JP4907375B2 - Method for simulating the occurrence of air accumulation in an object to be immersed and a computer-executable program for executing the simulation method - Google Patents

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Description

本発明は、塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生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 an air pool generation simulation method for an object to be immersed that simulates an air pool generated in an object to be immersed when immersed in a paint tank, and a program executable by a computer that executes the simulation method.

車両の車体ボディ等の被浸漬処理物は、液体塗料で満たされた塗料槽内に浸漬することにより、その表面に電着塗装を施すようにしている。このような塗装方法によれば、被浸漬処理物の表面に形成される塗膜厚さを略均一にしたり、被浸漬処理物の溶接箇所などにも同様の塗装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、当該部分に塗装処理を施すことができないといった欠点がある。   An object to be dipped such as a vehicle body of a vehicle is dipped in a paint tank filled with a liquid paint so that the surface thereof is subjected to electrodeposition coating. According to such a coating method, the thickness of the coating film formed on the surface of the object to be immersed can be made substantially uniform, or a similar coating process can be applied to the welded portion of the object to be immersed. There are advantages such as. 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 drawback that the portion cannot be painted.

そこで、例えば、特許文献1に示されるように、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塗装処理を施せるようにすることが行われている。   Therefore, for example, as shown in Patent Document 1, a discharge path for discharging air into the atmosphere is formed in advance in the object to be immersed so as not to cause air accumulation in the object to be immersed. Air is discharged into the atmosphere through a discharge path so that the entire surface of the object to be immersed can be subjected to a coating process.

このような被浸漬処理物に発生する空気溜まりは、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でき、このシミュレーション結果を反映させて被浸漬対象物を設計することにより設計作業を効率良く行うことができるようになる。本出願人は、特願2006−180453において、シミュレーションに要する時間を短縮して設計作業をより効率良く行えるようにするために、車体ボディの数値計算モデルを三次元の要素に分割することなく二次元の要素に分割するとともに、車体ボディを形成する部材毎の数値計算モデルのそれぞれを対象に空気溜まりの発生をシミュレーションする方法を出願している。
特開平10−045037号公報
The air pool generated in the object to be immersed can be simulated by a well-known analysis method using a free surface, and the design work is made efficient by designing the object to be immersed by reflecting this simulation result. You can do well. In the Japanese Patent Application No. 2006-180453, in order to reduce the time required for the simulation and to perform the design work more efficiently, the applicant of the present invention has not divided the numerical calculation model of the vehicle body into three-dimensional elements. An application has been filed for a method of simulating the occurrence of air pockets for each of the numerical calculation models for each member forming the vehicle body while being divided into dimension elements.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-045037

しかしながら、上述のように車体ボディを形成する部材毎に空気溜まりの発生をシミュレーションする方法においては、一の部材と他の部材とを接続して形成される接続部材を解析対象としてシミュレーションすることができなかった。つまり、例えば、一の部材および他の部材の端部が、浸漬方向下方に向けて開口するように断面がハの字形状(椀状)となるように接続される接続部材については、実際には空気溜まりが発生することになるが、上述のシミュレーション方法によれば、各部材の接続関係を定義することなく部材毎に個別にシミュレーションするようにしているため、各部材とも「空気溜まり発生せず」などと誤判定されてしまうという問題が生じ得た。   However, in the method of simulating the occurrence of air accumulation for each member forming the vehicle body as described above, it is possible to simulate a connection member formed by connecting one member and another member as an analysis target. could not. That is, for example, for connection members that are connected so that the ends of one member and the other member open downward in the dipping direction so that the cross-section has a square shape (saddle shape) However, according to the above simulation method, each member is individually simulated without defining the connection relationship between the members. The problem of misjudging such as “z” could occur.

本発明の目的は、一の部材および他の部材の接続関係を定義して接続部材のデータを生成し、この接続部材のデータに基づき空気溜まりの発生をシミュレーションするようにした被浸漬処理物における空気溜まり発生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。   It is an object of the present invention to define a connection relationship between one member and another member, generate connection member data, and simulate the occurrence of air accumulation based on the connection member data. An object of the present invention is to provide an air pool generation simulation method and a program executable by a computer that executes the simulation method.

本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりを、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溜まり発生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、前記被浸漬処理物を形成する一の部材および他の部材の形状データを、複数の二次元の要素に分割する第1のステップと、前記各部材を形成する要素の重心点を算出する第2のステップと、前記各部材の要素同士の重心点の距離を求め、前記各部材が互いに所定距離内にあるか否かを判定する第3のステップと、前記第3のステップにおいて所定距離内にあると判定したのち、前記各部材と同じ情報を有する前記各部材のコピーデータを生成する第4のステップと、前記各部材のオリジナルデータとコピーデータとを形成する要素から、それぞれ相反する方向に延びる法線ベクトルを生成する第5のステップと、前記法線ベクトルが、前記各部材の要素同士で互いに貫通し合うか否かを判定する第6のステップと、前記第6のステップにおいて貫通し合うと判定したのち、貫通し合う法線ベクトルを有する各要素を互いに隣接要素とし、前記各部材を接続する第7のステップと、前記第7のステップで接続された接続部材を形成する要素のうち、端部または穴部に位置する要素を初期境界要素に設定するとともに、前記初期境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第8のステップと、前記第8のステップにおいて設定された前記隣接要素の属性を、前記初期境界要素を用いて空気であるか塗料であるかを解析する第9のステップと、前記第9のステップにおいて解析が終了した前記隣接要素を二次境界要素に設定するとともに、前記二次境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第10のステップと、前記第10のステップにおいて設定された前記隣接要素の属性を、前記二次境界要素を用いて空気であるか塗料であるかを解析する第11のステップと、前記二次境界要素に隣接する隣接要素があるか否かを判定し、前記二次境界要素に隣接する隣接要素があると判定した場合には、前記二次境界要素に隣接する隣接要素がなくなるまで前記第10のステップおよび前記第11のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次境界要素に隣接する隣接要素がないと判定した場合には解析を終了させる第12のステップとを実行することを特徴とする。 The method for simulating the occurrence of air stagnation in an object to be immersed in the present invention is a simulation of the occurrence of air stagnation in an object to be immersed in the object to be processed, which simulates the air stagnation generated in the object to be immersed in immersion in the paint tank using a fluid analyzer The method includes: a first step of dividing shape data of one member and another member forming the object to be immersed into a plurality of two-dimensional elements by the control unit of the fluid analysis device ; A second step of calculating a centroid point of an element forming each member; a third step of determining a distance between the centroid points of the elements of each member and determining whether the members are within a predetermined distance from each other; And a fourth step of generating copy data of each member having the same information as each member after determining that the distance is within a predetermined distance in the third step and the third step. And a fifth step of generating normal vectors extending in opposite directions from the elements forming the original data and copy data of each member, and the normal vectors are the elements of the members And a sixth step for determining whether or not they penetrate each other, and after determining that they penetrate each other in the sixth step, each element having a normal vector that penetrates is set as an adjacent element, and each of the members Among the elements forming the connecting member connected in the seventh step, an element located at an end or a hole is set as an initial boundary element, and the initial boundary element An eighth step of setting an element sharing a node as an adjacent element; and the attribute of the adjacent element set in the eighth step is determined by air using the initial boundary element. A ninth step of analyzing whether the paint is a paint, and the adjacent element that has been analyzed in the ninth step as a secondary boundary element, and an element sharing a node with the secondary boundary element A tenth step of setting an adjacent element, and an eleventh step of analyzing whether the attribute of the adjacent element set in the tenth step is air or paint using the secondary boundary element And if there is an adjacent element adjacent to the secondary boundary element, and if it is determined that there is an adjacent element adjacent to the secondary boundary element, the adjacent element adjacent to the secondary boundary element The process of each step is repeated in the order of the tenth step and the eleventh step until there is no more, and the analysis is terminated when it is determined that there is no adjacent element adjacent to the secondary boundary element. And 12 steps are executed .

本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第9のステップおよび前記第11のステップでは、前記初期境界要素および前記二次境界要素と、前記隣接要素とをそれぞれの要素の重心点の高さを比較して、前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さより高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さより低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする。   In the method for simulating the occurrence of air stagnation in the object to be immersed according to the present invention, in the ninth step and the eleventh step, the initial boundary element, the secondary boundary element, and the adjacent element are separated from the center of gravity of each element. If the height of the center of gravity of the initial boundary element or the secondary boundary element is higher than the height of the center of gravity of the adjacent element, it is determined that the attribute of the adjacent element is paint. When the height of the center of gravity of the initial boundary element or the secondary boundary element is lower than the height of the center of gravity of the adjacent element, it is determined that the attribute of the adjacent element is air.

本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記被浸漬処理物は、車体ボディであることを特徴とする。   In the method for simulating the occurrence of air accumulation in the object to be immersed according to the present invention, 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溜まり発生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、塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生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、前記被浸漬処理物を形成する一の部材および他の部材の形状データを、複数の二次元の要素に分割する第1のステップと、前記各部材を形成する要素の重心点を算出する第2のステップと、前記各部材の要素同士の重心点の距離を求め、前記各部材が互いに所定距離内にあるか否かを判定する第3のステップと、前記第3のステップにおいて所定距離内にあると判定したのち、前記各部材と同じ情報を有する前記各部材のコピーデータを生成する第4のステップと、前記各部材のオリジナルデータとコピーデータとを形成する要素から、それぞれ相反する方向に延びる法線ベクトルを生成する第5のステップと、前記法線ベクトルが、前記各部材の要素同士で互いに貫通し合うか否かを判定する第6のステップと、前記第6のステップにおいて貫通し合うと判定したのち、貫通し合う法線ベクトルを有する各要素を互いに隣接要素とし、前記各部材を接続する第7のステップと、前記第7のステップで接続された接続部材を形成する要素のうち、端部または穴部に位置する要素を初期境界要素に設定するとともに、前記初期境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第8のステップと、前記第8のステップにおいて設定された前記隣接要素の属性を、前記初期境界要素を用いて空気であるか塗料であるかを解析する第9のステップと、前記第9のステップにおいて解析が終了した前記隣接要素を二次境界要素に設定するとともに、前記二次境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第10のステップと、前記第10のステップにおいて設定された前記隣接要素の属性を、前記二次境界要素を用いて空気であるか塗料であるかを解析する第11のステップと、前記二次境界要素に隣接する隣接要素があるか否かを判定し、前記二次境界要素に隣接する隣接要素があると判定した場合には、前記二次境界要素に隣接する隣接要素がなくなるまで前記第10のステップおよび前記第11のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次境界要素に隣接する隣接要素がないと判定した場合には解析を終了させる第12のステップとを有することを特徴とする。   The computer-executable program for executing the method for simulating the occurrence of air stagnation in the object to be immersed according to the present invention is an air stagnation in the object to be immersed that simulates the air stagnation generated in the object to be immersed when immersed in the paint tank. A computer-executable program for executing the generation simulation method, the first step of dividing the shape data of one member and the other member forming the object to be immersed into a plurality of two-dimensional elements; The second step of calculating the center of gravity of the elements forming each member and the distance between the centers of gravity of the elements of each member are determined to determine whether or not the members are within a predetermined distance from each other. Each unit having the same information as each member after determining that it is within a predetermined distance in the third step and the third step A fourth step of generating the copy data of the above, a fifth step of generating normal vectors extending in opposite directions from elements forming the original data and copy data of each member, and the normal vector However, the sixth step of determining whether or not the elements of each member penetrate each other, and the elements having normal vectors that penetrate each other after determining that the elements penetrate each other in the sixth step. Among the elements that are adjacent to each other and connect the respective members, and the elements that form the connecting members connected in the seventh step, the element located at the end or hole is set as the initial boundary element And an eighth step of setting an element sharing a node with the initial boundary element as an adjacent element, and an attribute of the adjacent element set in the eighth step A ninth step of analyzing whether it is air or paint using the initial boundary element, and setting the adjacent element analyzed in the ninth step as a secondary boundary element, and A tenth step of setting an element that shares a node with the next boundary element as an adjacent element, and an attribute of the adjacent element set in the tenth step is air or paint using the secondary boundary element The eleventh step of analyzing whether or not there is an adjacent element adjacent to the secondary boundary element, and if it is determined that there is an adjacent element adjacent to the secondary boundary element, The process of each step is repeated in the order of the tenth step and the eleventh step until there is no adjacent element adjacent to the secondary boundary element, and there is no adjacent element adjacent to the secondary boundary element. And a twelfth step of ending the analysis when it is determined.

本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生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、前記第9のステップおよび前記第11のステップでは、前記初期境界要素および前記二次境界要素と、前記隣接要素とをそれぞれの要素の重心点の高さを比較して、前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さより高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さより低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする。   The computer-executable program for executing the method for simulating the occurrence of air accumulation in the object to be immersed according to the present invention includes the initial boundary element and the secondary boundary element in the ninth step and the eleventh step, If the height of the centroid of the initial boundary element or the secondary boundary element is higher than the height of the centroid of the adjacent element, the height of the centroid of the initial boundary element or the secondary boundary element is compared with the adjacent element. If the height of the center of gravity of the initial boundary element or the secondary boundary element is lower than the height of the center of gravity of the adjacent element, it is determined that the attribute of the adjacent element is air. It is characterized by doing.

本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生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、前記被浸漬処理物は、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 for generating air stagnation 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溜まり発生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、一の部材および他の部材の接続関係を、各部材の要素の重心点の距離および法線ベクトルが貫通し合う要素の隣接要素への設定から定義し、各部材を接続して形成された接続部材について空気溜まりの発生をシミュレーションするので、接続されるべき個別の各部材を一の接続部材として解析処理することができる。この場合、接続部材のデータはオリジナルデータとコピーデータとを有するので、例えば、各データのうち、一方側を表側に設定するとともに他方側を裏側に設定することができ、接続部材の表側と裏側とでそれぞれ正確に空気溜まりの発生をシミュレーションすることができる。 According to the method for simulating the occurrence of air accumulation in the object to be submerged according to the present invention, the control unit of the fluid analysis apparatus determines the connection relationship between one member and another member, the distance between the center of gravity of each member element, and the normal vector. Is defined from the setting of the elements that penetrate each other, and the occurrence of air pools is simulated for the connection member formed by connecting each member, so that each individual member to be connected is a single connection member It can be analyzed. In this case, since the data of the connection member includes original data and copy data, for example, one of the data can be set to the front side and the other side can be set to the back side. Thus, it is possible to accurately simulate the occurrence of air pockets.

本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、節点を共有する二次元の要素同士の重心点の高さを比較して空気または塗料と判定することにより、被浸漬処理物に空気溜りが発生するか否かを迅速に判定することができる。   According to the method for simulating the occurrence of air accumulation in the object to be immersed according to the present invention, the height of the center of gravity of the two-dimensional elements sharing the nodes is compared to determine whether it is air or paint. It is possible to quickly determine whether or not air accumulation occurs.

本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生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溜まりの発生をシミュレーションすることができる。   According to the method for simulating the occurrence of air accumulation 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 occurrence of air accumulation in the body body having a complicated shape can be simulated. .

本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生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、上記各本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を、コンピュータに実行させることができる。   According to the computer-executable program for executing the simulation method for generating air stagnation in the object to be immersed according to the present invention, the computer can execute the simulation method for generating stagnation of air in the object to be immersed according to the present invention. .

以下、本発明の第1実施の形態について、図1〜図12を用いて詳細に説明する。図1は本発明に係るシミュレーション方法を実行する流体解析装置のブロック図を表している。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram of a fluid analyzing apparatus that executes a simulation method according to the present invention.

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溜まり発生シミュレーション方法を実行する流体解析装置(コンピュータ)10は、被浸漬処理物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 device (computer) 10 that executes a method for simulating the occurrence of air accumulation 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, an analysis process, and the like. Display 12 for displaying the results, HDD (hard disk drive) 13 for storing various data of the object to be immersed, and FDD (flexible disk drive) 14 for storing the results of analysis processing in FD (flexible disk) And have.

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8および図11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 operations shown in FIGS. 8 and 11.

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8および図11に示す動作を実現するために必要な情報(データ)の算出、つまり、要素の重心点算出や隣接要素の設定等を行い、最終的に被浸漬処理物における空気溜まりの発生状態をディスプレイ12に表示するようになっている。   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 calculates information (data) necessary for realizing the operations shown in FIGS. 8 and 11 based on the constructed numerical calculation model, that is, calculates the center of gravity of an element, sets adjacent elements, and the like. This is performed, and finally, the state of occurrence of air accumulation in the object to be immersed is displayed on the display 12.

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溜まり発生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 air pool generation simulation method for the object to be immersed according to the first embodiment simulates the air pool generated in the vehicle body during the 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は車体ボディの塗装ラインを説明する説明図を示しており、被浸漬処理物としての車体ボディ30は、フロアパネル部材,サイドパネル部材およびルーフパネル部材等よりなる複数の車体パネル部材(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。   FIG. 2 is an explanatory view for explaining a painting line for a vehicle body. A vehicle body 30 as an object to be dipped is a plurality of vehicle body panel members (FIG. 2) including a floor panel member, a side panel member, a roof panel member, and the like. (Not shown) are joined by spot welding or the like. 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(塗料槽)34に向かって下降し、電着溶液(塗料)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 this pretreatment line, the vehicle body 30 moves to the painting line 33 and descends toward the electrodeposition tank (paint tank) 34 and is completely immersed in the electrodeposition solution (paint) 35. It moves in a substantially horizontal direction in the state. 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溜まり発生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部材を解析対象として解析を行っている。   Next, a method for simulating the occurrence of air accumulation in 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 member constituting the vehicle body 30 as an analysis target.

図3は車体ボディにおけるフロアパネル部材の数値計算モデルを説明する説明図を示している。   FIG. 3 is an explanatory view for explaining a numerical calculation model of a floor panel member in the vehicle body.

流体解析装置10の制御部18(図1参照)は、図3に示す車体ボディ30におけるフロアパネル部材40の形状データを、平面により形成される複数の二次元の要素41(破線円A部参照)に分割して数値計算モデルを構築するようになっており、この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数値計算モデルを流用することができる。   The control unit 18 (see FIG. 1) of the fluid analysis apparatus 10 uses the shape data of the floor panel member 40 in the vehicle body 30 shown in FIG. 3 as a plurality of two-dimensional elements 41 (see broken line circle A part) formed by planes. In order to construct this two-dimensional numerical calculation model, for example, a numerical calculation model used in a collision deformation simulation of the vehicle body 30 may be used. it can.

フロアパネル部材40は、破線円A部内に示すように、一の部材としての第1パネル40aと他の部材としての第2パネル40bとを、スポット溶接等の接合手段により接合して形成され、制御部18は、まず、これらの各パネル40a,40bにおける相互の溶接部分WPを定義、つまり、各パネル40a,40bの接合関係を見出すことを実行するようになっている。   The floor panel member 40 is formed by joining the first panel 40a as one member and the second panel 40b as another member by a joining means such as spot welding, as shown in the broken line circle A part, First, the control unit 18 defines the mutual welded portions WP in each of the panels 40a and 40b, that is, finds the joint relationship between the panels 40a and 40b.

ここで、第1実施の形態においては、各パネル40a,40bの端部近傍(エッジ部近傍)が相互に接合される場合を示しており、以下、図4および図5に示すモデルを用いて説明する。図4は第1実施の形態における各パネルの形状を簡素化して示す簡易モデル図を、図5は図4の破線円B部における要素を模式的に示す模式図をそれぞれ表している。   Here, in 1st Embodiment, the case where the edge part vicinity (edge part vicinity) of each panel 40a, 40b is mutually joined is shown, and hereafter, it uses the model shown in FIG. 4 and FIG. explain. FIG. 4 is a simplified model diagram showing a simplified shape of each panel in the first embodiment, and FIG. 5 is a schematic diagram schematically showing elements in a broken line circle B portion of FIG.

図4に示すように、第1パネル40aおよび第2パネル40bは、溶接部分WPを介して互いに端部近傍が接合されることによってフロアパネル部材40を形成しており、各パネル40a,40bは相互に所定角度傾斜するように接合されている。各パネル40a,40bは、図2に示す電着槽34内への浸漬方向に対して図中上方側に開口するようになっている。   As shown in FIG. 4, the 1st panel 40a and the 2nd panel 40b form the floor panel member 40 by joining the edge part vicinity through the welding part WP, Each panel 40a, 40b They are joined so as to be inclined at a predetermined angle. Each panel 40a, 40b is opened to the upper side in the figure with respect to the immersion direction in the electrodeposition tank 34 shown in FIG.

図5の模式図に示すように、第1パネル40aは要素A,B,C,Dから構成されるとともに、第2パネル40bは要素E,F,G,Hから構成されており、これらの各要素A〜Hは、それぞれ4つの節点を有する平面により形成されている。これらの各要素A〜Hの形状データ(更新前データ)は、図6に示すように表される。また、各要素A〜Hを形成する各節点a〜tは、座標データ(X座標値,Y座標値,Z座標値)を有しており、これらの各節点a〜tの座標データ(更新前データ)は、図7に示すように表される。図6は各要素の更新前の形状データを示し、図7は各節点の座標データを示している。   As shown in the schematic diagram of FIG. 5, the first panel 40a is composed of elements A, B, C, and D, and the second panel 40b is composed of elements E, F, G, and H. Each of the elements A to H is formed by a plane having four nodes. The shape data (pre-update data) of these elements A to H is represented as shown in FIG. Each node a to t forming each element A to H has coordinate data (X coordinate value, Y coordinate value, Z coordinate value), and the coordinate data (update) of each node a to t. The previous data) is expressed as shown in FIG. FIG. 6 shows the shape data before updating each element, and FIG. 7 shows the coordinate data of each node.

第1パネル40aを形成する要素Aは、節点a−節点fを結んで形成されるフリーエッジ40c(図5中破線)を有するとともに、その隣接要素は、節点bと節点gとを共有する要素Bとなっている。また、第2パネル40bを形成する要素Hは、節点o−節点tを結んで形成されるフリーエッジ40d(図5中破線)を有するとともに、その隣接要素は、節点nと節点sとを共有する要素Gとなっている。   The element A forming the first panel 40a has a free edge 40c (broken line in FIG. 5) formed by connecting the node a to the node f, and its adjacent elements share the node b and the node g. B. The element H forming the second panel 40b has a free edge 40d (broken line in FIG. 5) formed by connecting the node o and the node t, and its adjacent elements share the node n and the node s. Element G to be

これらの要素Aおよび要素Hは、流体解析装置10の制御部18が図8に示すフローチャートを実行することにより、相互に溶接部分WPとして定義される。以下、図8〜図10に基づいて、制御部18による各パネル40a,40bの接合の定義方法について説明する。図8は各パネルの接合を定義するための解析処理を示すフローチャートを、図9(a),(b),(c)は図8のフローチャートの処理内容を説明する説明図を、図10は図6に対応する更新後データをそれぞれ表している。なお、以下の図8および図9における説明においては、第1パネル40aおよび第2パネル40bをそれぞれ第1パネル(PA)および第2パネル(PB)と表して説明する。   These elements A and H are mutually defined as a welded part WP when the control unit 18 of the fluid analyzing apparatus 10 executes the flowchart shown in FIG. Hereinafter, based on FIGS. 8-10, the definition method of joining of each panel 40a, 40b by the control part 18 is demonstrated. FIG. 8 is a flowchart showing an analysis process for defining the bonding of each panel, FIGS. 9A, 9B, and 9C are explanatory diagrams for explaining the processing contents of the flowchart of FIG. 8, and FIG. The updated data corresponding to FIG. 6 is shown. In the following description with reference to FIGS. 8 and 9, the first panel 40a and the second panel 40b will be described as the first panel (PA) and the second panel (PB), respectively.

図8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溜まり発生シミュレーション方法を実行するプログラム(接合定義プログラム)が実行される(ステップS1)。   As shown in FIG. 8, first, 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 software for analysis processing from the HDD 13 or the like to the RAM 17 is performed. Is read and a program (bonding definition program) for executing the method for simulating the occurrence of air accumulation in the object to be immersed according to the present invention is executed (step S1).

次に、操作者により接合を定義すべき第1パネル(PA)および第2パネル(PB)を、キーボード11を介して入力する(ステップS2)。   Next, the operator inputs the first panel (PA) and the second panel (PB) whose bonding should be defined through the keyboard 11 (step S2).

続くステップS3においては、入力された第1パネル(PA)および第2パネル(PB)に対応する元データ、つまり、車体ボディ30の衝突変形シミュレーション等に用いられる形状データ(流用データ)をHDD13から読み出す。そして、この読み出した第1パネル(PA)および第2パネル(PB)の形状データを複数の二次元の要素に分割する。その後、この分割処理において生成された図6および図7に示すデータ(更新前データ)を、RAM17に保存して数値計算モデルを構築する。ここで、ステップS3は、本発明の第1のステップを構成している。   In the subsequent step S3, the original data corresponding to the input first panel (PA) and second panel (PB), that is, shape data (diversion data) used for the collision deformation simulation of the vehicle body 30 is read from the HDD 13. read out. Then, the read shape data of the first panel (PA) and the second panel (PB) is divided into a plurality of two-dimensional elements. Thereafter, the data (pre-update data) shown in FIGS. 6 and 7 generated in this division processing is stored in the RAM 17 to construct a numerical calculation model. Here, step S3 constitutes a first step of the present invention.

ステップS4では、各パネル(PA),(PB)のフリーエッジ要素(FAM_A),(FBM_H)、つまり、図5に示すフリーエッジ40c,40dを有する要素A,Hにおける重心点(AG_A),(BG_H)を算出する(図9(a)参照)。この重心点(AG_A),(BG_H)は、要素Aを形成する節点a,b,f,gおよび要素Hを形成する節点n,o,s,tの座標データを用いて所定の演算を行うことにより算出される。ここで、ステップS4は、本発明の第2のステップを構成している。   In step S4, the free edge elements (FAM_A) and (FBM_H) of the panels (PA) and (PB), that is, the centroid points (AG_A) and (AG) at the elements A and H having the free edges 40c and 40d shown in FIG. BG_H) is calculated (see FIG. 9A). The barycentric points (AG_A) and (BG_H) are subjected to a predetermined calculation using the coordinate data of the nodes a, b, f and g forming the element A and the nodes n, o, s and t forming the element H. Is calculated by Here, step S4 constitutes a second step of the present invention.

ステップS5では、ステップS4で算出した重心点(AG_A),(BG_H)が、それぞれ互いに所定距離内にあるか否かを判定し、所定距離内にあると判定、つまり、各パネル(PA),(PB)は互いに近接する部材であると判定(yes)した場合にはステップS6に進む。一方、各パネル(PA),(PB)は所定距離以上離れていると判定、つまり、各パネル(PA),(PB)は互いに離れた部材であると判定(no)した場合にはステップS7に進む。なお、重心点(AG_A),(BG_H)の距離は、各重心点の座標データを用いて所定の演算を行うことにより算出される。ここで、ステップS5は、本発明の第3のステップを構成している。   In step S5, it is determined whether the gravity center points (AG_A) and (BG_H) calculated in step S4 are within a predetermined distance from each other, and it is determined that they are within a predetermined distance, that is, each panel (PA), If it is determined (yes) that the members (PB) are close to each other, the process proceeds to step S6. On the other hand, if it is determined that the panels (PA) and (PB) are separated by a predetermined distance or more, that is, if it is determined that the panels (PA) and (PB) are separated from each other (no), step S7 is performed. Proceed to The distance between the centroid points (AG_A) and (BG_H) is calculated by performing a predetermined calculation using the coordinate data of each centroid point. Here, step S5 constitutes a third step of the present invention.

ステップS7では、各パネル(PA),(PB)は離れた部材であるため、それぞれは互いに接合されない部材、つまり、各パネル(PA),(PB)は「非溶接部材」であるとして、続くステップS8においてディスプレイ12を介して、例えば、「入力された部材は接合されません」などと外部表示する。その後、ステップS9において接合定義の解析処理を終了する。   In step S7, since the panels (PA) and (PB) are separated members, the respective members are not joined to each other, that is, the panels (PA) and (PB) are assumed to be “non-welded members”. In step S8, for example, “the input member is not joined” is externally displayed via the display 12. Thereafter, in step S9, the joint definition analysis process ends.

ステップS6では、各パネル(PA),(PB)のコピーパネル(PA)’,(PB)’を生成する(図9(b)参照)。各コピーパネル(PA)’,(PB)’は、各パネル(PA),(PB)を形成する形状データと同じ情報(コピーデータ)を有しており、図10に示されるように図6に示す更新前データ(オリジナルデータ)に基づいて生成される。ただし、各コピーパネル(PA)’,(PB)’の形状データに対応するメモリアドレス,要素番号,節点番号および隣接要素番号は、オリジナルデータのそれとは異ならせている。このように各コピーパネル(PA)’,(PB)’に対応する形状データを生成し、これをRAM17に保存した後、ステップS10に進む。ここで、ステップS6は、本発明の第4のステップを構成している。   In step S6, copy panels (PA) 'and (PB)' for the panels (PA) and (PB) are generated (see FIG. 9B). Each copy panel (PA) ′, (PB) ′ has the same information (copy data) as the shape data forming each panel (PA), (PB), and as shown in FIG. Is generated based on pre-update data (original data) shown in FIG. However, the memory address, element number, node number, and adjacent element number corresponding to the shape data of the copy panels (PA) 'and (PB)' are different from those of the original data. As described above, the shape data corresponding to the copy panels (PA) 'and (PB)' is generated and stored in the RAM 17, and then the process proceeds to step S10. Here, step S6 constitutes a fourth step of the present invention.

ステップS10では、オリジナルデータにより形成されるフリーエッジ要素(FAM_A),(FBM_H)およびコピーデータにより形成されるフリーエッジ要素(FAM_A)’,(FBM_H)’から、オリジナル側とコピー側とで相反する方向に延びる法線ベクトル(AL_A),(BL_H),(AL_A)’,(BL_H)’を生成する(図9(c)参照)。   In step S10, the free edge elements (FAM_A) and (FBM_H) formed by the original data and the free edge elements (FAM_A) ′ and (FBM_H) ′ formed by the copy data are contradictory on the original side and the copy side. Normal vectors (AL_A), (BL_H), (AL_A) ′, (BL_H) ′ extending in the direction are generated (see FIG. 9C).

各法線ベクトル(AL_A),(BL_H),(AL_A)’,(BL_H)’は、各フリーエッジ要素(FAM_A),(FBM_H),(FAM_A)’,(FBM_H)’における各重心点(AG_A),(BG_H),(AG_A)’,(BG_H)’の座標データを用いて所定の演算を行い、当該各重心点(AG_A),(BG_H),(AG_A)’,(BG_H)’から延びるように生成する。また、オリジナル側とコピー側とで、一方をプラス、他方をマイナスとすることにより、相反する方向に延びる法線ベクトルを生成する。なお、法線ベクトルの生成においては、各フリーエッジ要素を形成する各節点の座標データを用いて所定の演算を行うことにより、各フリーエッジ要素の任意の部分から延びる法線ベクトルを生成するようにしても良い。ここで、ステップS10は、本発明の第5のステップを構成している。   Each normal vector (AL_A), (BL_H), (AL_A) ', (BL_H)' is the center of gravity (AG_A) at each free edge element (FAM_A), (FBM_H), (FAM_A) ', (FBM_H)' ), (BG_H), (AG_A) ', and (BG_H)' are used to perform a predetermined calculation and extend from each centroid point (AG_A), (BG_H), (AG_A) ', (BG_H)' Generate as follows. Also, normal vectors extending in opposite directions are generated by setting one to be positive and the other to be negative on the original side and the copy side. In generating the normal vector, a normal vector extending from an arbitrary part of each free edge element is generated by performing a predetermined calculation using the coordinate data of each node forming each free edge element. Anyway. Here, step S10 constitutes the fifth step of the present invention.

ステップS11では、ステップS10において生成した各法線ベクトル(AL_A),(BL_H),(AL_A)’,(BL_H)’が、それぞれ第1パネル(PA)側および第2パネル(PB)側の要素同士で互いに貫通し合うか否かを判定する。つまり、図9(c)に示すように、法線ベクトル(AL_A)’がフリーエッジ要素(FBM_H)を貫通するとともに、法線ベクトル(BL_H)がフリーエッジ要素(FAM_A)’を貫通するか否かを判定する。   In step S11, the normal vectors (AL_A), (BL_H), (AL_A) ′, and (BL_H) ′ generated in step S10 are elements on the first panel (PA) side and second panel (PB) side, respectively. It is determined whether or not they penetrate each other. That is, as shown in FIG. 9C, whether or not the normal vector (AL_A) ′ passes through the free edge element (FBM_H) and the normal vector (BL_H) passes through the free edge element (FAM_A) ′. Determine whether.

ステップS11において、貫通し合うと判定(yes)した場合にはステップS12に進み、貫通し合わないと判定(no)した場合にはステップS13に進む。なお、貫通するか否かの判定は、法線ベクトルと要素(4つの節点により定義される平面)との交点が算出されるか否かにより判定する。ここで、ステップS11は、本発明の第6のステップを構成している。   In step S11, if it is determined that they penetrate each other (yes), the process proceeds to step S12. If it is determined that they do not penetrate each other (no), the process proceeds to step S13. Note that whether or not to penetrate is determined by whether or not the intersection of a normal vector and an element (a plane defined by four nodes) is calculated. Here, step S11 constitutes a sixth step of the present invention.

ステップS13では、各パネル(PA),(PB)が互いに近接する部材ではあるものの、例えば、図9(c)において各パネル(PA),(PB)が互いに図中左右方向に離れて図中上下方向に重ならないような場合(ステップS11におけるno判定)に、各パネル(PA),(PB)は互いに「非溶接部材」であるとして、続くステップS14においてディスプレイ12を介して、例えば、「入力された部材は接合されません」などと外部表示する。その後、ステップS15において接合定義の解析処理を終了する。   In step S13, although the panels (PA) and (PB) are members close to each other, for example, in FIG. 9C, the panels (PA) and (PB) are separated from each other in the horizontal direction in the drawing. In the case where they do not overlap in the vertical direction (no determination in step S11), the panels (PA) and (PB) are regarded as “non-welded members”, and in the subsequent step S14, for example, “ "The input members will not be joined." Thereafter, in step S15, the analysis process of the connection definition is terminated.

ステップS12では、最終的に各パネル(PA),(PB)は互いに接合される部材、つまり、各パネル(PA),(PB)は溶接部材であるとして、次のステップS16に進む。   In step S12, the panels (PA) and (PB) are finally joined to each other, that is, the panels (PA) and (PB) are welding members, and the process proceeds to the next step S16.

ステップS16では、コピーパネル(PA)’のフリーエッジ要素(FAM_A)’をパネル(PB)のフリーエッジ要素(FBM_H)の隣接要素に設定するとともに、パネル(PB)のフリーエッジ要素(FBM_H)をコピーパネル(PA)’のフリーエッジ要素(FAM_A)’の隣接要素に設定する。そして、図10の白抜矢印に示すように、隣接要素番号を更新してRAM17に保存する。そして、制御部18は、図10に示すように、隣接要素番号を更新するとともに、オリジナルデータとコピーデータとをそれぞれ解析対象部材I〜IIIとして、この接合定義の解析結果をHDD13に保存する。ここで、ステップS16は、本発明の第7のステップを構成している。   In step S16, the free edge element (FAM_A) 'of the copy panel (PA)' is set as an adjacent element of the free edge element (FBM_H) of the panel (PB), and the free edge element (FBM_H) of the panel (PB) is set. Set to the adjacent element of the free edge element (FAM_A) of the copy panel (PA). Then, as indicated by the white arrow in FIG. 10, the adjacent element number is updated and stored in the RAM 17. Then, as shown in FIG. 10, the control unit 18 updates the adjacent element number, and stores the analysis result of the joint definition in the HDD 13 with the original data and the copy data as the analysis target members I to III, respectively. Here, step S16 constitutes the seventh step of the present invention.

続くステップS17では、ディスプレイ12を介して、例えば、「入力された部材は接合されます」などと外部表示し、その後、ステップS18において接合定義の解析処理を終了する。このようにして、第1パネル(PA)と第2パネル(PB)との接合が定義され、各パネル(PA),(PB)を接続部材としてデータ上で関連付けることができる。   In the subsequent step S17, for example, “the input member is joined” is externally displayed on the display 12, and then the joining definition analysis processing is terminated in step S18. In this manner, the joint between the first panel (PA) and the second panel (PB) is defined, and each panel (PA), (PB) can be associated on the data as a connection member.

次に、図11および図12に基づいて、図8に示す接合定義の解析処理を終えた後に実行される空気溜まりが発生するか否かの判定方法について説明する。図11は空気溜まりの発生を判定するための解析処理を示すフローチャートを、図12(a),(b),(c)は図11のフローチャートの処理内容を説明する説明図をそれぞれ表している。   Next, based on FIG. 11 and FIG. 12, a method for determining whether or not an air pocket is generated that is executed after the analysis processing of the joint definition shown in FIG. 8 will be described. FIG. 11 is a flowchart showing an analysis process for determining the occurrence of air pockets, and FIGS. 12A, 12B, and 12C are explanatory diagrams for explaining the processing contents of the flowchart of FIG. .

図11に示すように、まず、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溜まり発生シミュレーション方法を実行するプログラム(空気溜まり判定プログラム)が実行される(ステップS20)。   As shown in FIG. 11, first, analysis processing software is read from the HDD 13 or the like into the RAM 17, and a program (air pool determination program) for executing the air pool generation simulation method for the object to be immersed according to the present invention is executed. (Step S20).

次に、図8に示す接合定義のプログラムにおいて生成された接続部材としての解析対象部材I〜III(図10および図12参照)の形状データのうち、いずれか一つの解析対象部材(P_i)の形状データを、操作者のキーボード11の操作によりRAM17に呼び出す(ステップS21)。   Next, among the shape data of analysis target members I to III (see FIGS. 10 and 12) as connection members generated in the joint definition program shown in FIG. 8, one of the analysis target members (P_i) The shape data is called into the RAM 17 by the operation of the operator's keyboard 11 (step S21).

ステップS22では、RAM17に呼び出した解析対象部材(P_i)を形成する全要素を初期状態として空気に設定する。このように、初期状態として解析対象部材(P_i)を形成する全要素を空気に設定することにより、車体ボディ30が電着槽34に浸漬される前の解析対象部材(P_i)の周囲を、空気で満たした状態を模擬的に作り出している。   In step S22, all elements forming the analysis target member (P_i) called to the RAM 17 are set to air as an initial state. In this way, by setting all elements forming the analysis target member (P_i) as air in the initial state, the surroundings of the analysis target member (P_i) before the vehicle body 30 is immersed in the electrodeposition tank 34, Simulates a state filled with air.

ステップS23では、車体ボディ30の電着槽34への浸漬方向、つまり、解析対象部材(P_i)の重力方向(G)を、操作者のキーボード11の操作により入力する。そして、制御部18は、入力された重力方向(G)に基づいて解析対象部材(P_i)を形成する全要素における節点の座標データ(図7参照)を更新し、この重力方向(G)が考慮された座標データ(更新後データ)をRAM17に保存する。   In step S23, the immersion direction of the vehicle body 30 in the electrodeposition tank 34, that is, the gravitational direction (G) of the analysis target member (P_i) is input by operating the keyboard 11 of the operator. And the control part 18 updates the coordinate data (refer FIG. 7) of the node in all the elements which form the analysis object member (P_i) based on the input gravity direction (G), and this gravity direction (G) The considered coordinate data (updated data) is stored in the RAM 17.

ステップS24では、解析対象部材(P_i)の端部または穴部に存在するフリーエッジ要素(FM_i)、つまり、図12(b)の解析対象部材II(接合定義された接続部材)の場合では、要素(BM_E)と要素(AM_D)’とがフリーエッジ要素(FM_i)に相当し、これらの要素(BM_E),(AM_D)’を初期境界要素に設定する。以下、解析対象部材IIに基づいて説明する。   In step S24, in the case of the free edge element (FM_i) existing at the end or hole of the analysis target member (P_i), that is, the analysis target member II (connection member defined to be joined) in FIG. Element (BM_E) and element (AM_D) ′ correspond to free edge elements (FM_i), and these elements (BM_E) and (AM_D) ′ are set as initial boundary elements. Hereinafter, description will be given based on the analysis target member II.

ステップS25では、ステップS24で設定した初期境界要素(BM_E),(AM_D)’の節点を共有するとともに、初期境界要素(BM_E),(AM_D)’の比較対象となる隣接要素(NM_i)、つまり、図12(b)に示す要素(BM_F)および要素(AM_C)’が隣接要素(NM_i)に相当し、これらの要素(BM_F),(AM_C)’を隣接要素に設定する。ここで、ステップS24およびステップS25は、本発明の第8のステップを構成している。   In step S25, the nodes of the initial boundary elements (BM_E) and (AM_D) ′ set in step S24 are shared, and the adjacent elements (NM_i) to be compared with the initial boundary elements (BM_E) and (AM_D) ′, that is, The element (BM_F) and the element (AM_C) ′ shown in FIG. 12B correspond to the adjacent elements (NM_i), and these elements (BM_F) and (AM_C) ′ are set as the adjacent elements. Here, step S24 and step S25 constitute the eighth step of the present invention.

ステップS26では、ステップS24で初期境界要素に設定した各要素(BM_E),(AM_D)’の重心点(BG_E),(AG_D)’を算出するとともに、ステップS25で隣接要素に設定した各要素(BM_F),(AM_C)’の重心点(BG_F),(AG_C)’を算出し、それぞれの重心点の高さをそれぞれのZ座標値に基づいて比較する。   In step S26, the centroid points (BG_E) and (AG_D) 'of the elements (BM_E) and (AM_D)' set as the initial boundary elements in step S24 are calculated, and the elements ( The centroid points (BG_F) and (AG_C) ′ of BM_F) and (AM_C) ′ are calculated, and the heights of the centroid points are compared based on the Z coordinate values.

その後、ステップS27では、重心点(BG_E)は重心点(BG_F)よりも低いと判定して、隣接要素である要素(BM_F)の属性を空気のままとして属性の変更は行わない。一方、重心点(AG_D)’は重心点(AG_C)’よりも高いと判定して、隣接要素である要素(AM_C)’の属性を空気から液体(塗料)に変更する。ここで、ステップS27は、本発明の第9のステップを構成している。   After that, in step S27, it is determined that the barycentric point (BG_E) is lower than the barycentric point (BG_F), and the attribute of the element (BM_F) which is an adjacent element is left as air and the attribute is not changed. On the other hand, it is determined that the barycentric point (AG_D) 'is higher than the barycentric point (AG_C)', and the attribute of the element (AM_C) 'which is an adjacent element is changed from air to liquid (paint). Here, step S27 constitutes a ninth step of the present invention.

ステップS28では、初期境界要素(BM_E),(AM_D)’との比較が終了した隣接要素(BM_F),(AM_C)’を二次境界要素に設定し、その後、ステップS29において、新たに設定した二次境界要素(BM_F),(AM_C)’にそれぞれ隣接する隣接要素(NM_j)があるか否かの判定を行う。ここで、ステップS28およびステップS29は、本発明の第10のステップを構成している。   In step S28, the adjacent elements (BM_F) and (AM_C) ′ that have been compared with the initial boundary elements (BM_E) and (AM_D) ′ are set as secondary boundary elements, and then newly set in step S29. It is determined whether there are adjacent elements (NM_j) adjacent to the secondary boundary elements (BM_F) and (AM_C) ′. Here, step S28 and step S29 constitute the tenth step of the present invention.

ステップS29において、二次境界要素(BM_F),(AM_C)’に隣接する隣接要素(NM_j)が無いと判定(no)した場合、ステップS30に進み、ディスプレイ12を介して、例えば、判定結果をグラフィック表示する等して外部表示し、空気溜まり判定の解析処理を終了する。   In step S29, when it is determined (no) that there is no adjacent element (NM_j) adjacent to the secondary boundary element (BM_F), (AM_C) ′, the process proceeds to step S30 and, for example, the determination result is displayed via the display 12. The external display is performed by graphic display or the like, and the analysis process of the air pocket determination is terminated.

ステップS29において、二次境界要素(BM_F),(AM_C)’に隣接する隣接要素(NM_j)があると判定(yes)した場合、つまり、二次境界要素(BM_F),(AM_C)’の隣接要素(BM_G),(AM_B)’を見つけた場合、ステップS31に進む。   In step S29, when it is determined (yes) that there is an adjacent element (NM_j) adjacent to the secondary boundary element (BM_F), (AM_C) ', that is, adjacent to the secondary boundary element (BM_F), (AM_C)' If the element (BM_G), (AM_B) ′ is found, the process proceeds to step S31.

ステップS31では、ステップS29で見つけた各隣接要素(BM_G),(AM_B)’の重心点(BG_G),(AG_B)’を算出して、ステップS28で二次境界要素に設定した各要素(BM_F),(AM_C)’の重心点(BG_F),(AG_C)’と、当該ステップS31で算出した各重心点(BG_G),(AG_B)’との高さをそれぞれのZ座標値に基づいて比較する。   In step S31, the barycentric points (BG_G) and (AG_B) 'of the adjacent elements (BM_G) and (AM_B)' found in step S29 are calculated, and each element (BM_F) set as the secondary boundary element in step S28. ), (AM_C) 'and the center of gravity (BG_F), (AG_C)' and the center of gravity (BG_G), (AG_B) 'calculated in step S31 are compared based on their respective Z-coordinate values. To do.

ステップS32では、重心点(BG_F)は重心点(BG_G)よりも低いと判定して、隣接要素である要素(BM_G)の属性を空気のままとして属性の変更は行わない。一方、重心点(AG_C)’は重心点(AG_B)’よりも高いと判定して、隣接要素である要素(AM_B)’の属性を空気から液体(塗料)に変更する。ここで、ステップS31およびステップS32は、本発明の第11のステップを構成している。   In step S32, it is determined that the barycentric point (BG_F) is lower than the barycentric point (BG_G), and the attribute of the adjacent element (BM_G) is left as air and the attribute is not changed. On the other hand, it is determined that the barycentric point (AG_C) 'is higher than the barycentric point (AG_B)', and the attribute of the element (AM_B) 'which is an adjacent element is changed from air to liquid (paint). Here, step S31 and step S32 constitute the eleventh step of the present invention.

続くステップS33では、二次境界要素(BM_F),(AM_C)’との比較が終了した隣接要素(BM_G),(AM_B)’を二次境界要素に設定し、その後、ステップS34において、新たに設定した二次境界要素(BM_G),(AM_B)’にそれぞれ隣接する隣接要素(NM_k)があるか否かの判定を行う。ここで、ステップS33およびステップS34は、本発明の第10のステップを構成している。   In the subsequent step S33, the adjacent elements (BM_G) and (AM_B) ′ that have been compared with the secondary boundary elements (BM_F) and (AM_C) ′ are set as secondary boundary elements. It is determined whether there are adjacent elements (NM_k) adjacent to the set secondary boundary elements (BM_G) and (AM_B) ′. Here, Step S33 and Step S34 constitute the tenth step of the present invention.

ステップS34において、二次境界要素(BM_G),(AM_B)’に隣接する隣接要素(NM_k)が無いと判定(no)した場合、ステップS30に進み、ディスプレイ12を介して、例えば、判定結果をグラフィック表示する等して外部表示し、空気溜まり判定の解析処理を終了する。   In step S34, when it is determined (no) that there is no adjacent element (NM_k) adjacent to the secondary boundary element (BM_G), (AM_B) ′, the process proceeds to step S30 and, for example, the determination result is displayed via the display 12. The external display is performed by graphic display or the like, and the analysis process of the air pocket determination is terminated.

ステップS34において、二次境界要素(BM_G),(AM_B)’に隣接する隣接要素(NM_k)があると判定(yes)した場合、つまり、二次境界要素(BM_G),(AM_B)’の隣接要素(FBM_H),(FAM_B)’を見つけた場合、ステップS31に戻る。   In step S34, when it is determined (yes) that there is an adjacent element (NM_k) adjacent to the secondary boundary element (BM_G), (AM_B) ', that is, adjacent to the secondary boundary element (BM_G), (AM_B)' When the elements (FBM_H) and (FAM_B) ′ are found, the process returns to step S31.

ステップS31では、ステップS34で見つけた各隣接要素(FBM_H),(FAM_B)’の重心点(FBG_H),(FAG_A)’を算出して、ステップS33で二次境界要素に設定した各要素(BM_G),(AM_B)’の重心点(BG_G),(AG_B)’と、当該ステップS31で算出した各重心点(FBG_H),(FAG_A)’との高さをそれぞれのZ座標値に基づいて比較する。   In step S31, the center of gravity (FBG_H), (FAG_A) 'of each adjacent element (FBM_H), (FAM_B)' found in step S34 is calculated, and each element (BM_G) set as the secondary boundary element in step S33. ), (AM_B) 'and the center of gravity (BG_G), (AG_B)' and the center of gravity (FBG_H), (FAG_A) 'calculated in step S31 are compared based on their respective Z coordinate values. To do.

このように、制御部18は、初期境界要素および二次境界要素と、隣接要素におけるそれぞれの重心点の高さを比較する比較処理、また、この比較結果に基づく要素の属性判定処理を繰り返して実行し、二次境界要素に隣接する隣接要素が無くなるまでこれらの解析処理を繰り返す。ここで、繰り返し行われるステップS31〜ステップS34における解析処理が、本発明の第12ステップを構成している。   As described above, the control unit 18 repeats the comparison process for comparing the heights of the center of gravity points of the initial boundary element and the secondary boundary element with the adjacent elements, and the element attribute determination process based on the comparison result. The analysis process is repeated until there are no adjacent elements adjacent to the secondary boundary element. Here, the repeated analysis processing in steps S31 to S34 constitutes the twelfth step of the present invention.

ここで、図12(b)に示す解析対象部材IIを構成する全要素の属性判定について説明すると、要素(BM_E)側(図中左方側)からの要素の属性は空気のままで変更されず、一方、要素(AM_D)’側(図中右方側)からの属性は空気から液体に変更される。したがって、要素(AM_D)’側からの属性の変更(空気から液体)に伴い、解析対象部材IIを構成する全要素の属性が液体(塗料)に変更され、よって、解析対象部材IIには空気溜まりが発生しないと判定されることになる。   Here, the attribute determination of all elements constituting the analysis target member II shown in FIG. 12B will be described. The element attributes from the element (BM_E) side (the left side in the figure) are changed with air. On the other hand, the attribute from the element (AM_D) ′ side (right side in the figure) is changed from air to liquid. Therefore, along with the attribute change (air to liquid) from the element (AM_D) 'side, the attributes of all the elements constituting the analysis target member II are changed to liquid (paint), and thus the analysis target member II has air. It is determined that no accumulation occurs.

なお、図12(a)および図12(c)に示す解析対象部材I(第1パネル(PA)のオリジナル)と解析対象部材III(第2パネル(PB)のコピー)についても同じステップを経て同様に解析処理が行われ、解析対象部材Iおよび解析対象部材IIIについても、いずれも空気溜まりが発生しないと判定される。   The analysis target member I (original of the first panel (PA)) and the analysis target member III (copy of the second panel (PB)) shown in FIGS. 12 (a) and 12 (c) are subjected to the same steps. Similarly, the analysis process is performed, and it is determined that neither the analysis target member I nor the analysis target member III has an air reservoir.

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溜まり発生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、第1パネル(PA)および第2パネル(PB)の接続関係を、各パネル(PA),(PB)のフリーエッジ要素(FAM_A),(FBM_H)の重心点(AG_A),(BG_H)の距離および法線ベクトル(AL_A)’,(BL_H)が貫通し合うフリーエッジ要素(FAM_A),(FBM_H)の隣接要素への設定から定義し、各パネル(PA),(PB)を接続して形成された接続部材について空気溜まりの発生をシミュレーションするので、接続されるべき個別の各パネル(PA),(PB)を一の接続部材として解析処理することができる。 As described in detail above, according to the simulation method for the occurrence of air accumulation in the object to be immersed according to the first embodiment, the control unit 18 of the fluid analysis device 10 performs the first panel (PA) and the second panel (PB). ), The distance of the center of gravity (AG_A), (BG_H) of the free edge elements (FAM_A), (FBM_H) of each panel (PA), (PB) and the normal vector (AL_A) ', (BL_H) Is defined from the setting of adjacent elements of the free edge elements (FAM_A) and (FBM_H) that pass through, and simulates the occurrence of air pockets for the connection members formed by connecting each panel (PA) and (PB) Therefore, the individual panels (PA) and (PB) to be connected can be analyzed as one connecting member.

この場合、接続された各パネル(PA),(PB)のデータはオリジナルデータとコピーデータとを有するので、例えば、オリジナルデータおよびコピーデータのうち、一方側を表側に設定するとともに他方側を裏側に設定することができ、接続された各パネル(PA),(PB)の表側と裏側とでそれぞれ正確に空気溜まりの発生をシミュレーションすることができる。   In this case, since the data of each connected panel (PA), (PB) has original data and copy data, for example, one side of the original data and copy data is set to the front side and the other side is set to the back side. Therefore, the occurrence of air pockets can be accurately simulated on the front side and the back side of each connected panel (PA), (PB).

また、第1実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、節点を共有する二次元の要素同士の重心点の高さを比較して空気または液体(塗料)と判定することにより、接続された各パネル(PA),(PB)に空気溜りが発生するか否かを迅速に判定することができる。   Further, according to the simulation method for the occurrence of air accumulation in the object to be immersed according to the first embodiment, the height of the center of gravity of the two-dimensional elements sharing the nodes is compared to determine whether it is air or liquid (paint). By doing so, it is possible to quickly determine whether or not air accumulation occurs in each of the connected panels (PA) and (PB).

さらに、第1実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、被浸漬処理物として、車体ボディ30を形成するフロアパネル部材としたので、複雑な形状の車体ボディ30における空気溜まりの発生をシミュレーションすることができる。   Furthermore, according to the simulation method of the air accumulation occurrence in the object to be immersed according to the first embodiment, since the floor panel member that forms the vehicle body 30 is used as the object to be immersed in the body body 30 having a complicated shape. Generation of air pockets can be simulated.

次に、本発明の第2実施の形態について、図13〜図20を用いて詳細に説明する。なお、上述した第1実施の形態と同様の部分については、同一の符号を付して説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment described above will be described with the same reference numerals.

第2実施の形態においては、第1パネル40aの端部を除く部分(例えば、第1パネル40aの中央部分)に第2パネル40bの端部が接合される場合を示しており、以下、図13および図14に示すモデルを用いて説明する。図13は第2実施の形態における各パネルの形状を簡素化して示す簡易モデル図を、図14は図13の破線円C部における要素を模式的に示す模式図をそれぞれ表している。   In the second embodiment, a case where the end of the second panel 40b is joined to a portion excluding the end of the first panel 40a (for example, the central portion of the first panel 40a) is shown. 13 and the model shown in FIG. FIG. 13 is a simplified model diagram showing a simplified shape of each panel in the second embodiment, and FIG. 14 is a schematic diagram schematically showing elements in a broken line circle C portion of FIG.

図13に示すように、各パネル40a,40bは相互に所定角度傾斜するように接合されており、図2に示す電着槽34への浸漬時に、図中破線に示す気液境界面を形成、つまり、空気溜まりが発生するようになっている。ここで、気液境界面とは、図中上方側の空気と図中下方側の液体(塗料)との境界面のことである。   As shown in FIG. 13, the panels 40a and 40b are joined so as to be inclined at a predetermined angle with each other, and form a gas-liquid boundary surface indicated by a broken line in the drawing when immersed in the electrodeposition tank 34 shown in FIG. That is, an air pocket is generated. Here, the gas-liquid boundary surface is a boundary surface between the air on the upper side in the drawing and the liquid (paint) on the lower side in the drawing.

図14の模式図に示すように、第1パネル40aおよび第2パネル40bを形成する各要素A〜Hの形状データ(更新前データ)は、図15に示すように表され、また、各要素A〜Hを形成する各節点a〜tの座標データ(更新前データ)は、図16に示すように表される。図15は第2実施の形態に係る各要素の更新前の形状データを示し、図16は第2実施の形態に係る各節点の座標データを示している。   As shown in the schematic diagram of FIG. 14, the shape data (data before update) of the elements A to H forming the first panel 40a and the second panel 40b is represented as shown in FIG. The coordinate data (pre-update data) of the nodes a to t forming A to H is expressed as shown in FIG. FIG. 15 shows shape data before update of each element according to the second embodiment, and FIG. 16 shows coordinate data of each node according to the second embodiment.

第2パネル40bを形成する要素Eは、節点k−節点pを結んで形成されるフリーエッジ40e(図14中破線)を有するとともに、その隣接要素は、節点lと節点qとを共有する要素Fとなっている。なお、第1パネル40aにおける第2パネル40bの要素Eの近傍には、上記のようなフリーエッジは存在しない。   The element E forming the second panel 40b has a free edge 40e (broken line in FIG. 14) formed by connecting the node k and the node p, and its adjacent elements share the node l and the node q. F. Note that there is no free edge as described above in the vicinity of the element E of the second panel 40b in the first panel 40a.

各パネル40a,40bは、流体解析装置10の制御部18が図17に示すフローチャートを実行することにより、各パネル40a,40bの溶接部分WPが定義される。以下、図17〜図19に基づいて、制御部18による各パネル40a,40bの接合の定義方法について説明する。図17は第2実施の形態に係る各パネルの接合を定義するための解析処理を示すフローチャートを、図18(a)〜(f)は図17のフローチャートの処理内容を説明する説明図を、図19は図15に対応する更新後データをそれぞれ表している。なお、図17および図18における説明においては、第1パネル40aおよび第2パネル40bをそれぞれ第1パネル(PA)および第2パネル(PB)と表して説明する。   As for each panel 40a, 40b, when the control part 18 of the fluid analysis apparatus 10 performs the flowchart shown in FIG. 17, the welding part WP of each panel 40a, 40b is defined. Hereinafter, based on FIGS. 17-19, the definition method of joining of each panel 40a, 40b by the control part 18 is demonstrated. FIG. 17 is a flowchart showing an analysis process for defining the bonding of each panel according to the second embodiment, and FIGS. 18A to 18F are explanatory diagrams for explaining the processing contents of the flowchart of FIG. FIG. 19 shows post-update data corresponding to FIG. In the description of FIGS. 17 and 18, the first panel 40a and the second panel 40b will be described as the first panel (PA) and the second panel (PB), respectively.

図17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溜まり発生シミュレーション方法を実行するプログラム(接合定義プログラム)が実行される(ステップS40)。   As shown in FIG. 17, first, when the fluid analyzing apparatus 10 is turned on and power is supplied to the control unit 18, initial setting of the control unit 18 is performed and software for analysis processing from the HDD 13 or the like to the RAM 17 is performed. Is read, and a program (bonding definition program) for executing the method for simulating the occurrence of air accumulation in the object to be immersed according to the present invention is executed (step S40).

次に、操作者により接合を定義すべき第1パネル(PA)および第2パネル(PB)を、キーボード11を介して入力する(ステップS41)。   Next, the operator inputs the first panel (PA) and the second panel (PB) whose bonding should be defined through the keyboard 11 (step S41).

続くステップS42においては、入力された第1パネル(PA)および第2パネル(PB)に対応する元データ、つまり、車体ボディ30の衝突変形シミュレーション等に用いられる形状データ(流用データ)をHDD13から読み出す。そして、この読み出した第1パネル(PA)および第2パネル(PB)の形状データを複数の二次元の要素に分割する。その後、この分割処理において生成された図15および図16に示すデータ(更新前データ)を、RAM17に保存して数値計算モデルを構築する。ここで、ステップS42は、本発明の第1のステップを構成している。   In the subsequent step S42, the original data corresponding to the input first panel (PA) and second panel (PB), that is, the shape data (diversion data) used for the collision deformation simulation of the vehicle body 30 is read from the HDD 13. read out. Then, the read shape data of the first panel (PA) and the second panel (PB) is divided into a plurality of two-dimensional elements. Thereafter, the data (pre-update data) shown in FIGS. 15 and 16 generated in this division processing is stored in the RAM 17 to construct a numerical calculation model. Here, step S42 constitutes a first step of the present invention.

ステップS43では、第2パネル(PB)のフリーエッジ要素(FBM_E)、つまり、図14に示すフリーエッジ40eを有する要素Eにおける重心点(BG_E)を算出する(図18(a)参照)。この重心点(BG_E)は、要素Eを形成する節点k,l,p,qの座標データを用いて所定の演算を行うことにより算出される。   In step S43, the center of gravity (BG_E) of the free edge element (FBM_E) of the second panel (PB), that is, the element E having the free edge 40e shown in FIG. 14 is calculated (see FIG. 18 (a)). The barycentric point (BG_E) is calculated by performing a predetermined calculation using the coordinate data of the nodes k, l, p, and q forming the element E.

ステップS44では、第1パネル(PA)を形成する全要素(AM_A〜D)の重心点(AG_A〜D)を算出する(図18(a)参照)。各重心点(AG_A〜D)は、図14に示す要素A〜Dを形成する節点a〜jの座標データを用いて所定の演算を行うことにより算出される。ここで、ステップS43およびステップS44は、本発明の第2のステップを構成している。   In step S44, centroids (AG_A to D) of all elements (AM_A to D) forming the first panel (PA) are calculated (see FIG. 18A). Each barycentric point (AG_A to D) is calculated by performing a predetermined calculation using the coordinate data of the nodes a to j forming the elements A to D shown in FIG. Here, step S43 and step S44 constitute the second step of the present invention.

ステップS45では、ステップS43で算出したフリーエッジ要素(FBM_E)の重心点(BG_E)が、第1パネル(PA)の全要素(AM_A〜D)における重心点(AG_A〜D)のうち、どの要素の重心点に近いか否か(各パネル(PA),(PB)がそれぞれ所定距離内にあるか否か)を判定し、所定距離内にあると判定、つまり、各パネル(PA),(PB)は互いに近接する部材であると判定(yes)した場合にはステップS46に進む。ここでは、図18(a)に示すように、第1パネル(PA)の要素(AM_C)がフリーエッジ要素(FBM_E)に対して所定距離内にあると判定される。   In step S45, the centroid point (BG_E) of the free edge element (FBM_E) calculated in step S43 is the centroid point (AG_A to D) of all the elements (AM_A to D) of the first panel (PA). It is determined whether or not each panel (PA), (PB) is within a predetermined distance, and is determined to be within the predetermined distance, that is, each panel (PA), ( If it is determined that the members PB) are close to each other (yes), the process proceeds to step S46. Here, as shown in FIG. 18A, it is determined that the element (AM_C) of the first panel (PA) is within a predetermined distance from the free edge element (FBM_E).

一方、各パネル(PA),(PB)は所定距離以上離れていると判定、つまり、各パネル(PA),(PB)は互いに離れた部材であると判定(no)した場合にはステップS47に進む。なお、重心点の距離は、各重心点の座標データを用いて所定の演算を行うことにより算出される。ここで、ステップS45は、本発明の第3のステップを構成している。   On the other hand, if it is determined that the panels (PA) and (PB) are separated by a predetermined distance or more, that is, if the panels (PA) and (PB) are determined to be members separated from each other (no), step S47 is performed. Proceed to The distance between the centroid points is calculated by performing a predetermined calculation using the coordinate data of each centroid point. Here, step S45 constitutes a third step of the present invention.

ステップS47では、各パネル(PA),(PB)は離れた部材であるため、それぞれは互いに接合されない部材、つまり、各パネル(PA),(PB)は「非溶接部材」であるとして、続くステップS48においてディスプレイ12を介して、例えば、「入力された部材は接合されません」などと外部表示する。その後、ステップS49において接合定義の解析処理を終了する。   In step S47, since each panel (PA), (PB) is a distant member, each member is not joined to each other, that is, each panel (PA), (PB) continues as “non-welded member”. In step S48, for example, “the input member is not joined” is externally displayed on the display 12. Thereafter, in step S49, the analysis process of the connection definition is terminated.

ステップS46では、各パネル(PA),(PB)のコピーパネル(PA)’,(PB)’を生成する(図18(b)参照)。各コピーパネル(PA)’,(PB)’は、各パネル(PA),(PB)を形成する形状データと同じ情報(コピーデータ)を有しており、図19に示されるように図15に示す更新前データ(オリジナルデータ)に基づいて生成される。ただし、各コピーパネル(PA)’,(PB)’の形状データに対応するメモリアドレス,要素番号,節点番号および隣接要素番号は、オリジナルデータのそれとは異ならせている。このように各コピーパネル(PA)’,(PB)’に対応する形状データを生成し、これをRAM17に保存した後、ステップS50に進む。ここで、ステップS46は、本発明の第4のステップを構成している。   In step S46, copy panels (PA) 'and (PB)' for the panels (PA) and (PB) are generated (see FIG. 18B). Each copy panel (PA) ′, (PB) ′ has the same information (copy data) as the shape data forming each panel (PA), (PB), and as shown in FIG. Is generated based on pre-update data (original data) shown in FIG. However, the memory address, element number, node number, and adjacent element number corresponding to the shape data of the copy panels (PA) 'and (PB)' are different from those of the original data. In this way, the shape data corresponding to each copy panel (PA) ', (PB)' is generated and stored in the RAM 17, and the process proceeds to step S50. Here, step S46 constitutes a fourth step of the present invention.

ステップS50では、オリジナルデータにより形成されるフリーエッジ要素(FBM_E)と第1パネル(PA)の要素(AM_C)、また、コピーデータにより形成されるフリーエッジ要素(FBM_E)’とコピーパネル(PA)’の要素(AM_C)’から、オリジナル側とコピー側とで相反する方向に延びる法線ベクトル(AL_C),(BL_E),(AL_C)’,(BL_E)’を生成する(図18(c)参照)。   In step S50, the free edge element (FBM_E) formed from the original data and the element (AM_C) of the first panel (PA), and the free edge element (FBM_E) ′ formed from the copy data and the copy panel (PA) Normal vectors (AL_C), (BL_E), (AL_C) ', (BL_E)' extending in opposite directions on the original side and the copy side are generated from 'element (AM_C)' (FIG. 18 (c)). reference).

各法線ベクトル(AL_C),(BL_E),(AL_C)’,(BL_E)’は、各要素(AM_C),(FBM_E),(AM_C)’,(FBM_E)’における各重心点(AG_C),(BG_E),(AG_C)’,(BG_E)’の座標データを用いて所定の演算を行い、当該各重心点(AG_C),(BG_E),(AG_C)’,(BG_E)’から延びるように生成する。また、オリジナル側とコピー側とで、一方をプラス、他方をマイナスとすることにより、相反する方向に延びる法線ベクトルを生成する。なお、法線ベクトルの生成においては、各フリーエッジ要素を形成する各節点の座標データを用いて所定の演算を行うことにより、各フリーエッジ要素の任意の部分から延びる法線ベクトルを生成するようにしても良い。ここで、ステップS50は、本発明の第5のステップを構成している。   Each normal vector (AL_C), (BL_E), (AL_C) ', (BL_E)' is the center of gravity (AG_C) at each element (AM_C), (FBM_E), (AM_C) ', (FBM_E)', Perform a predetermined calculation using the coordinate data of (BG_E), (AG_C) ', (BG_E)' so that it extends from each center of gravity (AG_C), (BG_E), (AG_C) ', (BG_E)' Generate. Also, normal vectors extending in opposite directions are generated by setting one to be positive and the other to be negative on the original side and the copy side. In generating the normal vector, a normal vector extending from an arbitrary part of each free edge element is generated by performing a predetermined calculation using the coordinate data of each node forming each free edge element. Anyway. Here, step S50 constitutes a fifth step of the present invention.

ステップS51では、ステップS50において生成した各法線ベクトル(AL_C),(BL_E),(AL_C)’,(BL_E)’が、それぞれ第1パネル(PA)側および第2パネル(PB)側の要素同士で互いに貫通し合うか否かを判定する。つまり、図18(d)に示すように、法線ベクトル(AL_C)’がフリーエッジ要素(FBM_E)を貫通するとともに、法線ベクトル(BL_E)が要素(AM_C)’を貫通するか否かを判定する。   In step S51, the normal vectors (AL_C), (BL_E), (AL_C) ′, and (BL_E) ′ generated in step S50 are elements on the first panel (PA) side and second panel (PB) side, respectively. It is determined whether or not they penetrate each other. That is, as shown in FIG. 18D, whether or not the normal vector (AL_C) ′ passes through the free edge element (FBM_E) and the normal vector (BL_E) passes through the element (AM_C) ′. judge.

ステップS51において、貫通し合うと判定(yes)した場合にはステップS52に進み、貫通し合わないと判定(no)した場合にはステップS53に進む。なお、貫通するか否かの判定は、法線ベクトルと要素(4つの節点により定義される平面)との交点が算出されるか否かにより判定する。ここで、ステップS51は、本発明の第6のステップを構成している。   In step S51, if it is determined that they penetrate each other (yes), the process proceeds to step S52. If it is determined that they do not penetrate each other (no), the process proceeds to step S53. Note that whether or not to penetrate is determined by whether or not the intersection of a normal vector and an element (a plane defined by four nodes) is calculated. Here, step S51 constitutes a sixth step of the present invention.

ステップS53では、各パネル(PA),(PB)が互いに近接する部材ではあるものの、第1パネル(PA)に対する第2パネル(PB)の接合が垂直である可能性があるとし、続くステップS54においてディスプレイ12を介して、例えば、「入力された部材は接合の定義ができません」などと外部表示する。その後、ステップS55において接合定義の解析処理を終了する。ここで、実際に接合される各部材は、ステップS53のように判定されることは殆ど無く実用上問題とならない。   In step S53, although the panels (PA) and (PB) are members close to each other, it is assumed that the joining of the second panel (PB) to the first panel (PA) may be vertical, and subsequent step S54. For example, the display 12 externally displays, for example, “The input member cannot be defined to be joined”. Thereafter, in step S55, the analysis process of the connection definition is terminated. Here, each member to be actually joined is hardly judged as in step S53, and there is no practical problem.

ステップS52では、最終的に各パネル(PA),(PB)は互いに接合される部材、つまり、各パネル(PA),(PB)は溶接部材であるとして、次のステップS56に進む。   In step S52, the panels (PA) and (PB) are finally joined to each other, that is, the panels (PA) and (PB) are welding members, and the process proceeds to the next step S56.

ステップS56では、コピーパネル(PA)’の要素(AM_C)’をパネル(PB)のフリーエッジ要素(FBM_E)の隣接要素に設定するとともに、パネル(PB)のフリーエッジ要素(FBM_E)をコピーパネル(PA)’の要素(FAM_C)’の隣接要素に設定する。そして、図19の丸符号1に示すように、隣接要素番号を更新してRAM17に保存する。ここで、ステップS56は、本発明の第7のステップを構成している。   In step S56, the element (AM_C) 'of the copy panel (PA)' is set to the adjacent element of the free edge element (FBM_E) of the panel (PB), and the free edge element (FBM_E) of the panel (PB) is set to the copy panel. Set to the adjacent element of (PA) 'element (FAM_C)'. Then, as indicated by a circle symbol 1 in FIG. 19, the adjacent element number is updated and stored in the RAM 17. Here, step S56 constitutes the seventh step of the present invention.

ステップS57では、パネル(PB)のフリーエッジ要素(FBM_E)における隣接要素(BM_F)を検出し、続くステップS58において隣接要素(BM_F)の法線ベクトル(BL_F)が貫通するコピーパネル(PA)’の要素(AM_D)’を検出する(図18(d)参照)。なお、ステップS58において生成する法線ベクトルについても、隣接要素(BM_F)を形成する各節点の座標データを用いて所定の演算を行うことにより、隣接要素(BM_F)の任意の部分から延びる法線ベクトルを生成するようにしても良い。   In step S57, the adjacent element (BM_F) in the free edge element (FBM_E) of the panel (PB) is detected, and in the subsequent step S58, the normal vector (BL_F) of the adjacent element (BM_F) passes through the copy panel (PA) ′. Element (AM_D) ′ is detected (see FIG. 18D). Note that the normal vector generated in step S58 is also a normal extending from an arbitrary part of the adjacent element (BM_F) by performing a predetermined calculation using the coordinate data of each node forming the adjacent element (BM_F). A vector may be generated.

ステップS59では、コピーパネル(PA)’の要素(AM_C)’における隣接要素のうち、ステップS57で検出した隣接要素(AM_D)’が無い側の隣接要素、つまり、隣接要素(AM_B)’を図19の丸符号2に示すように形状データから削除する(図18(e)参照)。このように、コピーパネル(PA)’を要素(AM_C)’側と要素(AM_B)’側とで分離することにより、図20(b)に示すような解析対象部材IIを生成する(ステップS60)。   In step S59, among the adjacent elements in the element (AM_C) ′ of the copy panel (PA) ′, the adjacent element on the side without the adjacent element (AM_D) ′ detected in step S57, that is, the adjacent element (AM_B) ′ is illustrated. It deletes from shape data, as shown by 19 circular code | symbol 2 (refer FIG.18 (e)). In this way, the copy panel (PA) ′ is separated into the element (AM_C) ′ side and the element (AM_B) ′ side, thereby generating the analysis target member II as shown in FIG. 20B (step S60). ).

ステップS61では、コピーパネル(PA)’における要素(AM_C)’のコピーとしてコピー要素(AM_C)”を生成し、RAM17に保存する。これにより、図19の丸符号3に示すように形状データが更新される。   In step S61, a copy element (AM_C) "is generated as a copy of the element (AM_C) 'in the copy panel (PA)', and is stored in the RAM 17. Thereby, the shape data is represented as indicated by a circle 3 in FIG. Updated.

ステップS62では、ステップS61で生成したコピー要素(AM_C)”をコピーパネル(PB)’のフリーエッジ要素(FBM_E)’の隣接要素に設定するとともに、パネル(PB)’のフリーエッジ要素(FBM_E)’をコピー要素(AM_C)”の隣接要素に設定する。これにより、図19の丸符号4に示すように形状データが更新される。   In step S62, the copy element (AM_C) "generated in step S61 is set as an adjacent element of the free edge element (FBM_E) 'of the copy panel (PB)' and the free edge element (FBM_E) of the panel (PB) '. Set 'to the adjacent element of the copy element (AM_C). As a result, the shape data is updated as indicated by a circle symbol 4 in FIG.

ステップS63では、コピー要素(AM_C)”の隣接要素として、コピーパネル(PA)’の要素(AM_B)’を指定することにより、図19の丸符号5に示すように形状データを更新し、これにより、ステップS59において分離されたコピーパネル(PA)’の要素(AM_B)’側とコピーパネル(PB)'とを接続し、図20(c)に示すような解析対象部材IIIを生成する(ステップS64)。   In step S63, by designating the element (AM_B) ′ of the copy panel (PA) ′ as the adjacent element of the copy element (AM_C) ”, the shape data is updated as indicated by a circle symbol 5 in FIG. Thus, the element (AM_B) ′ side of the copy panel (PA) ′ separated in step S59 and the copy panel (PB) ′ are connected to generate the analysis target member III as shown in FIG. Step S64).

ステップS65では、図19に示すように、オリジナルデータとコピーデータとをそれぞれ解析対象部材I〜IIIとして、この接合定義の解析結果をHDD13に保存するとともに、ディスプレイ12を介して、例えば、「入力された部材は接合されます」などと外部表示する。その後、ステップS66において接合定義の解析処理を終了する。このようにして、第1パネル(PA)と第2パネル(PB)との接合が定義され、各パネル(PA),(PB)を接続部材としてデータ上で関連付けることができる。   In step S65, as shown in FIG. 19, the original data and the copy data are analyzed as members I to III, respectively, and the analysis result of this joint definition is stored in the HDD 13 and, for example, “input” is displayed via the display 12. "The joined members will be joined." Thereafter, in step S66, the joint definition analysis processing ends. In this manner, the joint between the first panel (PA) and the second panel (PB) is defined, and each panel (PA), (PB) can be associated on the data as a connection member.

次に、図20に基づいて、第2実施の形態に係る解析対象部材I〜IIIを対象に実行される空気溜まりが発生するか否かの判定方法について説明する。なお、第2実施の形態においても、第1実施の形態に係る判定方法(図11参照)を実行するようになっている。図20(a),(b),(c)は空気溜まり判定プログラムの処理内容を説明する説明図を表している。   Next, based on FIG. 20, a method for determining whether or not an air pocket is generated that is executed on the analysis target members I to III according to the second embodiment will be described. Also in the second embodiment, the determination method according to the first embodiment (see FIG. 11) is executed. FIGS. 20A, 20B, and 20C are explanatory diagrams for explaining the processing contents of the air pocket determination program.

図20(a)および(c)に示す解析対象部材IおよびIIIについては、第1実施の形態における各解析対象部材I〜IIIの判定結果と同じ判定がなされ、解析対象部材IおよびIIIを形成する全要素が液体(塗料)と判定される。したがって、全要素の属性が空気と判定、つまり、空気溜まりが発生すると判定される解析対象部材IIについて説明する。   The analysis target members I and III shown in FIGS. 20A and 20C are subjected to the same determination as the determination results of the analysis target members I to III in the first embodiment to form the analysis target members I and III. All the elements to be determined are liquid (paint). Therefore, a description will be given of the analysis target member II in which the attribute of all elements is determined to be air, that is, it is determined that an air pocket is generated.

制御部18は、図20(b)に示す解析対象部材IIを形成するフリーエッジ要素となる要素(AM_D)’,(BM_H)を初期境界要素として、図11のフローチャートに示す解析処理を実行する。すると、第1実施の形態と同様に要素の属性判定が実行され、要素(BM_H)側からの要素の属性が次々と空気に設定されるとともに、要素(AM_D)’側からの要素の属性についても次々と空気に設定される。このように、解析対象部材IIを対象に図11のフローチャートを実行することにより、その全要素の属性が空気と判定され、したがって、図20(b)に示す解析対象部材IIには、空気溜まりが発生すると判定されることになる。   The control unit 18 executes the analysis process shown in the flowchart of FIG. 11 using the elements (AM_D) ′ and (BM_H) that are free edge elements forming the analysis target member II shown in FIG. 20B as initial boundary elements. . Then, the element attribute determination is executed as in the first embodiment, the element attribute from the element (BM_H) side is set to air one after another, and the element attribute from the element (AM_D) ′ side is set. Are set to air one after another. In this way, by executing the flowchart of FIG. 11 for the analysis target member II, it is determined that the attribute of all the elements is air. Therefore, the analysis target member II shown in FIG. Is determined to occur.

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溜まり発生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。   The same effect as that of the first embodiment described above can be achieved also in the air pool generation simulation method in the workpiece to be immersed according to the second embodiment configured as described above.

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、被浸漬処理物として乗用車等の車体ボディ30を形成する第1パネル40aおよび第2パネル40bよりなるフロアパネル部材40を対象としたものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば、鉄道車両の車体フレームや建設機械のキャビン等を被浸漬処理物の対象としても良い。   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-described embodiments, the floor panel member 40 including the first panel 40a and the second panel 40b that form the vehicle body 30 such as a passenger car as the object to be immersed has been shown. The invention is not limited to this, and for example, a body frame of a railway vehicle, a cabin of a construction machine, or the like may be an object to be treated.

本発明に係るシミュレーション方法を実行する流体解析装置のブロック図である。It is a block diagram of the fluid analysis apparatus which performs the simulation method concerning the present 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. 車体ボディにおけるフロアパネル部材の数値計算モデルを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the numerical calculation model of the floor panel member in a vehicle body. 第1実施の形態における各パネルの形状を簡素化して示す簡易モデル図である。It is a simple model figure which simplifies and shows the shape of each panel in a 1st embodiment. 図4の破線円B部における要素を模式的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows typically the element in the broken-line circle | round | yen B part of FIG. 各要素の更新前の形状データである。This is shape data before updating each element. 各節点の座標データである。It is the coordinate data of each node. 各パネルの接合を定義するための解析処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the analysis process for defining the joining of each panel. (a),(b),(c)は、図8のフローチャートの処理内容を説明する説明図である。(A), (b), (c) is explanatory drawing explaining the processing content of the flowchart of FIG. 図6に対応する更新後データである。This is the updated data corresponding to FIG. 空気溜まりの発生を判定するための解析処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the analysis process for determining generation | occurrence | production of an air pocket. (a),(b),(c)は、図11のフローチャートの処理内容を説明する説明図である。(A), (b), (c) is explanatory drawing explaining the processing content of the flowchart of FIG. 第2実施の形態における各パネルの形状を簡素化して示す簡易モデル図である。It is a simple model figure which simplifies and shows the shape of each panel in 2nd Embodiment. 図13の破線円C部における要素を模式的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows typically the element in the broken-line circle | round | yen C part of FIG. 第2実施の形態に係る各要素の更新前の形状データである。It is the shape data before the update of each element which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施の形態に係る各節点の座標データである。It is the coordinate data of each node which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施の形態に係る各パネルの接合を定義するための解析処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the analysis process for defining the joining of each panel which concerns on 2nd Embodiment. (a)〜(f)は、図17のフローチャートの処理内容を説明する説明図である。(A)-(f) is explanatory drawing explaining the processing content of the flowchart of FIG. 図15に対応する更新後データである。This is the updated data corresponding to FIG. (a),(b),(c)は、空気溜まり判定プログラムの処理内容を説明する説明図である。(A), (b), (c) is explanatory drawing explaining the processing content of an air pocket determination program.

符号の説明Explanation of symbols

10 流体解析装置(コンピュータ)
18 制御部
30 車体ボディ(被浸漬処理物)
34 電着槽(塗料槽)
35 電着溶液(塗料)
40 フロアパネル部材(被浸漬処理物)
40a 第1パネル(一の部材)
40b 第2パネル(他の部材)
41 要素
10 Fluid analyzer (computer)
18 Control unit 30 Body body (substance to be treated)
34 Electrodeposition tank (paint tank)
35 Electrodeposition solution (paint)
40 Floor panel member (substance to be immersed)
40a First panel (one member)
40b Second panel (other members)
41 elements

Claims (6)

塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりを、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溜まり発生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、
前記被浸漬処理物を形成する一の部材および他の部材の形状データを、複数の二次元の要素に分割する第1のステップと、
前記各部材を形成する要素の重心点を算出する第2のステップと、
前記各部材の要素同士の重心点の距離を求め、前記各部材が互いに所定距離内にあるか否かを判定する第3のステップと、
前記第3のステップにおいて所定距離内にあると判定したのち、前記各部材と同じ情報を有する前記各部材のコピーデータを生成する第4のステップと、
前記各部材のオリジナルデータとコピーデータとを形成する要素から、それぞれ相反する方向に延びる法線ベクトルを生成する第5のステップと、
前記法線ベクトルが、前記各部材の要素同士で互いに貫通し合うか否かを判定する第6のステップと、
前記第6のステップにおいて貫通し合うと判定したのち、貫通し合う法線ベクトルを有する各要素を互いに隣接要素とし、前記各部材を接続する第7のステップと、
前記第7のステップで接続された接続部材を形成する要素のうち、端部または穴部に位置する要素を初期境界要素に設定するとともに、前記初期境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第8のステップと、
前記第8のステップにおいて設定された前記隣接要素の属性を、前記初期境界要素を用いて空気であるか塗料であるかを解析する第9のステップと、
前記第9のステップにおいて解析が終了した前記隣接要素を二次境界要素に設定するとともに、前記二次境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第10のステップと、
前記第10のステップにおいて設定された前記隣接要素の属性を、前記二次境界要素を用いて空気であるか塗料であるかを解析する第11のステップと、
前記二次境界要素に隣接する隣接要素があるか否かを判定し、前記二次境界要素に隣接する隣接要素があると判定した場合には、前記二次境界要素に隣接する隣接要素がなくなるまで前記第10のステップおよび前記第11のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次境界要素に隣接する隣接要素がないと判定した場合には解析を終了させる第12の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溜まり発生シミュレーション方法。
A method for simulating the occurrence of air stagnation in an object to be immersed in the object to be immersed, which is simulated by using a fluid analysis device .
By the control unit of the fluid analysis device,
A first step of dividing shape data of one member and the other member forming the object to be immersed into a plurality of two-dimensional elements;
A second step of calculating a centroid point of an element forming each member;
A third step of determining a distance between the center of gravity points of the elements of each member and determining whether or not the members are within a predetermined distance;
A fourth step of generating copy data of each member having the same information as each member after determining that the distance is within a predetermined distance in the third step;
A fifth step of generating normal vectors extending in opposite directions from the elements forming the original data and copy data of each member;
A sixth step of determining whether or not the normal vector penetrates each other between the elements of the members;
A seventh step of connecting the respective members by determining that the elements having normal vectors passing through are adjacent to each other after determining that they penetrate each other in the sixth step;
Among the elements forming the connection member connected in the seventh step, an element located at an end or a hole is set as an initial boundary element, and an element sharing a node with the initial boundary element is set as an adjacent element An eighth step to set,
A ninth step of analyzing whether the attribute of the adjacent element set in the eighth step is air or paint using the initial boundary element;
A tenth step of setting the adjacent element analyzed in the ninth step as a secondary boundary element and setting an element sharing a node with the secondary boundary element as an adjacent element;
An eleventh step of analyzing whether the attribute of the adjacent element set in the tenth step is air or paint using the secondary boundary element;
It is determined whether there is an adjacent element adjacent to the secondary boundary element, and if it is determined that there is an adjacent element adjacent to the secondary boundary element, there is no adjacent element adjacent to the secondary boundary element. A twelfth step that repeats the processing of each step in the order of the tenth step and the eleventh step and terminates the analysis when it is determined that there is no adjacent element adjacent to the secondary boundary element; An air accumulation generation simulation method for an object to be immersed, which is executed .
請求項1記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第9のステップおよび前記第11のステップでは、前記初期境界要素および前記二次境界要素と、前記隣接要素とをそれぞれの要素の重心点の高さを比較して、前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さより高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さより低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。   2. The method of simulating the occurrence of air accumulation in an object to be immersed according to claim 1, wherein in the ninth step and the eleventh step, the initial boundary element, the secondary boundary element, and the adjacent element are defined as respective elements. If the height of the center of gravity of the initial boundary element or the secondary boundary element is higher than the height of the center of gravity of the adjacent element, the attribute of the adjacent element is paint. And determining that the attribute of the adjacent element is air when the height of the centroid of the initial boundary element or the secondary boundary element is lower than the height of the centroid of the adjacent element. A method for simulating the occurrence of air stagnation in an immersion treatment. 請求項1または2記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記被浸漬処理物は、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溜まり発生シミュレーション方法。   3. The method for simulating the occurrence of air accumulation in the object to be immersed according to claim 1 or 2, wherein the object to be immersed is a vehicle body. 塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生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、
前記被浸漬処理物を形成する一の部材および他の部材の形状データを、複数の二次元の要素に分割する第1のステップと、
前記各部材を形成する要素の重心点を算出する第2のステップと、
前記各部材の要素同士の重心点の距離を求め、前記各部材が互いに所定距離内にあるか否かを判定する第3のステップと、
前記第3のステップにおいて所定距離内にあると判定したのち、前記各部材と同じ情報を有する前記各部材のコピーデータを生成する第4のステップと、
前記各部材のオリジナルデータとコピーデータとを形成する要素から、それぞれ相反する方向に延びる法線ベクトルを生成する第5のステップと、
前記法線ベクトルが、前記各部材の要素同士で互いに貫通し合うか否かを判定する第6のステップと、
前記第6のステップにおいて貫通し合うと判定したのち、貫通し合う法線ベクトルを有する各要素を互いに隣接要素とし、前記各部材を接続する第7のステップと、
前記第7のステップで接続された接続部材を形成する要素のうち、端部または穴部に位置する要素を初期境界要素に設定するとともに、前記初期境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第8のステップと、
前記第8のステップにおいて設定された前記隣接要素の属性を、前記初期境界要素を用いて空気であるか塗料であるかを解析する第9のステップと、
前記第9のステップにおいて解析が終了した前記隣接要素を二次境界要素に設定するとともに、前記二次境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第10のステップと、
前記第10のステップにおいて設定された前記隣接要素の属性を、前記二次境界要素を用いて空気であるか塗料であるかを解析する第11のステップと、
前記二次境界要素に隣接する隣接要素があるか否かを判定し、前記二次境界要素に隣接する隣接要素があると判定した場合には、前記二次境界要素に隣接する隣接要素がなくなるまで前記第10のステップおよび前記第11のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次境界要素に隣接する隣接要素がないと判定した場合には解析を終了させる第12のステップとを有することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生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 an air pool generation simulation method in an object to be immersed for simulating an air pool generated in an object to be immersed at the time of immersion in a paint tank,
A first step of dividing shape data of one member and the other member forming the object to be immersed into a plurality of two-dimensional elements;
A second step of calculating a centroid point of an element forming each member;
A third step of determining a distance between the center of gravity points of the elements of each member and determining whether or not the members are within a predetermined distance;
A fourth step of generating copy data of each member having the same information as each member after determining that the distance is within a predetermined distance in the third step;
A fifth step of generating normal vectors extending in opposite directions from the elements forming the original data and copy data of each member;
A sixth step of determining whether or not the normal vector penetrates each other between the elements of the members;
A seventh step of connecting the respective members by determining that the elements having normal vectors passing through are adjacent to each other after determining that they penetrate each other in the sixth step;
Among the elements forming the connection member connected in the seventh step, an element located at an end or a hole is set as an initial boundary element, and an element sharing a node with the initial boundary element is set as an adjacent element An eighth step to set,
A ninth step of analyzing whether the attribute of the adjacent element set in the eighth step is air or paint using the initial boundary element;
A tenth step of setting the adjacent element analyzed in the ninth step as a secondary boundary element and setting an element sharing a node with the secondary boundary element as an adjacent element;
An eleventh step of analyzing whether the attribute of the adjacent element set in the tenth step is air or paint using the secondary boundary element;
It is determined whether there is an adjacent element adjacent to the secondary boundary element, and if it is determined that there is an adjacent element adjacent to the secondary boundary element, there is no adjacent element adjacent to the secondary boundary element. A twelfth step that repeats the processing of each step in the order of the tenth step and the eleventh step and terminates the analysis when it is determined that there is no adjacent element adjacent to the secondary boundary element; A computer-executable program for executing a method for simulating the occurrence of air stagnation in an object to be immersed, which is characterized by comprising:
請求項4記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生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、前記第9のステップおよび前記第11のステップでは、前記初期境界要素および前記二次境界要素と、前記隣接要素とをそれぞれの要素の重心点の高さを比較して、前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さより高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さより低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生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。   The computer-executable program for executing the method of simulating the occurrence of air stagnation in a workpiece to be immersed according to claim 4, wherein the initial boundary element and the secondary boundary element are the ninth step and the eleventh step. , If the height of the center of gravity of the initial boundary element or the secondary boundary element is higher than the height of the center of gravity of the adjacent element The attribute of the adjacent element is determined to be paint, and when the height of the centroid of the initial boundary element or the secondary boundary element is lower than the height of the centroid of the adjacent element, the attribute of the adjacent element is air A computer-executable program for executing a simulation method for generating air stagnation in an object to be immersed. 請求項4または5記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生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、前記被浸漬処理物は、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溜まり発生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。   The computer-executable program for executing the method for simulating the occurrence of air accumulation in an object to be immersed according to claim 4 or 5, wherein the object to be immersed is a body of a vehicle body. A computer-executable program for executing the pool generation simulation method.
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