Node38) and extracting the number “3” is the adjacent element setting step in the present invention. It is composed.

ステップS8では、ステップS7で抽出した隣接要素(Elem12),(Elem10)および(Elem15)を、この順番で解析処理するために「K=1」としてカウントし、解析対象を隣接要素(Elem12)に設定する。その後、設定された隣接要素(Elem_1)、つまり、隣接要素(Elem12)の重力方向Gに対する最高節点(Node_1_h)をZ座標データに基づき設定する(ステップS9)。ここでは、図5(a)に示すNo.(39)の節点が最高節点(Node_1_h)として設定される。   In step S8, the adjacent elements (Elem12), (Elem10) and (Elem15) extracted in step S7 are counted as “K = 1” in order to perform analysis processing in this order, and the analysis target is set as the adjacent element (Elem12). Set. After that, the set adjacent element (Elem_1), that is, the highest node (Node_1_h) in the gravity direction G of the adjacent element (Elem12) is set based on the Z coordinate data (step S9). Here, the node of No. (39) shown in FIG. 5A is set as the highest node (Node_1_h).

ステップS10では、ステップS6で設定した最高節点(Node_j_h)となる基準節点(Node38)と、ステップS9で設定した最高節点(Node_1_h)となる最高節点(Node39)とを結ぶ線分の勾配(Tan_1_j)を所定の演算式により導出する。ここで、基準節点(Node38)と最高節点(Node39)とを結ぶ線分の勾配、つまり、隣接要素(Elem12)の勾配(Tan12)は、基準節点(Node38)と最高節点(Node39)との座標データに基づいて下記式(1)に従って導出される。このように、勾配(Tan_1_j)を導出するステップS10の処理が、本発明における勾配導出ステップを構成している。   In step S10, the slope (Tan_1_j) of the line segment connecting the reference node (Node38) that becomes the highest node (Node_j_h) set in step S6 and the highest node (Node39) that becomes the highest node (Node_1_h) set in step S9. Is derived by a predetermined arithmetic expression. Here, the gradient of the line connecting the reference node (Node38) and the highest node (Node39), that is, the gradient (Tan12) of the adjacent element (Elem12) is the coordinate between the reference node (Node38) and the highest node (Node39) It is derived according to the following formula (1) based on the data. Thus, the process of step S10 for deriving the gradient (Tan_1_j) constitutes the gradient deriving step in the present invention.

Figure 0004809740
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式(1)により導出された勾配(Tan12)は0.2052となり、この勾配(Tan12)の数値データを、現時点における最も急勾配の数値データ(Tan_max)とするともに、勾配(Tan12)を形成する最高節点(Node39)を最高節点(Node_max)としてRAM17にそれぞれ一時的に格納する(ステップS11)。   The gradient (Tan12) derived from equation (1) is 0.2052, and the numerical data of this gradient (Tan12) is the steepest numerical data (Tan_max) at the present time, and the highest node forming the gradient (Tan12) (Node39) is temporarily stored in the RAM 17 as the highest node (Node_max) (step S11).

次にステップS12へ進み、このステップS12では、ステップS7で抽出した隣接要素(Elem12),(Elem10)および(Elem15)のうち、次の順番の隣接要素(Elem10)の解析処理を行うために、「K=k+1」としてカウントして隣接要素(Elem10)に設定する。その後、設定された隣接要素(Elem_2)、つまり、隣接要素(Elem10)の重力方向Gに対する最高節点(Node_2_h)を設定する(ステップS13)。ここでは、No.(58)の節点が最高節点(Node_2_h)として設定される。   Next, the process proceeds to step S12. In this step S12, among the adjacent elements (Elem12), (Elem10), and (Elem15) extracted in step S7, in order to perform the analysis processing of the next adjacent element (Elem10), Count as “K = k + 1” and set to the adjacent element (Elem10). After that, the set adjacent element (Elem_2), that is, the highest node (Node_2_h) with respect to the gravity direction G of the adjacent element (Elem10) is set (step S13). Here, the node No. (58) is set as the highest node (Node_2_h).

ステップS14では、ステップS6で設定した基準節点(Node38)と、ステップS13で設定した最高節点(Node_2_h)となる最高節点(Node58)とを結ぶ線分の勾配(Tan_2_j)を、上記式(1)により同様に導出する。このように、勾配(Tan_2_j)を導出するステップS14の処理においても、本発明における勾配導出ステップを構成している。   In step S14, the gradient (Tan_2_j) of the line segment connecting the reference node (Node38) set in step S6 and the highest node (Node58) which is the highest node (Node_2_h) set in step S13 is expressed by the above equation (1). Similarly, it derives by Thus, the gradient derivation step of the present invention is also configured in the process of step S14 for deriving the gradient (Tan_2_j).

勾配(Tan_2_j)としての勾配(Tan10)は0.1194となり、続くステップS15では、勾配(Tan10)の数値データを、ステップS11でRAM17に格納した勾配(Tan12)の数値データと比較する。ステップS15における数値データの比較結果が、(Tan_2_j)が(Tan_max)以上であればyesとしてステップS16へ進み、(Tan_2_j)が(Tan_max)以下であればnoとしてステップS17へ進む。ステップS16では、勾配(Tan_2_j)を最も急勾配であるとして、RAM17に格納された勾配(Tan_1_j)の数値データ(Tan_max)を、勾配(Tan_2_j)の数値データに書き換えるとともに、勾配(Tan_2_j)を形成する最高節点(Node_2_h)を最高節点(Node_max)とする。なお、本実施の形態においては、(Tan_2_j)≦(Tan_max)であるためステップS17へ進む。   The gradient (Tan10) as the gradient (Tan_2_j) is 0.1194. In the subsequent step S15, the numerical data of the gradient (Tan10) is compared with the numerical data of the gradient (Tan12) stored in the RAM 17 in step S11. If the comparison result of the numerical data in step S15 is (Tan_2_j) equal to or greater than (Tan_max), the process proceeds to step S16 as yes, and if (Tan_2_j) is equal to or less than (Tan_max), the process proceeds to step S17 as no. In step S16, assuming that the gradient (Tan_2_j) is the steepest gradient, the numerical data (Tan_max) of the gradient (Tan_1_j) stored in the RAM 17 is rewritten with the numerical data of the gradient (Tan_2_j), and the gradient (Tan_2_j) is formed. The highest node (Node_2_h) to be used is the highest node (Node_max). In this embodiment, since (Tan_2_j) ≦ (Tan_max), the process proceeds to step S17.

ステップS17では、ステップS7で抽出した隣接要素(Elem12),(Elem10)および(Elem15)の全てについて解析処理したか否か、つまり、解析処理した隣接要素(Elem_k)がその抽出した数「3」(Kmax)に達したか否かを判断する。そして、未だ全ての隣接要素の解析処理を行っていなければnoと判断し、ステップS12に戻って「1」カウントするとともに、例えば、解析処理をしていない他の隣接要素(Elem_3)、つまり、隣接要素(Elem15)について上記と同様の解析処理を行う。一方、ステップS17でyesと判断、つまり、ステップS7で抽出した隣接要素(Elem12),(Elem10)および(Elem15)の全てについての解析処理を終えた場合にはステップS18へ進む。   In step S17, whether or not all of the adjacent elements (Elem12), (Elem10), and (Elem15) extracted in step S7 have been analyzed, that is, the number of the extracted adjacent elements (Elem_k) is “3”. It is determined whether (Kmax) has been reached. Then, if analysis processing of all adjacent elements has not been performed yet, it is determined to be no, and the process returns to step S12 to count “1” and, for example, another adjacent element (Elem_3) that has not been analyzed, that is, An analysis process similar to the above is performed for the adjacent element (Elem15). On the other hand, if the determination in step S17 is yes, that is, if the analysis processing for all of the adjacent elements (Elem12), (Elem10), and (Elem15) extracted in step S7 is completed, the process proceeds to step S18.

ステップS18では、隣接要素(Elem12),(Elem10)および(Elem15)のうち、RAM17に一時的に格納された最高節点(Node_max)、つまり、図5(a)に示す隣接要素(Elem12)の最高節点(Node39)を、今回のルーチンにおける最高節点(Node_max)としてRAM17に記憶させ、基準節点(Node38)と最高節点(Node39)とを結ぶ線分(図5(a)の矢印A参照)が最も急勾配であるとして、この線分を空気軌道の一部に設定する。このように、隣接要素(Elem12),(Elem10)および(Elem15)のそれぞれから最も急勾配となる線分を形成する最高節点(Node_max)を記憶するとともに、その線分を空気軌道の一部として設定するステップS18の処理が、本発明における節点記憶ステップを構成している。   In step S18, of the adjacent elements (Elem12), (Elem10) and (Elem15), the highest node (Node_max) temporarily stored in the RAM 17, that is, the highest of the adjacent elements (Elem12) shown in FIG. The node (Node39) is stored in the RAM 17 as the highest node (Node_max) in this routine, and the line segment connecting the reference node (Node38) and the highest node (Node39) (see the arrow A in FIG. 5A) is the most. Assuming a steep slope, this line segment is set to a part of the air trajectory. In this way, the highest node (Node_max) that forms the steepest line segment from each of the adjacent elements (Elem12), (Elem10), and (Elem15) is memorized, and that line segment is used as part of the air trajectory. The processing of setting step S18 constitutes a node storing step in the present invention.

このように、ステップS18までの処理が今回のルーチンにおける一連の処理を表しており、続くステップS19では、次回のルーチンにおける処理を行うための準備を行う。すなわち、ステップS19では、ステップS18で記憶された最高節点(Node39)を備える隣接要素(Elem12)を(j)として、次回の各ステップ(次回のルーチン)における新たな最低要素(Elem_j)としての最低要素(Elem12)を設定するとともに、設定された最低要素(Elem12)の最高節点(Node_j_h)を、新たな基準節点として基準節点(Node39)を設定する。   As described above, the processing up to step S18 represents a series of processing in the current routine, and in subsequent step S19, preparation for performing processing in the next routine is performed. That is, in step S19, the adjacent element (Elem12) having the highest node (Node39) stored in step S18 is set as (j), and the lowest as the new lowest element (Elem_j) in each next step (next routine). The element (Elem12) is set, and the reference node (Node39) is set with the highest node (Node_j_h) of the set lowest element (Elem12) as a new reference node.

ステップS19では、さらに、設定された新たな基準節点(Node39)を含む隣接要素が所定数以下(3つ以下)であるか否か、または、隣接要素の節点と基準節点(Node39)とを結ぶ線分の勾配が負であるか否か、つまり、隣接要素の節点よりも基準節点(Node39)の方が重力方向Gに対して高い位置にあるか否かを判断する。   In step S19, whether or not the number of adjacent elements including the set new reference node (Node39) is equal to or less than a predetermined number (three or less), or the node of the adjacent element and the reference node (Node39) are connected. It is determined whether or not the slope of the line segment is negative, that is, whether or not the reference node (Node 39) is higher in the gravity direction G than the node of the adjacent element.

隣接要素が所定数以下であると判断した場合には、本来、隣接要素が存在すべき場所に隣接要素が無く、当該部分には「穴」や「エッジ」があり、この「穴」や「エッジ」を介して空気が外部に排出されるとし、また、隣接要素の節点と基準節点(Node39)とを結ぶ線分の勾配が負であると判断した場合には、基準節点(Node39)の部分に空気が溜まるとされ、新たな最低要素としての最低要素(Elem12)が(Jmax)に達したと判断、つまり、空気軌道のシミュレーションが収束した(空気軌道が終着地点に到達した)と判断してステップS20へ進む。   When it is determined that the number of adjacent elements is equal to or less than the predetermined number, there is originally no adjacent element in the place where the adjacent element should exist, and there is a “hole” or “edge” in the portion, and this “hole” or “ If air is exhausted to the outside through the edge, and if the slope of the line segment connecting the node of the adjacent element and the reference node (Node39) is negative, the reference node (Node39) Air is accumulated in the part, and it is determined that the new minimum element (Elem12) has reached (Jmax), that is, the air trajectory simulation has converged (the air trajectory has reached the end point). Then, the process proceeds to step S20.

ステップS20では、車体ボディ30を構成する他の車体パネル(サイドパネルやルーフパネル等)の解析処理を終えたか否か、つまり、部品番号(i)が解析対象とする所定の部品数(I)に達したか否かを判断し、部品番号(i)が部品数(I)に達したと判断(yesと判断)した場合には、ステップS21へ進み外部表示出力をする。   In step S20, whether or not analysis processing of other vehicle body panels (side panels, roof panels, etc.) constituting the vehicle body 30 has been completed, that is, the part number (i) is a predetermined number of parts (I) to be analyzed. If it is determined whether or not the part number (i) has reached the number of parts (I) (determined as yes), the process proceeds to step S21 to output an external display.

ステップS21では、ステップS18においてRAM17に一時的に格納した節点で形成される線分、つまり、シミュレーション結果としての空気軌道(図3の矢印参照)を、操作者に対して視覚的にシミュレーション結果を理解し易くさせるために、図1に示すディスプレイコントローラ20を制御することによりディスプレイ12に表示させる。ただし、ディスプレイ12に表示させる内容としては、上記空気軌道の表示に加え、空気軌道を形成するNode番号等の情報や、「正常空気抜け」(隣接要素が所定数以下の場合)なる文字、「空気溜まり発生」(勾配が負の場合)なる文字等を表示させるようにしても良い。   In step S21, the line segment formed by the nodes temporarily stored in the RAM 17 in step S18, that is, the air trajectory (see the arrow in FIG. 3) as a simulation result is visually displayed to the operator. For easy understanding, the display controller 20 shown in FIG. However, the contents displayed on the display 12 include, in addition to the display of the air trajectory, information such as the node number forming the air trajectory, characters “normal air escape” (when the number of adjacent elements is a predetermined number or less), “ It may be possible to display characters such as “occurrence of air accumulation” (when the gradient is negative).

このように、シミュレーション結果としての空気軌道を、ディスプレイ12を介して外部に表示させるステップS21が、本発明における空気軌道表示ステップを構成している。このステップS21において、空気軌道等をディスプレイ12に表示させた後、ステップS22へ進み、空気軌道のシミュレーションが終了する。   Thus, step S21 for displaying the air trajectory as a simulation result to the outside via the display 12 constitutes an air trajectory display step in the present invention. In step S21, an air trajectory or the like is displayed on the display 12, and then the process proceeds to step S22 to complete the air trajectory simulation.

ステップS19でnoと判断、つまり、新たな最低要素(Elem_j)である最低要素(Elem12)の基準節点(Node39)を含む隣接要素が所定数以上、または、隣接要素の節点と基準節点(Node39)とを結ぶ線分の勾配が正であると判断した場合には、ステップS7へ戻り上述した解析処理(各ステップ)を繰り返し実施する。本実施の形態においては、図5(b)に示すように基準節点(Node39)を含む隣接要素がNo.(7),(8)および(13)のように3つあるため、当該隣接要素(Elem7),(Elem8)および(Elem13)について、上述した解析処理を引き続き実施する。   In step S19, it is determined as no, that is, the number of adjacent elements including the reference node (Node39) of the lowest element (Elem12) which is a new lowest element (Elem_j), or the nodes of the adjacent elements and the reference node (Node39) If it is determined that the slope of the line connecting the two is positive, the process returns to step S7 and the above-described analysis process (each step) is repeated. In the present embodiment, as shown in FIG. 5B, there are three adjacent elements including the reference node (Node 39) as in No. (7), (8) and (13). The analysis processing described above is continuously performed for (Elem7), (Elem8), and (Elem13).

また、ステップS20でnoと判断、つまり、解析対象とする部品(他の車体パネル)が未だ存在すると判断した場合には、他の車体パネルを解析するために、ステップS23へ進んで「I=i+1」としてカウントし、その後、ステップS4へ戻り、他の車体パネルを解析対象として、上述した解析処理を繰り返し実施する。   If NO is determined in step S20, that is, if it is determined that the part to be analyzed (another vehicle body panel) still exists, the process proceeds to step S23 to analyze another vehicle body panel, and “I = It counts as “i + 1”, and then returns to step S4 to repeatedly perform the above-described analysis processing with another body panel as an analysis target.

以上詳述したように、第1実施の形態に係る被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法によれば、流体解析装置10の制御部18により、フロアパネル40の数値計算モデルを最低要素および隣接要素の二次元の要素に分割するとともに、最低要素の重力方向Gにおける最高位置にある基準節点と複数の隣接要素の重力方向Gにおける最高位置にある各節点とを結ぶ線分の各勾配を比較し、図5(c)の矢印に示すように急勾配の線分を形成する節点に向けて次々と空気(AIR)の軌道が形成されることをシミュレーションして、その結果となる空気軌道をディスプレイ12に出力することができる。 As described above in detail, according to the simulation method of the air trajectory in the object to be immersed according to the first embodiment, the numerical calculation model of the floor panel 40 is set to the lowest element and adjacent by the control unit 18 of the fluid analysis device 10. Divide the elements into two-dimensional elements and compare the slopes of the line segments connecting the reference node at the highest position in the gravity direction G of the lowest element and the nodes at the highest position in the gravity direction G of multiple adjacent elements Then, as shown by the arrows in FIG. 5 (c), the simulation is performed such that the air (AIR) trajectory is formed one after another toward the nodes forming the steep line segment, and the resulting air trajectory is It can be output to the display 12.

したがって、従前のように三次元の要素に分割して解析処理する場合に比して、解析処理にかかる初期状態から収束状態に至るまでの計算時間を短縮することができ、ひいては車体パネルの開発時間を短縮して、その製造コストを抑制することができる。   Therefore, compared with the case where analysis processing is performed by dividing into three-dimensional elements as before, the calculation time from the initial state to the convergence state for analysis processing can be shortened, and thus the development of the body panel Time can be shortened and the manufacturing cost can be suppressed.

また、第1実施の形態に係る被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法によれば、被浸漬処理物を車体ボディ30としたので、複雑な形状の車体ボディ30を構成する車体パネルにおける空気軌道をシミュレーションすることができる。例えば、予測した空気軌道の終点を空気溜りと判定して当該部分に外部に空気を逃がす逃がし穴等を成形しておくことができ、この逃がし穴の個数等を最適化することで剛性を確保しつつ軽量化が図れる車体ボディ30を効率良く設計することができる。   Further, according to the simulation method of the air trajectory in the object to be immersed according to the first embodiment, since the object to be immersed is the vehicle body 30, the air trajectory in the vehicle body panel constituting the vehicle body 30 having a complicated shape. Can be simulated. For example, it is possible to determine the end point of the predicted air trajectory as an air reservoir, and to form a relief hole or the like for escaping air to the outside of the part, and to secure rigidity by optimizing the number of escape holes etc. In addition, the vehicle body 30 that can be reduced in weight can be efficiently designed.

次に、本発明の第2実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図6は第2実施の形態に係る被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法の動作を説明するフローチャートを、図7(a),(b),(c)は分割した二次元の要素の一部を抜き出して示す模式図をそれぞれ表している。   Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the air trajectory simulation method for the object to be immersed according to the second embodiment, and FIGS. 7A, 7B, and 7C show one of the divided two-dimensional elements. The schematic diagram which extracted and shows the part is each represented.

上述した第1実施の形態では、各要素の「節点」における座標データに基づいて解析処理を行なったが、第2実施の形態では、各要素の「重心点」における座標データに基づいて解析処理を行うようにしている。第1実施の形態と同様の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。   In the first embodiment described above, analysis processing is performed based on the coordinate data at the “node” of each element. In the second embodiment, analysis processing is performed based on the coordinate data at the “centroid point” of each element. Like to do. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図1に示す流体解析装置10のHDD13やRAM17には、複数の要素(最低要素や隣接要素)の重心点データ(図7の黒点参照)が格納されており、この重心点データは、XYZ軸方向の座標データから構成されている。   The HDD 13 and the RAM 17 of the fluid analyzing apparatus 10 shown in FIG. 1 store centroid data (see black dots in FIG. 7) of a plurality of elements (the lowest element and adjacent elements). It consists of direction coordinate data.

図6のフローチャートに示すように、ステップS6Aでは、最低要素(Elem_j)における重心点(Cent_j_h)を基準重心点として設定するようにしており、本実施の形態においては、図7(a)に示すように、最低要素(Elem14)の重心点(Cent14)が基準重心点となる。ここで、基準重心点(Elem14)を設定するステップS6Aの処理が、本発明における基準重心点設定ステップを構成している。   As shown in the flowchart of FIG. 6, in step S6A, the center of gravity (Cent_j_h) at the lowest element (Elem_j) is set as the reference center of gravity, and in this embodiment, it is shown in FIG. 7 (a). Thus, the center of gravity (Cent14) of the lowest element (Elem14) becomes the reference center of gravity. Here, the process of step S6A for setting the reference barycentric point (Elem14) constitutes the reference barycentric point setting step in the present invention.

ステップS9Aでは、隣接要素(Elem_1)の重心点(Cent_1_h)を設定するようにしており、本実施の形態においては、隣接要素(Elem12)の重心点(Cent12)に設定される。   In step S9A, the barycentric point (Cent_1_h) of the adjacent element (Elem_1) is set. In this embodiment, the barycentric point (Cent12) of the adjacent element (Elem12) is set.

ステップS10Aでは、ステップS6Aで設定された最低要素(Elem14)の重心点(Cent14)と、ステップS9Aで設定された隣接要素(Elem12)の重心点(Cent12)とを結ぶ線分の勾配(Tan_1_j)、つまり、勾配(Tan12)を、各重心点の座標データに基づき下記式(2)により導出する。   In step S10A, the gradient (Tan_1_j) of the line segment connecting the barycentric point (Cent14) of the lowest element (Elem14) set in step S6A and the barycentric point (Cent12) of the adjacent element (Elem12) set in step S9A. That is, the gradient (Tan12) is derived from the following equation (2) based on the coordinate data of each barycentric point.

Figure 0004809740
Figure 0004809740

ステップS11Aでは、式(2)により導出した勾配(Tan12)の数値データを、現時点における最も急勾配の数値データ(Tan_max)とするともに、勾配(Tan12)を形成する重心点(Cent12)を、重力方向Gに対して最高位置にある重心点(Cent_max)としてRAM17にそれぞれ一時的に格納する。   In step S11A, the numerical data of the gradient (Tan12) derived from the equation (2) is used as the most steep numerical data (Tan_max) at the present time, and the center of gravity (Cent12) forming the gradient (Tan12) is The center of gravity (Cent_max) at the highest position in the direction G is temporarily stored in the RAM 17.

ステップS13Aでは、次に設定される隣接要素(Elem_2)、つまり、隣接要素(Elem10)の重心点(Cent_2_h)を設定するようになっており、本実施の形態においては、重心点(Cent_2_h)は重心点(Cent10)となる。   In step S13A, the centroid point (Cent_2_h) of the adjacent element (Elem_2) to be set next, that is, the adjacent element (Elem10) is set. In the present embodiment, the centroid point (Cent_2_h) is It becomes the center of gravity (Cent10).

ステップS14Aでは、ステップS6Aで設定した基準重心点(Cent14)と、ステップS13Aで設定した重心点(Cent10)とを結ぶ線分の勾配(Tan_2_j)、つまり、勾配(Tan10)を上記式(2)により同様に導出する。   In step S14A, the gradient (Tan_2_j) of the line segment connecting the reference centroid point (Cent14) set in step S6A and the centroid point (Cent10) set in step S13A, that is, the gradient (Tan10) is expressed by the above equation (2). Similarly, it derives by

ステップS16Aでは、勾配(Tan_2_j)を最も急勾配であるとして、RAM17に格納された勾配(Tan_1_j)の数値データ(Tan_max)を勾配(Tan_2_j)の数値データに書き換えるとともに、勾配(Tan_2_j)を形成する重心点(Cent_2_h)を最高位置にある重心点(Cent_max)とする。   In step S16A, assuming that the gradient (Tan_2_j) is the steepest gradient, the numerical data (Tan_max) of the gradient (Tan_1_j) stored in the RAM 17 is rewritten with the numerical data of the gradient (Tan_2_j), and the gradient (Tan_2_j) is formed. The center of gravity (Cent_2_h) is the center of gravity (Cent_max) at the highest position.

ステップS18Aでは、隣接要素(Elem12),(Elem10)および(Elem15)のうち、RAM17に一時的に格納された重心点(Cent_max)、つまり、図7(a)に示す隣接要素(Elem12)の重心点(Cent12)を、今回のルーチンにおける重心点(Cent_max)としてRAM17に記憶させ、基準重心点(Cent14)と重心点(Cent12)とを結ぶ線分(図7(a)の矢印B参照)が最も急勾配であるとして、この線分を空気軌道の一部に設定する。このように、隣接要素(Elem12),(Elem10)および(Elem15)のそれぞれから最も急勾配となる線分を形成する重心点(Cent_max)を記憶するとともに、その線分を空気軌道の一部として設定するステップS18Aの処理が、本発明における重心点記憶ステップを構成している。   In step S18A, among the adjacent elements (Elem12), (Elem10), and (Elem15), the center of gravity (Cent_max) temporarily stored in the RAM 17, that is, the center of gravity of the adjacent element (Elem12) shown in FIG. The point (Cent12) is stored in the RAM 17 as the center of gravity (Cent_max) in this routine, and a line segment (see arrow B in FIG. 7A) connecting the reference center of gravity (Cent14) and the center of gravity (Cent12) is obtained. Assuming the steepest slope, this line segment is set to a part of the air trajectory. In this way, the center of gravity (Cent_max) that forms the steepest line segment from each of the adjacent elements (Elem12), (Elem10), and (Elem15) is stored, and that line segment is used as part of the air trajectory. The process of setting step S18A constitutes the center-of-gravity point storing step in the present invention.

その後、このような解析処理を第1実施の形態と同様に、図7(b)に示すように繰り返し行うことによって、図7(c)に示すような空気軌道をシミュレーションして、ディスプレイ12に表示させることができる。   Thereafter, similar to the first embodiment, the analysis process is repeatedly performed as shown in FIG. 7B to simulate the air trajectory as shown in FIG. Can be displayed.

以上のように構成した第2実施の形態に係る被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法においても、上述した第1実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。   Also in the method for simulating the air trajectory in the object to be immersed according to the second embodiment configured as described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be achieved.

上述した第1実施の形態(「節点」による解析処理)および第2実施の形態(「重心点」による解析処理)に係るシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムによれば、コンピュータとしての流体解析装置10に、車体ボディ30の数値計算モデルを最低要素および隣接要素の二次元の要素に分割させるとともに、最低要素の重力方向Gにおける最高位置にある基準節点と複数の隣接要素の重力方向Gにおける最高位置にある各節点とを結ぶ線分の各勾配、または、最低要素の基準重心点と複数の隣接要素の各重心点とを結ぶ線分の各勾配を比較させる。そして、流体解析装置10に、図5(c)および図7(c)に示すように、最も急勾配となる線分を形成する節点または重心点に向けて次々と空気(AIR)の軌道が形成されることをシミュレーションさせて、その結果となる空気軌道をディスプレイ12に表示させることができる。   According to the computer-executable program for executing the simulation method according to the first embodiment (analysis processing using “nodes”) and the second embodiment (analysis processing using “center of gravity”), The fluid analysis device 10 divides the numerical calculation model of the vehicle body 30 into the two-dimensional element of the lowest element and the adjacent element, and the reference node at the highest position in the gravity direction G of the lowest element and the gravity direction of the plurality of adjacent elements The slopes of the line segments connecting the nodes at the highest position in G, or the slopes of the line segments connecting the reference centroid point of the lowest element and the centroid points of a plurality of adjacent elements are compared. Then, as shown in FIG. 5C and FIG. 7C, the air (AIR) trajectory is successively applied to the fluid analyzing apparatus 10 toward the node or the center of gravity that forms the steepest line segment. The formation can be simulated and the resulting air trajectory can be displayed on the display 12.

したがって、従前のように三次元の要素に分割して解析処理する場合に比して、解析処理にかかる初期状態から収束状態に至るまでの計算時間を短縮することができ、ひいては車体パネルの開発時間を短縮して、その製造コストを抑制することができる。   Therefore, compared with the case where analysis processing is performed by dividing into three-dimensional elements as before, the calculation time from the initial state to the convergence state for analysis processing can be shortened, and thus the development of the body panel Time can be shortened and the manufacturing cost can be suppressed.

なお、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記各実施の形態においては、空気軌道のみをシミュレーションするものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば、空気や電着溶液35の粘性抵抗、その他、雰囲気温度や湿度等の解析条件を加味した上で所定の演算を行い、これにより空気軌道を通って空気が抜けるまでの時間を導出して外部に表示するようにしても良い。この場合、ディスプレイ12に、上述した空気軌道の表示とともに「空気排出予想時間」等と表示することもできる。   In addition, this invention is not limited to each embodiment mentioned above, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary. For example, in each of the above embodiments, the simulation of only the air trajectory has been shown. However, the present invention is not limited to this, for example, the viscous resistance of air or the electrodeposition solution 35, and other conditions such as ambient temperature and humidity. It is also possible to perform a predetermined calculation in consideration of the analysis conditions, thereby deriving the time until air escapes through the air trajectory and displaying it outside. In this case, it is also possible to display “predicted air discharge time” or the like on the display 12 together with the display of the air trajectory described above.

また、上記各実施の形態においては、複数の隣接要素のZ座標データが異なる値である場合を例に説明したが、複数の隣接要素のZ座標データが同じ値である場合には、空気軌道が双方を流れるように枝分かれすることが考えられる。この場合には、枝分かれした複数の隣接要素について各々並行して同じ解析処理(各ステップ)を行うようにすれば良い。   In each of the above embodiments, the case where the Z coordinate data of a plurality of adjacent elements have different values has been described as an example. However, when the Z coordinate data of the plurality of adjacent elements has the same value, the air trajectory It is conceivable that the branches will flow so as to flow through both sides. In this case, the same analysis process (each step) may be performed in parallel for each of a plurality of adjacent elements branched.

さらに、上記各実施の形態においては、被浸漬処理物として車両の車体ボディ30を構成する複数の車体パネルにおける空気軌道をシミュレーションするものを示したが、本発明はこれに限らず、形状が複雑で空気溜まりが発生し易い、例えば、電子部品としての半導体等にも適用することができる。   Further, in each of the above-described embodiments, the simulation of air trajectories in a plurality of vehicle body panels constituting the vehicle body 30 of the vehicle is shown as the object to be immersed. However, the present invention is not limited to this, and the shape is complicated. Therefore, it can be applied to, for example, a semiconductor as an electronic component.

また、上記各実施の形態においては、被浸漬処理物を電着溶液35に浸漬し、被浸漬処理物の表面に塗膜を析出するもの(電着塗装するもの)を示したが、本発明はこれに限らず、被浸漬処理物を金属溶液で満たされた処理槽に浸漬して、当該被浸漬処理物の表面にめっき処理等を施す技術にも適用することができる。   Further, in each of the above-described embodiments, the object to be immersed is immersed in the electrodeposition solution 35 and a coating film is deposited on the surface of the object to be immersed (thing to be electrodeposited). However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to a technique of immersing the object to be immersed in a treatment tank filled with a metal solution and performing plating or the like on the surface of the object to be immersed.

本発明に係る被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法を実行する流体解析装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the fluid analysis apparatus which performs the simulation method of the air trajectory in the to-be-immersed process object which concerns on this invention. 車体ボディの塗装ラインを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the coating line of a vehicle body. 車体ボディのフロアパネルの数値計算モデルを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the numerical calculation model of the floor panel of a vehicle body. 第1実施の形態に係る被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the simulation method of the air trajectory in the to-be-immersed process object which concerns on 1st Embodiment. (a),(b),(c)は、分割した二次元の要素の一部を抜き出して示す模式図である。(A), (b), (c) is the schematic diagram which extracts and shows a part of the divided | segmented two-dimensional element. 第2実施の形態に係る被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the simulation method of the air trajectory in the to-be-immersed process object which concerns on 2nd Embodiment. (a),(b),(c)は、分割した二次元の要素の一部を抜き出して示す模式図である。(A), (b), (c) is the schematic diagram which extracts and shows a part of the divided | segmented two-dimensional element.

符号の説明Explanation of symbols

10 流体解析装置
11 キーボード
12 ディスプレイ
13 HDD
14 FDD
15 CPU
16 ROM
17 RAM
18 制御部
19 キーボードコントローラ
20 ディスプレイコントローラ
21 ディスクコントローラ
22 ネットワーク
23 ネットワークインターフェースコントローラ
24 システムバス
30 車体ボディ(被浸漬処理物)
31 搬送装置
32 ハンガ
33 塗装ライン
34 電着槽
35 電着溶液
40 フロアパネル(被浸漬処理物)
41 要素
10 Fluid Analysis Device 11 Keyboard 12 Display 13 HDD
14 FDD
15 CPU
16 ROM
17 RAM
18 Control Unit 19 Keyboard Controller 20 Display Controller 21 Disk Controller 22 Network 23 Network Interface Controller 24 System Bus 30 Body Body (Substance to be Dipped)
31 Conveying device 32 Hanger 33 Coating line 34 Electrodeposition tank 35 Electrodeposition solution 40 Floor panel (substance to be immersed)
41 elements

Claims (6)

被浸漬処理物に発生する空気溜まりの空気が抜ける軌道を、流体解析装置を用いてシミュレーションする被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法であって、
前記流体解析装置の制御部により、
複数の要素に分割された前記被浸漬処理物の数値計算モデルに基づき、重力方向の最低位置にある要素を最低要素に設定する最低要素設定ステップと、
前記最低要素における最高位置にある節点を基準節点に設定する基準節点設定ステップと、
前記基準節点を含み前記最低要素に隣接する複数の要素を隣接要素に設定する隣接要素設定ステップと、
前記基準節点と前記各隣接要素における最高位置にある各節点とを結ぶ線分の勾配をそれぞれ導出する勾配導出ステップと、
前記各勾配を比較し、最も急勾配となる線分の節点を記憶する節点記憶ステップと、
前記節点記憶ステップで記憶した節点を含む隣接要素を、次回の前記各ステップにおける新たな最低要素とし、当該最低要素の新たな基準節点を含む隣接要素が所定数以下、または、当該隣接要素の節点と新たな基準節点との勾配が負となるまで前記各ステップを繰り返し行った後、前記節点記憶ステップで記憶した節点を結ぶ線分を空気軌道として外部に表示させる空気軌道表示ステップとを実行することを特徴とする被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法。
A method for simulating an air trajectory in an object to be immersed for simulating a trajectory through which air in an air pool generated in the object to be immersed escapes , using a fluid analysis device ,
By the control unit of the fluid analysis device,
Based on a numerical calculation model of the object to be immersed divided into a plurality of elements, a minimum element setting step for setting the element at the lowest position in the direction of gravity as the lowest element;
A reference node setting step of setting a node at the highest position in the lowest element as a reference node;
An adjacent element setting step of setting a plurality of elements including the reference node and adjacent to the lowest element as adjacent elements;
A gradient derivation step for deriving a gradient of a line segment connecting the reference node and each node at the highest position in each adjacent element;
A node storing step of comparing the gradients and storing the node of the line segment having the steepest slope;
The adjacent element including the node stored in the node storage step is set as a new minimum element in each next step, and the adjacent element including the new reference node of the minimum element is equal to or less than a predetermined number, or the node of the adjacent element And an air trajectory display step for displaying a line segment connecting the nodes stored in the node storing step as an air trajectory to the outside . A method for simulating an air trajectory in an object to be immersed.
被浸漬処理物に発生する空気溜まりの空気が抜ける軌道を、流体解析装置を用いてシミュレーションする被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法であって、
前記流体解析装置の制御部により、
複数の要素に分割された前記被浸漬処理物の数値計算モデルに基づき、重力方向の最低位置にある要素を最低要素に設定する最低要素設定ステップと、
前記最低要素の重心点を基準重心点に設定する基準重心点設定ステップと、
前記最低要素における最高位置にある節点を含み隣接する複数の要素を隣接要素に設定する隣接要素設定ステップと、
前記基準重心点と前記各隣接要素の各重心点とを結ぶ線分の勾配をそれぞれ導出する勾配導出ステップと、
前記各勾配を比較し、最も急勾配となる線分の重心点を記憶する重心点記憶ステップと、
前記重心点記憶ステップで記憶した重心点を含む隣接要素を、次回の前記各ステップにおける新たな最低要素とし、当該最低要素の新たな基準重心点を含む隣接要素が所定数以下、または、当該隣接要素の重心点と新たな基準重心点との勾配が負となるまで前記各ステップを繰り返し行った後、前記重心点記憶ステップで記憶した重心点を結ぶ線分を空気軌道として外部に表示させる空気軌道表示ステップとを実行することを特徴とする被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法。
A method for simulating an air trajectory in an object to be immersed for simulating a trajectory through which air in an air pool generated in the object to be immersed escapes , using a fluid analysis device ,
By the control unit of the fluid analysis device,
Based on a numerical calculation model of the object to be immersed divided into a plurality of elements, a minimum element setting step for setting the element at the lowest position in the direction of gravity as the lowest element;
A reference barycentric point setting step of setting the barycentric point of the lowest element as a reference barycentric point;
An adjacent element setting step of setting adjacent elements including a node at the highest position in the lowest element as adjacent elements;
A gradient derivation step for deriving gradients of line segments connecting the reference centroid point and each centroid point of each adjacent element;
A center-of-gravity point storing step of comparing the respective slopes and storing the center-of-gravity point of the line segment having the steepest slope;
The adjacent element including the centroid point stored in the centroid point storage step is set as a new minimum element in each next step, and the adjacent element including the new reference centroid point of the minimum element is equal to or less than a predetermined number, or the adjacent element After repeating the above steps until the gradient between the element center of gravity and the new reference center of gravity is negative, the line segment connecting the centers of gravity stored in the center of gravity center storage step is displayed outside as an air trajectory. simulation method of an air trajectory in the dipping treatment product is characterized that you run a trajectory display step.
請求項1または2記載の被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法において、前記被浸漬処理物が車体ボディであることを特徴とする被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法。   3. The method for simulating an air trajectory in an object to be immersed according to claim 1 or 2, wherein the object to be immersed is a vehicle body. 被浸漬処理物に発生する空気溜まりの空気が抜ける軌道をシミュレーションする被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムであって、
複数の要素に分割された前記被浸漬処理物の数値計算モデルに基づき、重力方向の最低位置にある要素を最低要素に設定する最低要素設定ステップと、
前記最低要素における最高位置にある節点を基準節点に設定する基準節点設定ステップと、
前記基準節点を含み前記最低要素に隣接する複数の要素を隣接要素に設定する隣接要素設定ステップと、
前記基準節点と前記各隣接要素における最高位置にある各節点とを結ぶ線分の勾配をそれぞれ導出する勾配導出ステップと、
前記各勾配を比較し、最も急勾配となる線分の節点を記憶する節点記憶ステップと、
前記節点記憶ステップで記憶した節点を含む隣接要素を、次回の前記各ステップにおける新たな最低要素とし、当該最低要素の新たな基準節点を含む隣接要素が所定数以下、または、当該隣接要素の節点と新たな基準節点との勾配が負となるまで前記各ステップを繰り返し行った後、前記節点記憶ステップで記憶した節点を結ぶ線分を空気軌道として外部に表示させる空気軌道表示ステップとを備えることを特徴とする被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
A computer-executable program for executing a simulation method of an air trajectory in an object to be immersed for simulating a trajectory through which air in an air pool generated in the object to be immersed escapes,
Based on a numerical calculation model of the object to be immersed divided into a plurality of elements, a minimum element setting step for setting the element at the lowest position in the direction of gravity as the lowest element;
A reference node setting step of setting a node at the highest position in the lowest element as a reference node;
An adjacent element setting step of setting a plurality of elements including the reference node and adjacent to the lowest element as adjacent elements;
A gradient derivation step for deriving a gradient of a line segment connecting the reference node and each node at the highest position in each adjacent element;
A node storing step of comparing the gradients and storing the node of the line segment having the steepest slope;
The adjacent element including the node stored in the node storage step is set as a new minimum element in each next step, and the adjacent element including the new reference node of the minimum element is equal to or less than a predetermined number, or the node of the adjacent element And an air trajectory display step of displaying the line segment connecting the nodes stored in the node storage step as an air trajectory to the outside after repeating each step until the gradient of the new reference node becomes negative. A computer-executable program for executing a method for simulating an air trajectory in an object to be immersed.
被浸漬処理物に発生する空気溜まりの空気が抜ける軌道をシミュレーションする被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムであって、
複数の要素に分割された前記被浸漬処理物の数値計算モデルに基づき、重力方向の最低位置にある要素を最低要素に設定する最低要素設定ステップと、
前記最低要素の重心点を基準重心点に設定する基準重心点設定ステップと、
前記最低要素における最高位置にある節点を含み隣接する複数の要素を隣接要素に設定する隣接要素設定ステップと、
前記基準重心点と前記各隣接要素の各重心点とを結ぶ線分の勾配をそれぞれ導出する勾配導出ステップと、
前記各勾配を比較し、最も急勾配となる線分の重心点を記憶する重心点記憶ステップと、
前記重心点記憶ステップで記憶した重心点を含む隣接要素を、次回の前記各ステップにおける新たな最低要素とし、当該最低要素の新たな基準重心点を含む隣接要素が所定数以下、または、当該隣接要素の重心点と新たな基準重心点との勾配が負となるまで前記各ステップを繰り返し行った後、前記重心点記憶ステップで記憶した重心点を結ぶ線分を空気軌道として外部に表示させる空気軌道表示ステップとを備えることを特徴とする被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
A computer-executable program for executing a simulation method of an air trajectory in an object to be immersed for simulating a trajectory through which air in an air pool generated in the object to be immersed escapes,
Based on a numerical calculation model of the object to be immersed divided into a plurality of elements, a minimum element setting step for setting the element at the lowest position in the direction of gravity as the lowest element;
A reference barycentric point setting step of setting the barycentric point of the lowest element as a reference barycentric point;
An adjacent element setting step of setting adjacent elements including a node at the highest position in the lowest element as adjacent elements;
A gradient derivation step for deriving gradients of line segments connecting the reference centroid point and each centroid point of each adjacent element;
A center-of-gravity point storing step of comparing the respective slopes and storing the center-of-gravity point of the line segment having the steepest slope;
The adjacent element including the centroid point stored in the centroid point storage step is set as a new minimum element in each next step, and the adjacent element including the new reference centroid point of the minimum element is equal to or less than a predetermined number, or the adjacent element After repeating the above steps until the gradient between the element center of gravity and the new reference center of gravity is negative, the line segment connecting the centers of gravity stored in the center of gravity center storage step is displayed outside as an air trajectory. A computer-executable program for executing a simulation method of an air trajectory in an object to be immersed, comprising a trajectory display step.
請求項4または5記載の被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記被浸漬処理物が車体ボディであることを特徴とする被浸漬処理物における空気軌道のシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
6. A computer-executable program for executing a method for simulating an air trajectory in an object to be immersed according to claim 4 or 5, wherein the object to be immersed is a vehicle body. A computer-executable program for executing the simulation method.
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