JPH04127379A - 解析対象物の要素分割方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、解析対象物の要素分割方法およびその装置に
係り、特に有限要素法、境界要素法、差分法等による解
析を行う対象物の取替え、変更があっても容易に実施す
ることができる解析対象物の要素分割方法およびその装
置に関する。

〔従来の技術］ 構造解析、熱解析、流体解析などを行うに際し有限要素
法、境界要素法、差分法等で解析する場合、解析する対
象領域を微小な要素に分割して、その微小要素の集合体
で領域または領域の近似形を作成して、各解析の入力デ
ータを作成しなくてはならない。

従来技術（１）　例えば、流体解析等でよく用いられる
差分法を用いた解析では、第８図（ａ）に示す解析領域
１０１に（ｂ）に示すように格子１０２を重ね、その格
子１０２に領域１０１が重なるか否かを判定して、重な
る格子のみを残して（ｃ）に示すような要素分割する。

本図は２次元で説明したが、３次元の場合は、立体格子
を使用すればよい。この操作は手作業で行ってもよく、
また計算機内で自動的に行うことも可能である。

例えば、特開平１−３１９８６９号のように、三面図か
ら３次元モデルを領域として作成し、その領域に対して
立体格子を当てはめて要素分割することが行われている
。

解析領域と格子が重なるか否かの判定は、次に述べる要
領で行う。

手入力で入力データを作成する場合は、まず紙の上に第
８図（ａ）に示す解析形状を書く。次に、その上に第８
図（ｂ）に示すように、メツシュ分解するための格子を
書く。次に、１個１個の格子の中心位置が解析形状の内
か外かを判定して、外の場合はその格子を消す。すべて
の格子について判定したら解析形状も消す。そのように
して残った格子が第８図（Ｃ）である。

次に、コンピュータ内部で入力データを作成する場合は
、解析形状を線分の集合体として、その線分の方程式の
形でコンピュータ内部に記憶させる（３次元の場合は面
の方程式）。第８図（ａ）のような丸い部分は、多角形
で近似する。次に、メツシュ分割するための格子を作成
する。格子のデータとしては、各格子点に番号付けをし
、その番号の格子点の座標値を記憶させる（第８図（ｂ
））。

次に、各格子の中心座標から任意の方向へ半直線を引き
、この半直線が解析形状の線分と交わるかどうかを、す
べての線分との間で判定する。この交わる回数が奇数の
ときはその格子中心位置が解析形状の内部（重なる）、
偶数のときは外部（重ならない）とする。これを半直線
法という。

この作業をすべての格子について実施し、内部の格子の
み残す（外部の格子は消す）と、第８図（ｃ）に示す要
素分割ができる。

従来技術（２）　また、流体解析の場合は、流路の中に
障害物が存在する流れを解析することもあり、この場合
は流路全体を差分格子で表わし、その流路中の障害物に
相当する格子を領域外として要素分割することが行われ
ている。３次元ブリ・プロセッサ　Ｐｒｅ−Ｍ法（（株
）ソフトウェアクレイドル）はこの考えに基づくもので
あり、特に障害物をソリッドモデルで表現し、障害物の
形状を容易に作成できるようになっている。

上記したソリッドモデル作成方法の概要を以下説明する
。

ソリッドモデルは、３次元形状（２次元形状は３次元の
一形態として考える）をコンピュータ内部で表現する方
法の一種で、その内部データ構造は、基本的に頂点数と
各頂点の番号および座標値、稜線数と各稜線の番号、稜
線の始点の頂点番号、終点の頂点番号、その稜線を共有
する２面の各面番号、面数と各面の面番号と面を構成す
る頂点の数と頂点番号等から構成されている。

例えば、第９図に示す三角柱のソリッドモデルの場合は
、単なる数字は頂点番号、下線付きの数字は稜線番号、
丸付き数字は面番号を表わす。頂点数は６で、その座標
値は１　（Ｘ＋　、３’ｌ　、Ｚ＋）、２（Ｘ２、ｙ２
、Ｚ２）、３（Ｘ３、ｙ８、Ｚ３）、４（Ｘ４、ｙ４、
Ｚ４）、５（ｘ５．７５％　Ｚ５　）％　６　（Ｘｈ、
ｙ６、Ｚ６　）で、また稜線数は９、各稜線の番号、稜
線の始点の頂点番号、終点の頂点番号、その稜線を共有
する２面の各面番号は第１表のようになる。

以下余白 第 表 また、 面数は５で、 各面を構成する頂点の数と 頂点番号は第２表のようになる。

第 表 以上示したデータをコンピュータ内部に記憶させれば、
三角柱のソリッドモデルが作成できるようになっている
。第１表と第２表のデータを、あらかじめコンピュータ
に記憶させておき、各頂点座標値を番号順にキーボード
等から入力すれば、三角柱のソリッドモデルを作成する
ことができる。

三角柱に限らず、四角柱でも円柱でも（円柱の場合は正
多角柱で表現する）、球（多面体で表現する）でも、第
１表、第２表に相当するデータをあらかじめコンピュー
タに記憶させておけば、同様にソリッドモデルを作成で
きる。このようなソリッドモデル作成方法を、プリミテ
ィブによる作成といっている。

また、プリミティブ以外の主なソリッドモデルの作成方
法として、スィーブによる作成方法がある。これはまず
２次元の形状を作り、その形状をある方向に移動させて
、移動していった部分を３次元立体としてデータ作成さ
せ、ソリッドモデルとするものである。

例えば、第９図の三角柱を作成する場合は、まず三角柱
の底面に相当する面■を作成しく頂点１．２．３の座標
を入力して作成する）、その面■を、三角柱の高さ方向
に移動させる（通常は移動量りを入力する。ｈは頂点４
と頂点１の距離に等しい）。このスイープによる作成で
作成した三角柱のソリッドモデルは、第１表、第２表に
相当する表を作成しながら、コンピュータ内部で作成す
る。

以上作成したソリッドモデルは、平行移動、回転、拡大
、縮小ができる。例えばキーボードより平行移動量（ｘ
、ｙ、ｚそれぞれの量）を入力することにより、頂点の
座標値に平行移動量を加えることにより平行移動できる
。回転、拡大、縮小も、同様に頂点の座標値を変更する
ことによって可能である。

集合演算 複数のソリッドモデルが空間的に重なっている場合、ソ
リッドモデル同志の足し算、引き算、掛は算を実施する
ことで、新しいソリッドモデルを作成できる。

ソリッドモデルＡとＢの場合 ）足し算・・・ＡとＢ（空間ＡとＢ）の和集合を新しい
ソリッドモデルＣとする。頂点、 稜線、面のデータは、足し合わせる ことにより、増えるデータは追加、 消えるデータは消去して、ソリッド モデルＣのデータが作られる。

１１）引き算・・・ＡからＢの差集合は、新しいソリッ
ドモデルＤ　（Ａの空間からＡとＢの 共通部分を引いたもの）となる。

ｊ＋）掛は算・・・ＡとＢの共通部分をソリッドモデル
Ｅとする。

従来技術（３）　通常の差分法の場合、領域の境界が斜
めの場合は、第８図（ｃ）のように分割した要素は階段
状になる。斜めの部分を階段状として解析すると解析精
度が落ちるので、曲線座標変換法を用いて斜めの部分を
含む解析領域を四角形の領域に変換して、この変換した
領域にそのまま格子を当てはめて、第８図（ｄ）のよう
に要素分割して斜めの部分がない状態で解析する方法も
通常行われている。

この曲線座標変換法の概念が特開平１−３１１３７３号
に述べられているので、第１０図（ａ）〜（ｅ）により
紹介する。これらの図は、実際には３次元のものを２次
元のものとして表現されている。

有限要素法による解析の対象となる形状モデルが与えら
れ（第１０１Ｄａ）、この形状モデルに適合した写像モ
デルを設定する（第１０図ｂ）。この写像モデルは、通
常立方体（図には正方形で示す）からなる格子を有する
。そして、写像モデルの境界線（３次元モデルでは稜線
）上の格子点に対応して、形状モデルの境界線上に格子
点を発生させる（第１０図Ｃ）。発生させた格子点をつ
ないでメツシュ分割をする。このとき使用される曲線座
標変換法は、各格子点を結ぶ線をバネ体と考え、写像モ
デルの境界線上にある格子点を強制的に形状モデルの境
界線上に固定しく第１０図ｄ）、前記バネ体がつり合う
ようにして内部の格子点の位置が定まる（第１０図ｅ）
。

さらに、この曲線座標変換法は、領域が複雑な形状の場
合は特開平１−３１１３７３号のように領域を複数に分
割し、分割されたそれぞれの領域ごとに四角形（３次元
の場合は直方体）の領域に変換して要素分割する方法も
通常行われている。

また、同じく特開平１−３１．１３７３号に示すように
、この曲線座標変換法は差分法だけでなく、有限要素法
、境界要素法の要素分割にも使用されている。

［発明が解決しようとする課Ｂ］ 上記従来技術では、解析する領域に対しての要素分割方
法に主眼を置いたもので、解析領域が何らかの方法です
でに定義されているところから出発している。そのため
、実際に複雑な形状の領域を要素分割するには、解析領
域の定義方法が問題である。

従来技術（１）における方法は、三面図から領域を定義
する方法を採用しているが、三面図のデータをＣＡＤ等
のデータとして持ち、そのデータを要素分割する装置で
読み込めなくてはならない。

通常、対象領域について解析する場合、領域の形状を少
しずつ変化させて、複数回解析する必要があり、そのた
びごとに三面図のデータを修正しなくてはならないとい
う問題がある。

従来技術（２）における技術は、障害物を基本立体で組
合わせたソリッドモデルで表現しているため、障害物の
形状を容易に変形できるが、障害物に限られているため
、障害物を変形させることによる領域形状の変形にしか
対応できない。また、流体解析で一般に使用されている
流路内に、スポンジ状の抵抗体（この抵抗体内部では、
流体は抵抗を受けながら流れる）を領域内に設定するこ
とができない。

従来技術（３）における技術でも、解析領域はすでに存
在しているところから始まり、複雑な解析領域の定義方
法が問題である。

本発明は、このような従来技術の問題を解決するもので
、複雑な解析領域を容易に定義でき、この解析領域から
容易に解析に必要な要素分割ができる要素分割装置およ
び方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するだめの手段〕 上記した目的は、有限要素法、境界要素法、差分法など
を通用して構造解析、熱解析、流体解析を行うため解析
対象物を多数の要素に分割する方法において、解析対象
物を性質の異なる複数個の範囲に分割して分割範囲ごと
に異なるソリッドモデルを作成する工程と、上記ソリッ
ドモデルごとに識別用のフラグを設定する工程と、作成
された全ソリッドモデルを所定の相互位置関係に配置し
て解析対象モデルとする工程と、多数の格子要素よりな
る格子体を作成し解析対象モデルを覆う工程と、各格子
要素それぞれがどのソリッドモデルに属するかを判定し
て解析対象領域内にある格子要素のみにより解析対象体
を構成する工程とを有することを特徴とする解析対象物
の要素分割方法、構造解析、熱解析、流体解析を行うた
め解析対象物を多数の要素に分割する装置において、解
析対象物を性質の異なる複数個の範囲に分割して分割範
囲ごとにソリッドモデルを作成する装置と、上記ソリッ
ドモデルごとに識別用のフラグを設定する装置と、作成
された全ソリッドモデルを所定の相互位置関係に配置し
て解析対象とする装置と、多数の格子要素よりなる格子
体を作成し解析対象モデルを覆う装置と、各格子要素が
どのソリッドモデルに属するかを判定して解析対象領域
内にある格子要素により解析対象体を構成する装置とを
有することを特徴とする解析対象物の要素分割装置。

および構造解析、熱解析、流体解析などを行うため解析
対象物を多数の要素に分割する方法において、解析対象
物を性質の異なる複数個の範囲に分割して分割範囲ごと
にソリッドモデルを作成する工程と、上記ソリッドモデ
ルごとに識別用のフラグを設定する工程と、作成された
全ソリッドモデルを所定の相互位置関係に配置して解析
対象モデルとする工程と、多数の格子要素よりなる格子
体を作成し解析対象モデルを覆う工程と、各格子要素そ
れぞれがどのソリッドモデルに属するかを判定して解析
対象領域内にある格子要素のみにより解析対象体を構成
する工程と、上記格子要素からなる解析対象体の外形格
子点を抽出しその格子点を解析対象モデルの外形線上に
移動させる工程と、上記解析対象体の内部格子点を移動
した外形格子点の移動量と移動方向をもとに代数的手法
または曲線座標変換法により移動させる工程とを有する
ことを特徴とする解析対象物の要素分割方法により達成
される。

〔作用〕

上記したように、ソリッドモデルで領域、障害物、抵抗
体を表わすことによって、容易に解析領域の定義ができ
るため、従来技術において問題であった解析領域の定義
方法が解決される。

さらに、解析領域を領域、障害物、抵抗体の３種類のソ
リッドモデルで表現するので、各ソリッドモデルを集合
演算して１つのソリッドモデルとする必要がなく、解析
領域の追加、変更が非常に容易となる。

また、このようにして要素分割した要素形状をもとにし
て、曲線座標変換法を用いて要素分割すれば、斜めの部
分の解析領域も斜めに表現でき、解析領域とほぼ一致し
た要素分Ｖ］が容易に可能となる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の実施例系統図である。ＩＡはソリッ
ドモデル作成部であり、ソリッドモデルの作成は従来技
術の説明にて記載したと同様の方法により行うので、詳
細な説明は省略する。２Ａは、ＩＡで作成したソリッド
モデルについて、領域か、障害物か、抵抗体かを識別す
るためのフラグを設定する識別部である。ここでフラグ
の設定について説明する。コンピュータ内部で、各ソリ
ッドモデルごとに専用のデータ記憶場所を設定する。そ
の大きさは、０．１．２の３つの数値の区別ができるだ
けの大きさでよい。そのデータ記憶場所へのＯｌｌ、２
の設定は、識別部２Ａにおいて、キーボードから入力す
ることにより行う。この設定された数値のことをフラグ
という。また、このフラグの数値は、例えば、０の場合
はそのソリッドモデルが領域であることを表わし、１の
場合は障害物、２の場合は抵抗体を表わすと約束する。

本発明の実施者は、ソリッドモデルの作成前、作成途中
、作成後のいずれでもかまわないが、識別部において、
各ソリッドモデルが領域を表わすか、障害物を表わすか
、抵抗体を表わすかによって、０．１．２のフラグを設
定する。第１図の３Ａは、領域全体を覆う格子を発生さ
せる格子生成部である。格子生成の要領は従来技術で述
べたと同様である。４Ａは、生成部３Ａで生成した格子
が領域内か、障害物内か、抵抗体内かを判定する判定部
であり、各格子が空間的にどのソリ・ンドモデル内ムこ
あるかを判定する。

判定には、従来技術で説明した半直線法を応用する。各
格子の中心位置から任意の方向に半直線を延ばし、その
半直線がソリッドモデルの面と何回交わるかによって、
その中心位置がソリッドモデルの内側にあるか外側にあ
るかを判定する。

交わるかどうかの判定は、面の方程式と半直線の方程式
の交点を求め（交点がない場合は交わらない）、その交
点がソリッドモデルの面内か外側かを調べ、面内なら交
わる、外側なら交わらない。

そして、その半直線とソリッドモデルのすべての面との
交わりを計算し、交わる回数が奇数の場合はその中心位
置がソリッドモデル内、偶数の場合はソリッドモデル外
とする。そうして、その中心点がどのフラグの設定され
たソリッドモデル内にあるかを判定する。もちろん複数
のソリッドモデルが一部分、または全部型なっていて、
その重なり部分に中心点がある場合でもかまわない。

その中心点がどのソリッドモデルにも含まれない場合は
、その中心点を持つ格子は領域外とする。

その中心点が領域のフラグ（すなわちＯのフラグ）が設
定されたソリッドモデル内だけにあれば、その格子は領
域内とする。障害物のフラグ（すなわち１のフラグ）が
設定されたソリッドモデル内にあれば、同時に他のフラ
グ（１以外のフラグ）が設定されているソリッドモデル
内にあるとしても、その格子は領域外とする。

また、抵抗体のフラグ（すなわち２のフラグ）が設定さ
れたソリッドモデル内で、かつ領域のフラグが設定され
たソリッドモデル内であれば、その格子は抵抗体とする
。抵抗体のフラグが設定されているソリッドモデル内で
はあるが、領域のフラグが設定されているソリッドモデ
ル外なら、その格子は領域外とする。以上の処理を行っ
たのち、各格子ごとに、０、ｌ、２を設定できる記憶領
域をコンピュータ内部で割り当て、領域内の場合は０を
設定、領域外の場合は１を設定、抵抗体の場合は２を設
定する。この０．Ｉ、２の設定された数値を格子のフラ
グという。

以下、第２図に示すように、ダクトＩＩＡ内に抵抗体１
３Ａと障害物１２Ａが存在する場合の要素分割手順を、
第３図、第４図、第５図を使って説明する。

まず、ダクトＩＩＡに相当する領域のソリッドモデル２
１を作成する。第１１図に示す１２．３．４．５の各頂
点座標値を入力して、２次元の面■および稜線上、２，
３、土、足を作成する。

次に、この面■をこの面と直角の方向に移動させ（移動
量りを入力）、頂点６．７．８．９．１０と面■、■、
■、■、■、■および稜線６−１５を作成して、ダクト
ＩＩＡに相当するソリッドモデル２１を作成する。この
とき、座標の原点はどこでもよいが、例えば頂点１の座
標を（０，０１０）として２．３．４．５の各頂点座標
をダクト１１Ａの稜線の長さに応して入力する。

次に、障害物１２Ａに相当するソリッドモデル２２（第
４図（ｂ））をプリミティブ法により作成し、平行移動
する方法を説明する。円筒状障害物１２Ａの円筒の半径
と高さｈ、および円の分割数を入力して、プリミティブ
法によって円筒２２を作成する。なお、高さｈは障害物
１２Ａの高さより大きいか、または等しい値を入力すれ
ばよい。

次に、上記操作で作成した円筒のソリッドモデル２２は
、底面の中心が仮に座標（０，０，０）であるとすると
、Ｘ方向とＸ方向の平行移動量を入力することによって
、ダクトｌｌＡに対しての障害物１２Ａの位置まで円筒
２２を平行移動させる。

これでソリッドモデル２２が完成する。

このソリッドモデル２２の各頂点座標は、ソリッドモデ
ル２１の頂点１の座標（０，０、Ｏ）に対する座標値が
設定されている。

次に、ソリッドモデル２３もプリミティブ法による直方
体の形成と平行移動により作成する。前述のソリッドモ
デル２２の場合と同様に、直方体の縦、横、高さの寸法
を入力して直方体のソリッドモデルを作成したのち、平
行移動させて作成する。

なお、モデル２１．２２．２３の相互位置関係は、各ソ
リッドモデルの頂点の座標値より決めることになる。こ
の座標値は、ソリッドモデル作成時にキーボードなどの
入力装置により入力する。

解析領域の最大部分は、ソリッドモデル２１により規定
されるので、障害物１２Ａおよび抵抗体１３Ａに相当す
るソリッドモデル２２および２３は、全ソリッドモデル
を同時に表示したときに、第４図（ｄ）に示すようにソ
リッドモデル２１より外側に飛び出していてもかまわな
い。

次に、各ソリッドモデルに識別のためのフラグを設定す
る。すなわち、ソリッドモデル２１は領域というフラグ
を、ソリッドモデル２２は障害物というフラグを、ソリ
ッドモデル２３は抵抗体というフラグを設定する（第３
図ｄ）。

次に、ソリッドモデル２１に全体を覆うような格子を生
成する。すなわち、モデル２１のすべての頂点座標値を
調べて、そのＸ、ｙ、ｚ、各座標値の最小値と最大値を
求める。その最小値と最大値を、格子の最小値、最大値
とするような格子を作成することにより、モデル２１を
覆う格子が作成できる。

次に、格子の緬、横、高さの分割数を入力することによ
り格子ができる。次に、各格子が空間的Ｃニソリッドモ
デル２１．２２．２３に入っているかどうかを判定する
。判定の仕方は前述したと同様である。２１内で、２２
および２３の外であれば、その格子は領域とする。２１
内で、かつ２２内であれば、その格子は障害物内にある
。２１内で、２２の外で、かつ２３内であれば、その格
子は抵抗体として判定し、判定した各格子にそれぞれの
フラグを付ける（第３図ｆ、第５図（Ｃ））。

第５図（ｃ）において、斜線の部分は領域として採用し
ない部分であり、×印の部分の格子は抵抗体部分である
。以上のようにして、最終的に第５図（ｄ）のように要
素分割される。

以上示すように、ソリッドモデルで解析領域を定義する
ため、解析領域の作成、定義、変更が容易である。また
、解析領域を定義するのに、ソリッドモデルに領域、障
害物、抵抗体というフラグを付けることによって定義し
ているため、新しいソリッドモデルを追加し、そのソリ
ッドモデルに上記フラグを付すだけで、領域、障害物ま
たは抵抗体を容易に付加でき、解析領域を容易に変更で
きる。さらに、ソリッドモデルに付けられたフラグを変
更するだけで、例えば今まで領域であったソリッドモデ
ルを障害物として定義することができ、解析領域の変更
が容易である。

また、本発明では、複数のソリッドモデルで領域を、複
数のソリッドモデルで障害物を、または複数のソリッド
モデルで抵抗体を表現してもよい。

その際、それぞれのソリッドモデルが空間的に重なって
いても、格子の位置する空間がどのソリッドモデルと重
なるかによって判定して要素分割するのでかまわない。

また、ソリッドモデルに付すフラグは、領域、障害物、
抵抗体の３種で説明したが、解析の種類によっては他の
フラグを付して（例えば、ハソフルプレート、入口境界
、出口境界等）、同様に要素分割できる。

第６図は、第５図（ｄ）で示した要素分割図をもとに、
第５図（ａ）の外形に一致するように代数的方法、また
は曲線座標変換法を用いて要素分割するフロー図である
。まず、第５図（ｄ）の分割要素の外形線上の格子点（
第７図（ａ）の・印）を抽出しく第６図ａ）、第５図（
ａ）の外形に一致させるように移動させる（第６図ｂ、
第７図（ｂ））。この移動方向は、例えば移動距離が最
短となるように、格子点から外形線に垂線を下ろし、そ
の垂線と外形線の交点に移動させる。このとき、第５図
（ｄ）で示す要素分割は、第１図で示す手法で要素分割
しているため、各要素の長さよりも大なる移動量となる
ことはない。次に、この移動した外形に合わせて、内部
の格子点を外形の格子点の移動量と移動方向をもとに代
数的に移動させるか、または曲線座標変換法を用いて移
動させる（第６図Ｃ１第７図（Ｃ））。

以上の方法により、解析領域の形状にほぼ一致した要素
分割が可能となる。このとき、各格子点の移動量は、各
要素の長さよりも大なることはなく、その要素形状の歪
みの小さな要素分割が可能となる。これによって、高精
度の解析が可能となる。

〔発明の効果］ 本発明によれば、解析領域を容易に作成でき、その解析
領域から容易に有限要素法、境界要素法、差分法に合っ
た要素分割が可能になるので、効率的な解析ができ、解
析に要する時間を短縮できる効果がある。

また、あまり歪んだ要素形状で要素分割することがなく
、つまり直方体または四角形に近い要素形状とすること
ができるので、解析の精度を上げる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の原理を示すブロック図、第２図は、
本発明の実施例で使用する解析対象物を示す図、第３図
は、第２図の解析対象物についての実施例フロー図、第
４図（ａ）〜（ｄ）は、ソリッドモデル作成の説明図、
第５図（ａ）〜（ｄ）は、格子状解析対象体の生成説明
図、第６図、第７図（ａ）〜（Ｃ）は、曲線座標変換法
を用いた本発明の他の実施例図、第８図（ａ）〜（ｄ）
は、従来技術の説明図、第９図は、従来のソリッドモデ
ルの作成説明図、第１０図（ａ）〜（ｅ）は、従来の曲
線座標変換法の説明図、第１１図は、第２図に示すダク
トのソリッドモデル作成説明図である。 ＩＡ・・・ソリッドモデル作成部、２Ａ・・・識別部、
３Ａ・・・格子生成部、４Ａ・・・判定部、５Ａ・・・
計算機、６Ａ・・・デイスプレィ、７Ａ・・・入力装置
、ＩＩＡ・・・ダクト、１２Ａ・・・障害物、１３Ａ・
・・抵抗体、２１・・・ダクトに相当するソリッドモデ
ル、２２・・・障害物に相当するソリッドモデル、２３
・・・抵抗体に相当するソリッドモデル、１０１・・・
解析領域、１０２・・・格子。 出願人　バブコック日立株式会社 代理人　弁理士　川　北　武　長 ２】：ダクトに相当するソリッドモデル２２：障害物に
相当するソリッドモデル２３：抵抗体に相当するソリッ
ドモデル第 図 第 図 （ａ） 外形格子点の抽出 （ｂ） 外形（こ一致させる １Ｕ］：解析領域 】０２：格子 （ｂ） （Ｃ） （ｄ） 第 図 第 図 第１０ 図 ｃ＆） （１）〉 （Ｃン Ｃａ） （ｅ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）有限要素法、境界要素法、差分法などを適用して
   構造解析、熱解析、流体解析を行うため解析対象物を多
   数の要素に分割する方法において、解析対象物を性質の
   異なる複数個の範囲に分割して分割範囲ごとに異なるソ
   リッドモデルを作成する工程と、上記ソリッドモデルご
   とに識別用のフラグを設定する工程と、作成された全ソ
   リッドモデルを所定の相互位置関係に配置して解析対象
   モデルとする工程と、多数の格子要素よりなる格子体を
   作成し解析対象モデルを覆う工程と、各格子要素それぞ
   れがどのソリッドモデルに属するかを判定して解析対象
   領域内にある格子要素のみにより解析対象体を構成する
   工程とを有することを特徴とする解析対象物の要素分割
   方法。
2. （２）構造解析、熱解析、流体解析を行うため解析対象
   物を多数の要素に分割する装置において、解析対象物を
   性質の異なる複数個の範囲に分割して分割範囲ごとにソ
   リッドモデルを作成する装置と、上記ソリッドモデルご
   とに識別用のフラグを設定する装置と、作成された全ソ
   リッドモデルを所定の相互位置関係に配置して解析対象
   とする装置と、多数の格子要素よりなる格子体を作成し
   解析対象モデルを覆う装置と、各格子要素がどのソリッ
   ドモデルに属するかを判定して解析対象領域内にある格
   子要素により解析対象体を構成する装置とを有すること
   を特徴とする解析対象物の要素分割装置。
3. （３）構造解析、熱解析、流体解析などを行うため解析
   対象物を多数の要素に分割する方法において、解析対象
   物を性質の異なる複数個の範囲に分割して分割範囲ごと
   にソリッドモデルを作成する工程と、上記ソリッドモデ
   ルごとに識別用のフラグを設定する工程と、作成された
   全ソリッドモデルを所定の相互位置関係に配置して解析
   対象モデルとする工程と、多数の格子要素よりなる格子
   体を作成し解析対象モデルを覆う工程と、各格子要素そ
   れぞれがどのソリッドモデルに属するかを判定して解析
   対象領域内にある格子要素のみにより解析対象体を構成
   する工程と、上記格子要素からなる解析対象体の外形格
   子点を抽出しその格子点を解析対象モデルの外形線上に
   移動させる工程と、上記解析対象体の内部格子点を移動
   した外形格子点の移動量と移動方向をもとに代数的手法
   または曲線座標変換法により移動させる工程とを有する
   ことを特徴とする解析対象物の要素分割方法。