設計者CAEで知っておくべき構造解析の分類と流体解析のアプローチ：実例で学ぶステップアップ設計者CAE（11）（4/4 ページ）

初心者を対象に、ステップアップで「設計者CAE」の実践的なアプローチを学ぶ連載。詳細設計過程における解析事例を題材に、その解析内容と解析結果をどう判断し、設計パラメータに反映するかについて、流れに沿って解説する。第11回は、解析の中でも範囲の広い「構造解析」の分類と、構造解析と同じくらいよく使われる「流体解析」のアプローチについて紹介する。

[土橋美博／飯沼ゲージ製作所，MONOist]

（7）蓋の作成と流体領域の確認

　次に、内部空間を確定するために、開口部に蓋をします（図15）。

図15　蓋の設定 ［クリックで拡大］

　そして、流体領域の確認を行います。図16の青色部分が流体領域です。

図16　流体領域の確認 ［クリックで拡大］

（8）境界条件の設定

　流体の開口部の入口と出口に境界条件を設定します。解析条件から入口部はゲージ圧100k［Pa］となるので、絶対圧力値＝101325＋100000＝201325［Pa］を「環境圧力」として設定します。また、出口部分は大気圧状態なので「静圧」を選択します（図17）。

図17　境界条件の設定 ［クリックで拡大］

（9）サーフェスゴールの設定

　これで境界条件の設定が終わったので「計算実行！」と行きたいところですが、解析が収束する条件（サーフェスゴール）を設定します。今回は、流体の出口となる蓋の面の静圧パラメーターに対して「最大」と「平均」にチェックを入れました。この「平均」の取り扱いですが、平均値だけを収束条件とした場合、その最大値や最小値の安定性が考慮されない場合があるため、最大になる収束条件を含めてこの2つを選択しています（図18）。

図18　サーフェスゴールの設定 ［クリックで拡大］

---

　今回はここまでということで、次回はメッシュを確認した後に、いよいよ流体解析の計算を実行します。お楽しみに！　（次回へ続く）

⇒ 連載バックナンバーはこちら

Profile

土橋美博（どばし・よしひろ）

1964年生まれ。25年間、半導体組み立て関連装置メーカーで設計・営業・3次元CAD推進を行う。現在、液晶パネル製造装置を主体に手掛ける株式会社飯沼ゲージ製作所で3次元CADを中心としたデジタルプロセスエンジニアリングの構築を推進する。ソリッドワークス・ジャパンユーザーグループ（SWJUG）／SOLIDWORKS User Group Network（SWUGN）のリーダーも務める。