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アンシス・ジャパン、製品の性能と完全性を高める「ANSYS(R)14.5」の国内リリースを発表 マルチフィジックス解析およびHPCがエンジニアリングの生産性向上と技術革新をもたらす
[13/01/24]
提供元：@Press
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アンシス・ジャパン株式会社(本社：東京都新宿区、代表取締役：馬場 秀実)は、高度なマルチフィジックス解析を可能にする製品群「ANSYS14.5」の国内リリースを発表しました。「ANSYS14.5」は、従来に比べてより効率的な最適化設計を実現し、仮想的試作品を作れます。マルチフィジックス解析の新機能は、ANSYS Workbenchとシームレスに統合され、生産性の向上や技術革新を促進します。
実環境では、製品性能が操作条件、使用法、製造工程、材料特性などにより変化します。製品が複雑になるにつれて、設計変更が性能に及ぼす影響の予測はさらに困難になります。このような状況でも、マルチフィジックスシミュレーションを利用することで、解析結果に基づいた設計判断ができ、製品性能を向上させることが可能です。「ANSYS14.5」は、複数のシミュレーションソフトウェアのワークフローを効率的に統合するANSYS Workbenchをプラットフォームとし、マルチフィジックス解析の機能拡張や、プリ処理およびメッシングの機能強化がされました。また、パラメトリック解析に適した新しいHPC(ハイパフォーマンスコンピューティング)ライセンスの導入により、スケーラブルな最適化設計を可能にします。
「今日の製品は、ますます高性能化と複雑化が進んでいます。設計の不確実性を減らし、製品開発で成功を収めるには、製品が満たすべき要件と設計について全体的な視野で検証することが非常に重要です。製品挙動を確実に予測して、顧客満足度の高い価値ある製品を開発するために、弊社の多くのお客様が、「ANSYS14.5」とANSYS Workbenchの詳細で幅広い機能に信頼を寄せています。」(アンシス本社、社長兼CEO、Jim Cashman)
■「ANSYS14.5」の特徴とメリット
【設計最適化に対応した新HPCライセンス】
「ANSYS14.5」は、HPCを利用した最先端のソリューションを提供します。ジョブ管理機能を改善して拡張されたWorkbenchのパラメトリック解析技術と、スケーラブルな計算が可能な新しいHPCライセンスを組み合わせることで、ロバストな設計最適化を行えます。
＜マニホールドの形状最適化＞
http://www.atpress.ne.jp/releases/32914/a_1.jpg
特に、新しいHPC Parametric Packは、各アプリケーション(プリ処理、メッシング、解析、HPC、ポスト処理)の利用可能なライセンスを拡張し、パラメータ解析のみ同時処理できます。
＜HPC Parametric Pack＞
http://www.atpress.ne.jp/releases/32914/b_2.jpg
【チップ、パッケージ、システムの設計フロー】
高性能、小型、低価格のエレクトロニクス製品を求める市場に対応するために、チップ、パッケージ、システムの設計では統合的な解析・検証手法が必要です。このような問題を解決するために、「ANSYS14.5」では、チップ、パッケージ、システム(CPS)を統合した効率的な設計フローを導入しました。設計フローを統合することで、初期段階から総合的な設計が可能になり、最終的には各コンポーネントが1つのシステムとして相互作用する製品が完成します。
このCPS設計フローは、アンシスの子会社であるアパッチデザインの消費電力解析ソフトウェアと、アンシスの電磁界解析ソフトウェアを連携させることが可能です。また、給電ネットワークのチャネルビルダー(PDN Chanel Builder)で、ANSYS SIwave(TM)のパッケージモデルをApache RedHawk(R)およびTotem(TM)のIC電力シミュレーションに自動接続できます。
【高度なメッシングソリューション】
「ANSYS14.5」から、ANSYS TGrid(TM)がANSYS Fluent(R)に統合され、従来に比べてプリ処理の時間が短縮し、高精度なシミュレーションを速やかに実行できるようになりました。CADリーダーや高度なサーフェスメッシング機能も装備され、これらを単一ユーザー環境で利用できます。また、メッシング機能を強化したことにより高品質なヘキサメッシュを生成できるため、問題点を削減し、全体的な解析時間を短縮できます。
【複雑な3次元複合材形状のシミュレーション】
さまざまな業界で、製品の軽量化を目的とした複合材の利用が増加しています。多くの場合、複合材は薄板構造で効率的にモデル化できますが、一部の複雑な形状(タービンの羽根、圧力容器、自動車の構造など)は、3次元モデルを設定して、これらを非複合材で構成される大きなアセンブリに組み込む必要があります。「ANSYS14.5」のWorkbenchに装備されたフレームワークと効率的なワークフローを利用すれば、複雑な形状から3次元の積層複合材を作成し、グローバルなアセンブリの非複合材部品と組み合わせることが可能です。
【流体と熱の連成解析】
マルチフィジックスの技術革新を続けるなかで、「ANSYS14.5」は、ANSYS Fluentの流体解析とANSYS Maxwell(R)の電磁界解析の双方向連成を含む、流体と熱の連成解析機能を拡張しました。複数の物理モデルを効率的に連成できるANSYS Workbenchで流体―熱連成解析を行うことで、モータや変圧器などのエレクトロメカニカル製品における、損失および温度が材料に与える影響を正確かつ速やかに予測できます。
＜Esterel SCADE製品群とANSYS Simplorerの連成解析＞
http://www.atpress.ne.jp/releases/32914/d_4.jpg
また、熱―流体―構造の一方向連成(FSI)の包括的ソリューションであるANSYS System Couplingは、さまざまな温度効果を含む一方向FSIのワークフローを提供し、より高精度なシミュレーションを可能にします。さらに、力／変位の双方向FSIのロバスト性も強化され、製品全体の挙動予測を迅速かつ簡単に行えます。液体食品用パッケージの開発・製造の先端企業であるTetra Pak社は、「ANSYS14.5」の双方向FSIの大幅な機能向上を実感し、次のように述べています。
「これまでは、双方向FSIのシミュレーションは非常に時間がかかる複雑な処理で、適用できない場合もありました。「ANSYS14.5」は解析安定化アルゴリズムを実装して適用範囲を拡大したため、複雑な問題でも高精度かつ効果的に解くことができます。最適化されたFSIを利用して当社のシステムを設計すれば、機器の性能向上と、消費者が使用するパッケージの品質向上につながります。」(Tetra Pak社、テクノロジースペシャリスト、Ulf Lindblad氏)
【Esterel Technologies SCADE Suite(R)とANSYS Simplorer(R)の連成解析】
設計プロセスの初期段階でハードウェアとソフトウェアをまとめて解析する、システムレベルのエンジニアリング手法は重大な設計ミスを未然に検証し、設計変更による開発コストの上昇を防ぐために非常に重要です。
ハードウェアに搭載される組み込みソフトウェアのシミュレーションに、近年アンシスに統合されたEsterel TechnologiesのSCADE SuiteとANSYS Simplorer14.5を組み合わせて使用することで、電磁界・構造・流体の物理現象を考慮したパワーエレクトロニクスやメカトロニクスのシステムの仮想環境での検証を、設計プロセスの初期段階で行えます。これにより、設計の精度が向上し、実環境でシステムに期待される性能を発揮できる確実性が高まります。
＜永久磁石の磁化および減磁の解析＞
http://www.atpress.ne.jp/releases/32914/c_3.jpg
【ANSYS HFSS(TM) for ECADの統合】
多くの企業が、既存のエンジニアリングリソースで実績を向上させる必要に迫られていることから、ANSYS HFSS for ECADを導入し、「ANSYS14.5」は更に設計フローの効率を向上させました。この機能を使用することで、ANSYS Designerのレイアウトベースのインターフェースや、他の一般的なレイアウトベースのECAD環境から、HFSSを直接起動して複雑な3次元シミュレーションを実行できます。
Teraspeed Consulting Group LLCのエンジニアリングディレクターであるScott McMorrow氏は、10年近く使用していた他社製品から、ANSYS HFSS、ANSYS DesignerSI(TM)、ANSYS SIwaveへの切り替えを決断しました。「ANSYSと複数の他社製品について幅広い評価と実測値の相関検証を2年にわたって行い、その値を比較した結果、さまざまな用途と構造において、ANSYSのソリューションがロバストで高精度であることが分かりました。詳細な実測値が示すように、HFSSは電磁界解析ソフトウェアのゴールデンスタンダードです。計測した形状は忠実にモデル化されており、材料特性も正確に示されていました。実測値と解析結果の間に大きな差異は認められず、ANSYS HFSSは正確な解析結果を出していました。」
■アンシス会社概要
アンシスは、高い速度・精度・信頼性を誇るシミュレーションにより、お客様が直面する非常に複雑な設計問題の明確化と洞察を可能にします。アンシスの技術は、業界に関わらずさまざまな企業が、実際に製品が正しく動作するということを確信を持って予測できるようにするものです。多くのお客様が、プロダクトインテグリティを高めてビジネスの成功を推進させるものとして、アンシスのソフトウェアに信頼を寄せています。1970年に設立されたアンシスは、約2,400人のプロフェッショナルを擁し、その多くは、有限要素解析、数値流体力学、エレクトロニクスおよび電磁気学、最適化設計といったエンジニアリング分野のエキスパートです。本社を米国ピッツバーグの南にあるカノンズバーグに置き、65以上の戦略的販売拠点を世界中に有し、40以上の国のチャネルパートナーとネットワークを築いています。
URL： http://www.ansys.com
■アンシス・ジャパン会社概要
アンシス・ジャパン株式会社(ANSYS Japan K.K.)は、米国ANSYS, Inc.100％出資の日本法人です。
ANSYS,Inc.のCAEソフトウェアを日本で販売し、あわせてサービス、サポート体制を確立するために設立されました。
URL： http://ansys.jp/
ANSYSおよび他のすべてのANSYS, Inc.の製品名およびサービス名は、ANSYS, Inc.、または、米国および他の国にあるANSYS, Inc.の子会社の登録商標です。その他のすべての商標または登録商標は、各所有者の財産です。
■製品、価格についてのお問い合わせ先
アンシス・ジャパン株式会社
TEL ： 03-5324-7301
FAX ： 03-5324-7302
E-mail ： info-japan@ansys.com
ウェブサイト： http://ansys.jp
実環境では、製品性能が操作条件、使用法、製造工程、材料特性などにより変化します。製品が複雑になるにつれて、設計変更が性能に及ぼす影響の予測はさらに困難になります。このような状況でも、マルチフィジックスシミュレーションを利用することで、解析結果に基づいた設計判断ができ、製品性能を向上させることが可能です。「ANSYS14.5」は、複数のシミュレーションソフトウェアのワークフローを効率的に統合するANSYS Workbenchをプラットフォームとし、マルチフィジックス解析の機能拡張や、プリ処理およびメッシングの機能強化がされました。また、パラメトリック解析に適した新しいHPC(ハイパフォーマンスコンピューティング)ライセンスの導入により、スケーラブルな最適化設計を可能にします。
「今日の製品は、ますます高性能化と複雑化が進んでいます。設計の不確実性を減らし、製品開発で成功を収めるには、製品が満たすべき要件と設計について全体的な視野で検証することが非常に重要です。製品挙動を確実に予測して、顧客満足度の高い価値ある製品を開発するために、弊社の多くのお客様が、「ANSYS14.5」とANSYS Workbenchの詳細で幅広い機能に信頼を寄せています。」(アンシス本社、社長兼CEO、Jim Cashman)
■「ANSYS14.5」の特徴とメリット
【設計最適化に対応した新HPCライセンス】
「ANSYS14.5」は、HPCを利用した最先端のソリューションを提供します。ジョブ管理機能を改善して拡張されたWorkbenchのパラメトリック解析技術と、スケーラブルな計算が可能な新しいHPCライセンスを組み合わせることで、ロバストな設計最適化を行えます。
＜マニホールドの形状最適化＞
http://www.atpress.ne.jp/releases/32914/a_1.jpg
特に、新しいHPC Parametric Packは、各アプリケーション(プリ処理、メッシング、解析、HPC、ポスト処理)の利用可能なライセンスを拡張し、パラメータ解析のみ同時処理できます。
＜HPC Parametric Pack＞
http://www.atpress.ne.jp/releases/32914/b_2.jpg
【チップ、パッケージ、システムの設計フロー】
高性能、小型、低価格のエレクトロニクス製品を求める市場に対応するために、チップ、パッケージ、システムの設計では統合的な解析・検証手法が必要です。このような問題を解決するために、「ANSYS14.5」では、チップ、パッケージ、システム(CPS)を統合した効率的な設計フローを導入しました。設計フローを統合することで、初期段階から総合的な設計が可能になり、最終的には各コンポーネントが1つのシステムとして相互作用する製品が完成します。
このCPS設計フローは、アンシスの子会社であるアパッチデザインの消費電力解析ソフトウェアと、アンシスの電磁界解析ソフトウェアを連携させることが可能です。また、給電ネットワークのチャネルビルダー(PDN Chanel Builder)で、ANSYS SIwave(TM)のパッケージモデルをApache RedHawk(R)およびTotem(TM)のIC電力シミュレーションに自動接続できます。
【高度なメッシングソリューション】
「ANSYS14.5」から、ANSYS TGrid(TM)がANSYS Fluent(R)に統合され、従来に比べてプリ処理の時間が短縮し、高精度なシミュレーションを速やかに実行できるようになりました。CADリーダーや高度なサーフェスメッシング機能も装備され、これらを単一ユーザー環境で利用できます。また、メッシング機能を強化したことにより高品質なヘキサメッシュを生成できるため、問題点を削減し、全体的な解析時間を短縮できます。
【複雑な3次元複合材形状のシミュレーション】
さまざまな業界で、製品の軽量化を目的とした複合材の利用が増加しています。多くの場合、複合材は薄板構造で効率的にモデル化できますが、一部の複雑な形状(タービンの羽根、圧力容器、自動車の構造など)は、3次元モデルを設定して、これらを非複合材で構成される大きなアセンブリに組み込む必要があります。「ANSYS14.5」のWorkbenchに装備されたフレームワークと効率的なワークフローを利用すれば、複雑な形状から3次元の積層複合材を作成し、グローバルなアセンブリの非複合材部品と組み合わせることが可能です。
【流体と熱の連成解析】
マルチフィジックスの技術革新を続けるなかで、「ANSYS14.5」は、ANSYS Fluentの流体解析とANSYS Maxwell(R)の電磁界解析の双方向連成を含む、流体と熱の連成解析機能を拡張しました。複数の物理モデルを効率的に連成できるANSYS Workbenchで流体―熱連成解析を行うことで、モータや変圧器などのエレクトロメカニカル製品における、損失および温度が材料に与える影響を正確かつ速やかに予測できます。
＜Esterel SCADE製品群とANSYS Simplorerの連成解析＞
http://www.atpress.ne.jp/releases/32914/d_4.jpg
また、熱―流体―構造の一方向連成(FSI)の包括的ソリューションであるANSYS System Couplingは、さまざまな温度効果を含む一方向FSIのワークフローを提供し、より高精度なシミュレーションを可能にします。さらに、力／変位の双方向FSIのロバスト性も強化され、製品全体の挙動予測を迅速かつ簡単に行えます。液体食品用パッケージの開発・製造の先端企業であるTetra Pak社は、「ANSYS14.5」の双方向FSIの大幅な機能向上を実感し、次のように述べています。
「これまでは、双方向FSIのシミュレーションは非常に時間がかかる複雑な処理で、適用できない場合もありました。「ANSYS14.5」は解析安定化アルゴリズムを実装して適用範囲を拡大したため、複雑な問題でも高精度かつ効果的に解くことができます。最適化されたFSIを利用して当社のシステムを設計すれば、機器の性能向上と、消費者が使用するパッケージの品質向上につながります。」(Tetra Pak社、テクノロジースペシャリスト、Ulf Lindblad氏)
【Esterel Technologies SCADE Suite(R)とANSYS Simplorer(R)の連成解析】
設計プロセスの初期段階でハードウェアとソフトウェアをまとめて解析する、システムレベルのエンジニアリング手法は重大な設計ミスを未然に検証し、設計変更による開発コストの上昇を防ぐために非常に重要です。
ハードウェアに搭載される組み込みソフトウェアのシミュレーションに、近年アンシスに統合されたEsterel TechnologiesのSCADE SuiteとANSYS Simplorer14.5を組み合わせて使用することで、電磁界・構造・流体の物理現象を考慮したパワーエレクトロニクスやメカトロニクスのシステムの仮想環境での検証を、設計プロセスの初期段階で行えます。これにより、設計の精度が向上し、実環境でシステムに期待される性能を発揮できる確実性が高まります。
＜永久磁石の磁化および減磁の解析＞
http://www.atpress.ne.jp/releases/32914/c_3.jpg
【ANSYS HFSS(TM) for ECADの統合】
多くの企業が、既存のエンジニアリングリソースで実績を向上させる必要に迫られていることから、ANSYS HFSS for ECADを導入し、「ANSYS14.5」は更に設計フローの効率を向上させました。この機能を使用することで、ANSYS Designerのレイアウトベースのインターフェースや、他の一般的なレイアウトベースのECAD環境から、HFSSを直接起動して複雑な3次元シミュレーションを実行できます。
Teraspeed Consulting Group LLCのエンジニアリングディレクターであるScott McMorrow氏は、10年近く使用していた他社製品から、ANSYS HFSS、ANSYS DesignerSI(TM)、ANSYS SIwaveへの切り替えを決断しました。「ANSYSと複数の他社製品について幅広い評価と実測値の相関検証を2年にわたって行い、その値を比較した結果、さまざまな用途と構造において、ANSYSのソリューションがロバストで高精度であることが分かりました。詳細な実測値が示すように、HFSSは電磁界解析ソフトウェアのゴールデンスタンダードです。計測した形状は忠実にモデル化されており、材料特性も正確に示されていました。実測値と解析結果の間に大きな差異は認められず、ANSYS HFSSは正確な解析結果を出していました。」
■アンシス会社概要
アンシスは、高い速度・精度・信頼性を誇るシミュレーションにより、お客様が直面する非常に複雑な設計問題の明確化と洞察を可能にします。アンシスの技術は、業界に関わらずさまざまな企業が、実際に製品が正しく動作するということを確信を持って予測できるようにするものです。多くのお客様が、プロダクトインテグリティを高めてビジネスの成功を推進させるものとして、アンシスのソフトウェアに信頼を寄せています。1970年に設立されたアンシスは、約2,400人のプロフェッショナルを擁し、その多くは、有限要素解析、数値流体力学、エレクトロニクスおよび電磁気学、最適化設計といったエンジニアリング分野のエキスパートです。本社を米国ピッツバーグの南にあるカノンズバーグに置き、65以上の戦略的販売拠点を世界中に有し、40以上の国のチャネルパートナーとネットワークを築いています。
URL： http://www.ansys.com
■アンシス・ジャパン会社概要
アンシス・ジャパン株式会社(ANSYS Japan K.K.)は、米国ANSYS, Inc.100％出資の日本法人です。
ANSYS,Inc.のCAEソフトウェアを日本で販売し、あわせてサービス、サポート体制を確立するために設立されました。
URL： http://ansys.jp/
ANSYSおよび他のすべてのANSYS, Inc.の製品名およびサービス名は、ANSYS, Inc.、または、米国および他の国にあるANSYS, Inc.の子会社の登録商標です。その他のすべての商標または登録商標は、各所有者の財産です。
■製品、価格についてのお問い合わせ先
アンシス・ジャパン株式会社
TEL ： 03-5324-7301
FAX ： 03-5324-7302
E-mail ： info-japan@ansys.com
ウェブサイト： http://ansys.jp
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