AcuSolve - PBS Works

A Platform for Innovation
A Platform for Innovation
TM
AcuSolve™
パワフルな汎用流体ソルバー
AcuSolve ™ は、ロバスト性、スピード、精度に優れた有限要素法ベースの汎用数値流
体力学(CFD)ソルバーです。
設計者から研究者まで、あらゆるレベルの専門知識を持つ方に対してご利用いただけ
ます。製品単体として、もしくは効果的に設計・解析のアプリケーションへシームレスに
統合してご利用いただけます。
解析手順の反復無く、メッシュの品質・トポロジーを気にせず、素早く質の良い解を得
レ イノルズ 数 =140,000 の 滑 面 円 柱 周りの
LES による乱流構造の等値面表示
ることができます。
先進の技術、正確な結果
AcuConsole ‐パワフルな GUI ベースプ
リプロセッサ
AcuSolve には、パワフルでありながら使
い勝手に優れた GUI ベースのプリプロセ
ッサ AcuConsole ™を搭載する。
殆どの三次元 CAD モデルに対応したメッ
シュジェネレーターが組み込まれている。
様々なフォーマットのメッシュファイルも
インポートが可能である。
直感的なメニュー構造でありながら、ソル
バーの問題設定を完全に支援をし、入力
ファイルを生成し、AcuSolve を実行する。
CAE プロセスの自動化は、スクリプト言
語 Python を通して利用可能である。特
定の用途に合わせたメニューや関数のカ
スタマイズができる。
AcuSolve は 2004 年以来、Whirlpool 社にとっ
て必要不可欠なものとなっています。AcuSolve
のスピード、精度、ロバスト性によって、シミュ
レーションを次のレベルに進めることができまし
た。AcuSolveh は、我々のシミュレーションベー
スの設計戦略にとってキーとなるものです。
Thomas P. Gielda
Director, Global Mechanical Structures
and Systems
Whirlpool
HyperWorks is a division of
AcuSolve は Galerkin/Leat-Squares(GLS)
有限要素法を基にしている。
GLS は高次精度にも関わらず、安定した定式化
であり、圧力を含む全ての変数に対して同じオ
ーダーの節点補間を用いる。
この手法は、全てのメッシュの全稼働条件下に
おいて関連する、量の局所および全体の保存
性を保つために、特に設計されている。
空間の精度の良さに加えて、二次精度の時間積
分オプションがある。
各タイムステップで素早い非線形収束を得るた
め、実際に時間精度が確保される。
ーで作成される高アスペクト比および非常に歪
んだ非構造メッシュに対しても、効率的に扱う
ことができる。
この線形ソルバーは一般に多くの非圧縮性流
れの商用ソルバーで見られる分離解法と比べて、
安定性と収束性に大きな利点がある。
高速、並列性能
AcuSolve は、3つのメカニズムによって速さ
を実現している
• 圧力と流速を完全にカップリングした方程式
によって、大幅な線形および非線形収束スピ
ードの短縮を実現する。
• ベクトル型およびキャッシュベーススーパース
カラー型コンピュータ向けに、一から設計さ
AcuSolve は、非常に豊富な数学的基礎を持ち、 れている。
様々な数値の扱いができる。
• 全 てのアルゴ リズ ム は、 ハ イブ リッド 分
AcuSolve は、産業におけるクリティカルな大規
散 / 共 有 メ モ リ 型(MPI/OpenMP) 並
模および複雑な問題を容易に解くことができる。
列 モ デ ル を 用 い たマル チコ アの 並 列
ク ラ ス タ ー 向 け に 設 計 さ れ て い る。
エンドユーザーは、並列化を全く意識するこ
となく利用できる。
ロバストソリューション
AcuSolve は通常、最初の試みで問題を解くこ
とができる。
AcuSolve の効率的な定常ソルバーを使うこと
で、完全に収束した解が確実に得られる。
非線形収束は、最終的な解に近付いても、強
い状態である。
2つのキーとなる要素が、ロバスト性に寄与し
ている: 1つ目は、GLS 有限要素法による定式
化、2つ目は、圧力と流速の方程式を完全に
カップリングした、これまでにない反復法線形
一次方程式ソルバーである。
このパワフルな反復法ソルバーは非常に安定し
ており、一般に完全自動メッシュジェネレータ
風力エネルギー:3枚羽根風車ローター後流における
乱流流れ
自動車:自動車のブロワーにおける
音源の強さを等値面で表示
AcuSolve の特徴および機能
• 計算空力音響(CAA)シミュレーションをサポ
• 三次元保存方程式
•
•
•
•
•
•
ー 非 圧 縮 性・ 弱 圧 縮 性 の Stokes、NavierStokes 方程式
ー 熱解析、共役熱伝達
ー 多層シェルの熱解析
ー 多成分の輸送方程式
輻射
ー 灰色体閉鎖空間の輻射
ー 形態係数の計算(並列計算も可能)
ー 太陽輻射モデル
乱流モデル
ー 1 および 2 方程式 RANS モデル
ー Smagorinsky および動的サブグリッドスケ
ール LES モデル
ー ハイブリッド RANS/LES(DES&DDES)モ
デル
ALE 定式化
ー 柔軟なメッシュ移動
ー 自由表面
ー ガイドサーフェース
ー スライディングメッシュ
強力なユーザー定義関数(UDF)
ー 材料モデル、ソース項、境界条件などの定
義が可能
ー 外部プログラムとのクライアント・サーバー
インターフェース
コンポーネントテクノロジー
ー ファンコンポーネント
ー 熱交換器コンポーネント
マルチフィジクス機能
ー 剛体運動とのカップリング
ー Practical FSI(P-FSI)‐ モード解析結果と
の流体‐構造連成
ー Direct-Coupling FSI(DC-FSI)‐ 構造解析
プログラムとの流体‐構造連成
電子機器の冷却:ヒートシンクからの熱の発散による
熱流動ソリューション
• GUI 環境内で全ての問題設定
ート
ー 沢山の合理的な初期値を用意
• サポートする非構造メッシュ
• ソルバーの起動
ー 4 節 点 四 面 体 要 素、5 節 点 ピ ラミッド 要
ー インタラクティブもしくはバッチ処理
素、6 節点ウェッジ要素、8 節点六面体要素、
ー 進捗モニターによるリアルタイムフィードバック
10 節点四面体要素
• 可視化プログラムとのダイレクトなインターフ
• 非常に効果的なソルバーテクノロジー
ェース
ー 圧力と流速の方程式を完全にカップリングし
ー EnSight、Fieldview、Paraview
た、これまでにない高性能の反復法ソルバー
• 簡単な設定によるカスタマイズ
ー 温度と流れを完全にカップリング
ー 完全に共有および分散メモリマシンの並列
化をサポートしながらも、ユーザーは意識せ
ず利用可能
• パーティクルトレーサー
ー 高速かつ高精度、並列処理も可能なパーテ
ィクルトレーサー
ー 層流、乱流拡散
AcuConsole の特徴および
ー CAE プロセスの自動化
サポートするプラットフォーム
• Windows XP/Vista/Windows 7(32、64
bit)
• Windows HPC Server 2008
• Linux(x86、x86-64、Itanium)
• HP-UX(PA-RISC、Itanium)
機能
• CAD もしくはメッシュからのシミュレーション
構築
ー ジ オ メ ト リ の イ ン ポ ー ト: PTC Pro/
ENGINEER、Parasolid、ACIS、Discrete、
Dassault Catia V5
ー メッシュのインポート: ANSYS ICEM-CFD、
MSC FluidConnection、Sharc Harpoon、
Altair HyperMesh、Pointwise
• CAD からのメッシュ生成
ー 自動四面体メッシャー
ー 境界層機能
ー サーフェース、ボリューム、および任意の領
域に対して、完全なメッシュサイズの制御
ー 高度な押し出しおよび周期メッシュ機能
HyperWorks製品についての詳細は、www.altairhyperworks.jpをご覧ください
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