ANSYS 社の CFD 製品の開発戦略および CAE( 複合解析 ) におけるビジュアリゼーション Development Strategy of ANSYS CFD Products and Visualization in CAE (Combined Analysis) 2007 年 10 月 26 日アンシス ( 株 ) フルーエント アジアパシフィック ( 株 ) 武藤晴彦 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 1 ANSYS, Inc. Proprietary
内 容 会社概要 ANSYS 製品ポートフォリオ CFD( 流体解析 ) 製品ポートフォリオ 製品ロードマップ CFD 製品の開発方針 複合解析におけるビジュアリゼーション EnSight を用いた可視化事例 まとめ 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 2 ANSYS, Inc. Proprietary
会社概要 ANSYS 製品ポートフォリオ CFD( 流体解析 ) 製品ポートフォリオ 製品ロードマップ CFD 製品の開発方針 複合解析におけるビジュアリゼーション EnSight を用いた可視化事例 まとめ 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 3 ANSYS, Inc. Proprietary
ANSYS 社沿革 1970 Swanson Analysis Systems (SAS) 創立 1983 SAS ANSYS/EMAG3D をリリース 1992 SAS Flotran 製造元の Compuflo を統合 1994 SAS TA Associates への売却に伴い ANSYS Inc. と改名 1996 ANSYS Inc. NASDAQ 上場 2000 ICEM CFD を統合 2001 CADOE を統合 2003 CFX を統合 2005 AUTODYN を統合 2006 Fluent を統合 Dr. John A. Swanson 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 4 ANSYS, Inc. Proprietary
ANSYS グループ 全世界で 40 以上の営業拠点 社員数約 1400 人 40カ国以上での販売代理店 17の主要な製品開発拠点研究開発費 : 売上の16-20% 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 5 ANSYS, Inc. Proprietary
ANSYS 組織 中央 / 中核開発事業部形状 メッシュ プリ / ポストモジュール統合 Central Development Unit Fluid Business Unit Mechanical Business Unit 流体事業部流体解析 メカニカル事業部構造 / 熱 / 電磁場 / 機構解析 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 6 ANSYS, Inc. Proprietary
Fluent 社沿革 1979 シェフィールド大学 (UK) で TEMPEST(FLUENT の原型 ) が開発される 1983 Creare 社 FLUENT 販売 1988 Fluent Inc. 設立 1995 Aavid Thermal Technology グループに加わる 2000 Wills Stain & Partners 傘下に入る 2006 ANSYS グループに加わり現在に至る Fluent Asia Pacific の沿革 代理店からの引継ぎ 1998 年 7 月フルーエント アジアパシフィック設立現在に至る (Fluent Inc.100% 出資 ) 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 7 ANSYS, Inc. Proprietary
日本国内での組織 流体関連 構造関連 ( 構造 熱 電磁場 他 ) 代表取締役社長羽部篤 サイバネットシステム株式会社 アンシス株式会社 フルーエントアジアパシフィック株式会社 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 8 ANSYS, Inc. Proprietary
会社概要 ANSYS 製品ポートフォリオ CFD( 流体解析 ) 製品ポートフォリオ 製品ロードマップ CFD 製品の開発方針 複合解析におけるビジュアリゼーション EnSight を用いた可視化事例 まとめ 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 9 ANSYS, Inc. Proprietary
ANSYS WorkBench とは? CAE プロセスを実施するための ANSYS 製品の統合プラットフォーム 3 rd Party CAD Design Modeler (CAD 取り込み / 作成 ) 統一環境下での操作の一元化 Meshing ( メッシュ作成 ) Advanced Meshing ( メッシュ作成 ) Simulation Advanced CFD ( 構造解析 /ANSYS) ( 流体解析 /CFX) DesignXplorer ( 最適化 ) 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 10 ANSYS, Inc. Proprietary
ANSYS 複合 ( マルチフィジックス ) 解析 一体型プリポスト / ソルバー プリプロセッサソルバーポストプロセッサ プリミティブ / ブーリアン演算による形状作成 構造機構 伝熱疲労 結果評価 & メッシュ分割 材料解析条件定義 熱流体圧電接触 電磁場音響衝撃 コンター 変形 ベクトルグラフ アニメーションリスト等 最適化設計 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 11 ANSYS, Inc. Proprietary
ANSYS 社製品 : モジュール構成概要 ANSYS LS-DYNA ( 衝撃 接触解析 ) ANSYS Rigid Dynamics ( 機構解析 ) ANSYS Multiphysics ( 構造線形 非線形 熱 電磁場 流体解析 ) ANSYS CFX ( 熱 流体解析 ) ANSYS Emag ( 電磁場解析 ) ANSYS AUTODYN ( 衝撃 接触解析 ) ANSYS Mechanical ( 構造線形 非線形 熱解析 ) ANSYS Structural ( 構造線形 非線形解析 ) ANSYS DesignSpace ( 線形構造解析 伝熱解析 ) その他のモジュール 疲労解析 ANSYS Fatigue 最適化 ロバスト設計 ANSYS DesignXplorer 形状 メッシュ生成 プリ / ポスト ANSYS DesignModeler ANSYS AI*Environment ANSYS ICEM CFD ANSYS Mesh Morpher ANSYS BladeModeler ANSYS TurboGrid エレクトロニクス ANSYS Icepak ANSYS Icemax ANSYS Icepro ANSYS Iceboat ANSYS Icechip 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 12 ANSYS, Inc. Proprietary
会社概要 ANSYS 製品ポートフォリオ CFD( 流体解析 ) 製品ポートフォリオ 製品ロードマップ CFD 製品の開発方針 複合解析におけるビジュアリゼーション EnSight を用いた可視化事例 まとめ 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 13 ANSYS, Inc. Proprietary
ANSYS CFD 製品一覧 エキスパート CFD ターゲット : 解析専任者 CFX FLUENT 特徴 : 多機能 高精度 設計者 CFD ターゲット : 設計者 FloWizard, CFX-Flo 特徴 : 使いやすい CAD 完全統合 CFD FLUENT for CATIA V5 目的特化 CFD 電子機器冷却 Icepak 空調 建築 Airpak 押出ダイ ブロー成形 Polyflow かくはん槽 MixSim 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 14 ANSYS, Inc. Proprietary
FLUENT の特徴 非圧縮性流体から超音速の高圧縮性流体まで適用可能なソルバ 圧力ベースソルバ ( 分離型 / 連成型 ) 密度ベースソルバ ( 陰解法 / 陽解法 ) 豊富なソルバー 柔軟で豊富なメッシュ機能 完全非構造格子 (3 角形 / 4 角形 / 4 面体 / プリズム / ピラミッド / 6 面体 / ポリへドラル ) 移動 / 変形メッシュ (MDM) 複数基準座標系 (MRF) 複雑な動きを表現可能 スライディングメッシュ ダイナミックメッシュアダプション 豊富な物理モデルとカスタマイズ機能 乱流 / 燃焼 / 化学反応 / ふく射 / 混相流 大規模な計算にも効率の良い計算機能 並列処理 代数マルチグリッドソルバ (AMG) 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 15 ANSYS, Inc. Proprietary
CFX の特徴 非圧縮性流体から超音速の高圧縮性流体まで適用可能なソルバ 圧力ベース連成型ソルバ 柔軟で豊富なメッシュ機能 完全非構造格子 (3 角形 / 4 角形 / 4 面体 / プリズム / ピラミッド / 6 面体 ) 移動 / 変形メッシュ (MDM) 複数基準座標系 (MRF) スライディングメッシュ ダイナミックメッシュアダプション 豊富な物理モデルとカスタマイズ機能 乱流 / 燃焼 / 化学反応 / ふく射 / 混相流 大規模な計算にも効率の良い計算機能 並列処理 代数マルチグリッドソルバ (AMG) 収束性が非常に良い 回転機械で多くの実績 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 16 ANSYS, Inc. Proprietary
ANSYS CFX Pre CFX Pre: General Mode ターボ専用モード クィックセットアップ 用意されたテンプレート 丁寧なガイドライン FSI を完全サポート 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 17 ANSYS, Inc. Proprietary
ANSYS CFX Post CFX-Post 取り扱いデータの自由度大 複数結果の一括処理 ANSYS, FLUENT, CFX ターボ専用機能 自動レポート機能 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 18 ANSYS, Inc. Proprietary
設計者 CFD FloWizard のポスト機能 EnSight と同じグラフィック ライブラリを使用 EnSight と同じユーザー インターフェイスなどの開発言語 Python を使用 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 19 ANSYS, Inc. Proprietary
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ANSYS ソリューション現在 (V11, 2007 年現在 ) CAD システム ANSYS CAD プラグイン ANSYS 11.0 環境 メカニカル プリ メカニカル ソルバー メカニカル ポスト 形状作成 DesignModeler BladeModeler 共通の形状定義 記述 ANSYS メッシュ生成ツール ANSYS Workbench 流体 プリ CFX- プリ 流体 ソルバー CFX 流体 ポスト CFX- ポスト CAD システム プラグイン GAMBIT FLUENT プリ FLUENT ソルバー / ポスト サーフェスメッシュ STL TGrid FLUENT 6.3 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 21 ANSYS, Inc. Proprietary
ANSYS 12.0 (2008 第 3 四半期予定 ) CAD システム ANSYS CAD プラグイン 形状作成 DesignModeler BladeModeler ANSYS 12 環境 共通の形状定義 記述 ANSYS Workbench ANSYS メッシュ生成ツール UMI,CFX-Mesh ICEM/CFD, 他 メカニカル プリ 流体 プリ CFX- プリ メカニカル ソルバー 流体 ソルバー CFX メカニカル ポスト 流体 ポスト CFX- ポスト FLUENT CAD システム プラグイン サーフェスメッシュ STL GAMBIT TGrid 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 22 ANSYS, Inc. Proprietary
ANSYS ソリューション 中 長期的計画 CAD システム ANSYS CAD プラグイン パート ( 部品 ) マネージャー ANSYS メッシュ生成ツール 統合プリ メカニカル ソルバー 流体 ソルバー 統合ポスト DesignModeler その他のソルバー ANSYS Workbench 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 23 ANSYS, Inc. Proprietary
ANSYS CFD 製品ロードマップ CFX? 年後 次世代製品 FLUENT6? 年後 現在 将来 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 24 ANSYS, Inc. Proprietary
ANSYS CFD の現状 CFX-FLUENT 開発チームの統合 組織の統合 ( 一つの開発チーム ): テクニカルチームマトリックス プロジェクトプラン 開発リソースの最適化 : 重要な顧客のニーズに対する理解と答え 重複の回避 さらなる集中 未知分野の開拓 将来の開発 : 明確な CFD 開発戦略 広範かつ先進的なテクノロジー 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 25 ANSYS, Inc. Proprietary
会社概要 ANSYS 製品ポートフォリオ CFD( 流体解析 ) 製品ポートフォリオ 製品ロードマップ CFD 製品の開発方針 複合解析におけるビジュアリゼーション EnSight を用いた可視化事例 まとめ 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 26 ANSYS, Inc. Proprietary
複合解析におけるビジュアリゼーション せっかく 高度かつ高精度な解析を実施しても 的確に わかりやすく 直感的に理解できる表現方法を持たなければ 意味がない それらをリアルタイムに処理 / 表現できるビジュアリゼーション機能の必要性が増す 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 27 ANSYS, Inc. Proprietary
複合解析におけるビジュアリゼーション要求される具体的な機能 簡単 わかりやすい 直感的 軽い操作 多種多様な可視化機能 マルチ CPU( マルチマシン ) による高速 / リアルタイム処理 複合解析結果の同時表示 非定常解析データ処理 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 28 ANSYS, Inc. Proprietary
ANSYS 社 CFD Post 開発状況 統合ポストプロセッサー CFX Post ベース 多機能 高品質 Workbench へ統合 ポスト機能の共同開発 短期間での統合 一貫性 ソルバーとポストの連携 流れの特性 / 構造を知る FLUENT6.2 を用いたライト兄弟の飛行機の CFD 解析結果を CFX-Post 11 でアニメーション作成 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 29 ANSYS, Inc. Proprietary
複合解析の可視化例 Courtesy of 応力変形 3 つの領域 : 気体 液体 固体 : 流体 - 固体熱連成 構造 疲労 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 30 ANSYS, Inc. Proprietary
会社概要 ANSYS 製品ポートフォリオ CFD( 流体解析 ) 製品ポートフォリオ 製品ロードマップ CFD 製品の開発方針 複合解析におけるビジュアリゼーション EnSight を用いた可視化事例 まとめ 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 31 ANSYS, Inc. Proprietary
Speedo FLUENT を水泳の世界に導入!! ( 日本ではミズノ社との共同開発 ) Courtesy of Speedo International Ltd 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 32 ANSYS, Inc. Proprietary
Speedo FLUENT を水泳の世界に導入!! EnSight を用いて可視化 Courtesy of Speedo International Ltd 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 33 ANSYS, Inc. Proprietary
自動空力計算システム OPEL Virtual Aero Lab Courtesy: S.A-Hahn, Adam Opel AG, Ruesselsheim, Germany Customizing FLUENT to Speed-Up Aerodynamic Vehicle Development 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 34 EACC 2005 ANSYS, Inc. Proprietary
自動空力計算システム OPEL Virtual Aero Lab 1 回目 工数の比較 - 35 % - 60 % 例ミラーの形状を変更した場合 Ensight を用い完全自動ポスト処理 2 回目以降 Courtesy: S.A-Hahn, Adam Opel AG, Ruesselsheim, Germany Customizing FLUENT to Speed-Up Aerodynamic Vehicle Development EACC 2005 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 35 ANSYS, Inc. Proprietary
自動空力計算システム OPEL Virtual Aero Lab Courtesy: S.A-Hahn, Adam Opel AG, Ruesselsheim, Germany Customizing FLUENT to Speed-Up Aerodynamic Vehicle Development EACC 2005 Courtesy: S.A-Hahn, Adam Opel AG, Ruesselsheim, Germany Customizing FLUENT to Speed-Up Aerodynamic Vehicle Development EACC 2005 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 36 ANSYS, Inc. Proprietary
粒子解析 流体 - 粒子連成解析 ( 流体解析 :FLUENT 流体 - 粒子 :EDEM) 粒子解析 流体 - 粒子連成解析 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 37 ANSYS, Inc. Proprietary
アニメーションコンテスト EnSight 3 回連続優勝 EACC アニメーションコンテスト 2003 年 2005 年 2007 年と 3 回連続で EnSight を用いた 作品が優勝!! EACC European Automotive CFD Conference ヨーロッパ自動車ユーザー会 隔年実施 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 38 ANSYS, Inc. Proprietary
アニメーションコンテスト 優勝作品 :EnSight を使用 2005 年 2007 年優勝作品 R. Siber, F. Werner, G. Mertens, M. Lanfrit Aerodynamische Optimierung eines Speedbikes mittels CFD VDI Congress Numerical Analysis and Simulation in Vehicle Engineering September 2006, Wuerzburg, Germany 2003 年優勝作品 2005 年優勝作品 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 39 ANSYS, Inc. Proprietary
会社概要 ANSYS 製品ポートフォリオ CFD( 流体解析 ) 製品ポートフォリオ 製品ロードマップ CFD 製品の開発方針 複合解析におけるビジュアリゼーション EnSight を用いた可視化事例 まとめ 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 40 ANSYS, Inc. Proprietary
まとめ ANSYS 製品ポートフォリオ CFD( 流体解析 ) 製品ポートフォリオ 製品ロードマップ CFD 製品の開発方針 複合解析におけるビジュアリゼーション EnSight を用いた可視化事例 ご清聴ありがとうございました 2007 ANSYS, Inc. All rights reserved. 41 ANSYS, Inc. Proprietary