解析ソフトウェア

解析ソフトウェアに含まれる12カテゴリ一覧です。解析ソフトウェアに関する情報を配信しています。

解析ソフトウェアの12カテゴリ一覧

すべて見る(12)

解析ソフトウェア

解析ソフトウェアとは、複雑な力学方程式をコンピュータで計算することで物理現象を予測するソフトウェアです。別にCAEと呼ばれこともあります。

理論式が確立されている現象であれば、構造物にかかる力、熱・流体、粉体、電磁場、分子など様々な現象を計算することが可能です。適用できる対象の大きさも、分子などナノレベルから高層ビルなど大型構造物まで幅広いです。

この解析ソフトウェアを用いることで、試作・開発のコストを削減できます。例えば、解析ソフトウェアで部品性能を検証する場合、部品の形状データ・部品材料情報を入力してコンピュータで計算するだけなので、試作費用もなく試験にかけていた時間も節約できます。

また、解析ソフトウェアを用いることで設計・開発工数の短縮が期待できます。解析ソフトウェアは現象をコンピュータで計算しているため、現実では可視化できない構造物にかかる力、温度や空気の流れなどを可視化・定量評価することができます。結果、設計の良否やその改善方法などを効率よく検証することができるのです。

近年ではこの解析ソフトウェアを応用して、製造現場や稼働している製品から収集したデータをベースにシミュレーションを行い、不具合を予測しようという「デジタルツイン」という取り組みが進んでいます。

解析ソフトウェアは種類に応じて、計算できる対象が異なります。

製品によっては複数の問題を同時に計算できるものもあります。

一般に解析ソフトウェアはソフトウェアベンダーなどから保守サービスも含めて有償で導入することが多いです。しかし、大学などの公的機関が開
発した無償の解析ソフトウェアも利用できます。下記はその一部です。

構造解析無料ソフト FrontISTR
東京大学が開発しているソフトウェアです。静解析・大変形解析、非線形材料の取り扱いも可能な汎用性が高いオープンソースソフトウェアです。
熱流体解析無料ソフト OpenFOAM
有限体積法をベースとした流体解析オープンソースです。拡張性が高く、C++言語で自由に計算機能をカスタマイズすることが可能です。
分子動力学無料ソフト GROMACS
並列計算対応している分子動力学ソフトウェアで計算の速さが特徴。GPUの計算などにも対応している珍しい無料ソフトウェアです。
電磁場解析無料ソフト FEMM 4.2
2次元の有限要素法ベースの電磁場解析ソフトです。静電場、磁場、熱解析を同時に行うことができます。

これらのソフトウェアは、ネット上でダウンロードすることができます。

参考文献
・CAESolutions Webサイト「CAE基礎」
https://www.cae-sc.com/caesc-intro/cae-intro.html
・一般社団法人オープンCAE学会 Webサイト「オープンソースCAE一覧」ページリンクより抜粋
http://www.opencae.or.jp/activity/information_resource/opensource_cae/