COMSOL® 製品概要

製品:デザインモジュール

デザインモジュール

デザインモジュールで CAD 機能を拡張し CAD ファイルを COMSOL Multiphysics® へインポート

デザインモジュール

ロフティングコマンドとフィレットコマンドはインペラでさまざまなブレードを作成するときに使用します.

CAD デザインの作成

デザインモジュールはジオメトリの作成とさまざまな CAD ファイル形式のインポートのための追加ツールを提供して COMSOL Multiphysics® ソフトウェアにおけるジオメトリのモデル化機能を拡張します. ジオメトリの準備はシミュレーションプロセスの重要部分であり, 解析用 CAD デザインで最適な方法は何かを探すことに重点を置きます.

ここでは, 一定の幾何学的詳細情報が解析に関係があるか, あるいは代わりにシェルの近似化をシミュレーションに使用できるかの判断を行う場合もあります. あるいは, インポートした CAD 設計の一定のフィーチャーを変更してパラメーター化しなおさなければならないこともあります. 場合によっては, 新しくよりシンプルなパラメーター化ジオメトリをゼロから作成しないと, 適切な解析のための関連設計フィーチャーを捕獲できないこともあります. デザインモジュールでは Parasolid® ジオメトリックカーネルを用いてジオメトリを操作することで, この目的を達成します.

CAD ソフトウェアに対するモデルのインポートとエクスポート

デザインモジュールは Parasolid® ソフトウェア形式, ACIS® ソフトウェア形式, STEP 形式, IGES 形式などさまざまなファイル形式のインポートをサポートしています. さらに, Autodesk® AutoCAD® ソフトウェア, Autodesk® Inventor® ソフトウェア, NX™ ソフトウェア, PTC® Creo® Parametric™ ソフトウェア, SOLIDWORKS® ソフトウェアなど, さまざまな CAD ツールのネイティブファイル形式をインポートできます.

デザインモジュールには, シミュレーションと CAD デザインの両方を本製品の開発プロセスに統合する助けになるロバストなツールがあります. すべてのジオメトリへの変更が済んだら, デザインモジュールでそれらを Parasolid® ソフトウェアファイル形式または ACIS® ソフトウェアファイル形式にエクスポートして, 他のツールへのインポートできるようにします.


事例紹介

スライバを取り除くと、必要なメッシュ化を大幅に削減できる一方で、フィーチャーの削除アクションにより、周囲のジオメトリが平滑化されて隙間が埋まります。 スライバを取り除くと、必要なメッシュ化を大幅に削減できる一方で、フィーチャーの削除アクションにより、周囲のジオメトリが平滑化されて隙間が埋まります。
フェイスまたはホールに対するキャップまたはフィルは、設計モジュールで実行します。 フェイスまたはホールに対するキャップまたはフィルは、設計モジュールで実行します。
ベース、ソケット、軸受けスタッドの交点にフィレットとチャンファがある球面継ぎ手のモデル。 ベース、ソケット、軸受けスタッドの交点にフィレットとチャンファがある球面継ぎ手のモデル。
サーフェスと設計モジュールの肥大化フィーチャーで作成したフランジのモデル。 サーフェスと設計モジュールの肥大化フィーチャーで作成したフランジのモデル。
ヘリコプタースウォッシュプレートのベースには、多くのフィレットエッジとチャンファエッジが必要です。 ヘリコプタースウォッシュプレートのベースには、多くのフィレットエッジとチャンファエッジが必要です。
最終的にインペラを構成するブレードの作成にはロフティングコマンドを使用しました。 最終的にインペラを構成するブレードの作成にはロフティングコマンドを使用しました。

デザインの作成

インポートした CAD ファイルは, デザインモジュール内で Parasolid® 3D ジオメトリモデル化エンジンの形式に自動的に変換されます. それらの変更や操作はデザインモジュールでできます. たとえば, 後続のモデル化と解析のために CAD 設計の周囲に領域を作成できます. CAD モデルは製造するオブジェクトのジオメトリを表すことができますが, それを取り囲む環境に視点を向けることもできます. したがって, この環境を表現するには適切なジオメトリを定義する必要があります.

デザインモジュールは COMSOL Multiphysics® と業界標準の Parasolid® ジオメトリカーネルにおいて, ジオメトリ生成用の定評のあるパラメトリックフレームワーク上に構築されています. したがって, デザイン変更やゼロからの作成が可能であり, それらを他のツールと共有することもできます.

CADインポートモジュール で可能な幾何学的操作以外に, 断面プロファイルをベースにロフト付きオブジェクトを作成して, フィレット, 面取り, 中立面, 肉厚化などの操作を利用することもできます. たとえば, ロフトツールを使用すると, MRI スキャンなどのスライスやコンタからジオメトリを作成できます. インポートしたソリッドオブジェクト内の流体体積の作成も, キャップフェイスツールを使用すればはるかに簡単にできます.

手動または自動的なジオメトリの修復

CAD デザインをデザインモジュールにインポートするときは, それがデフォルトであってもいつでもジオメトリの修復ができます. ジオメトリ修復では, インポートしたファイルを COMSOL Multiphysics でメッシュ化するのを妨げる非物理的な領域がモデル化プロセスに紛れ込むのを防ぎます.

デザインモジュールには, 同じ位置で交差していないフェイスが隣接しているなどの小さな異常がある CAD モデルを検出して修復するツールがあります. 異常は手動で接合するか, 許容誤差を設定してインポート/修復プロセスで自動的に接合できます. 普段使用している CAD ツールで CAD モデルを修復すると, 異常がどこにあるかを簡単に見つけられない場合があります. その場合は, デザインモジュールで異常を先に見つけておくことができます.

メッシュ化とシミュレーションを促進するモデルのフィーチャー削除

修復したジオメトリには, メッシュ化やロバストなシミュレーションの実行を妨げる幾何学的フィーチャーがまだ残っています. 特に小さなフィーチャーの場合, シミュレーション結果の変更がごくわずかで無視できるような領域に多数のメッシュ要素が集まることがあります.

デザインモジュールには, そのような領域を特定し, スパイク, ホール, 細片, 短エッジ, 小フェイスなどの一定のフィーチャーを削除するツールが組み込まれています. 修復操作と同じく, これらのフィーチャーは CAD ツール内で, あるいはデザインモジュールから手動でまたは自動的に識別と削除が可能です.

その他のフィーチャー削除ツールでは, 溝などのメッシュ化しにくいフィーチャーを見つけてそれらをキャップ, パッチ, フィル, あるいは削除することができます. ジオメトリの再パラメーター化の例としては, インポートしたフィレットにシミュレーションのための一貫性がない場合があります. これらのフィレットを見分けて, そのフィーチャーを削除して, デザインモジュールでフィレット操作をすれば, 新しいパラメトリックフィレットを組み込むことができます.

仮想操作で重要箇所のシミュレーションに集中

仮想ジオメトリ操作は, すぐれたメッシュ化解析解法を備えている COMSOL Multiphysics の便利なツールです. 操作では, メッシュ化ツールに選択したエンティティとフィーチャーを無視させ, これらの領域にメッシュ化が集中するのを避けます. メッシュ化は仮想ジオメトリで行われます.

無視した領域は, 通常シミュレーション結果が一様であるか, 特定の状況に無関係なジオメトリの一部になります. 仮想ジオメトリ操作では, エッジ, 頂点, フェースを無視し, その後複合オブジェクトを形成するか, エンティティを分解させます.

これらの操作は COMSOL Multiphysics で行われ, デザインモジュールのジオメトリ操作機能を強化します. とりわけ, 修復, フィーチャー削除ツールで特定のフィーチャーを削除できない場合に有効です.

ACIS は Spatial Corporation の登録商標です. Autodesk, AutoCAD, および Inventor はアメリカとその他の国々の両方またはいずれかにおける Autodesk, Inc. とその子会社, 系列会社のすべてまたはいずれかの登録商標または商標です. Parasolid および NX は, アメリカおよびその他の国々における Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. またはその子会社の商標または登録商標です. PTC, Creo, および Parametric はアメリカおよびその他の国々における PTC Inc. またはその子会社の商標または登録商標です. SOLIDWORKS は Dassault Systèmes SolidWorks Corp. の登録商標です. 本書に記載された商標はすべてそれぞれの所有者の財産であり, COMSOL AB とその子会社および製品は, それらの商標の所有者と提携しておらず, それらの商標の所有者による承認, 資金提供, あるいは支援を受けていません. 以上の商標の所有者の一覧については http://www.comsol.com/tm を参照してください.

デザインモジュール

機能

  • 断面プロファイルからロフトオブジェクトを作成
  • ソリッドオブジェクトとサーフェスオブジェクトに 3D フィレットとチャンファを適用
  • 中立面操作と肉厚化操作でソリッドをサーフェスに, あるいはサーフェスをソリッドに変換
  • 最も一般的な CAD ファイル形式のファイルインポート. 以下の表を参照
  • 周囲領域での現象をモデル化するためにジオメトリをカプセル化
  • Parasolid® 形式と ACIS® ファイル形式にジオメトリファイルをエクスポート
  • 幾何学的不一致の特定とおよび面接合によるソリッドの作成を通じたジオメトリの修復
  • フィレット, 微小エッジ, 細片, 小フェース, スパイクの検出と削除によるフィーチャーの削除
  • 面を手動で削除し, その結果生じたギャップを埋める (新しい面の作成) または塞ぐ (隣接した面の縮小または拡大) ことで修復
  • ソリッドオブジェクトから面を除去して新しいソリッドオブジェクトを作成
  • 孔や空洞をキャッピングして空間を埋め, モデリング領域を作成
  • 周囲のサーフェスを拡大または縮小して削除した面を塞ぐ

対応ファイル形式一覧

すべてのファイル形式がすべてのシステムでサポートされているわけではありませんのでご注意ください. 詳細は 動作環境 を参照ください.

ファイルフォーマット 拡張子 Version インポート エクスポート
ACIS® .sat, .sab, .asat, .asab up to 2018 1.0 (import),
R4, R7, 2016 1.0 (export)
AutoCAD® .dwg 2.5-2019 X
AutoCAD® DXF .dxf 2.5-2019 X
IGES .igs, .iges up to 5.3 X
Inventor® assemblies .iam 11, 2008-2019 X
Inventor® parts .ipt 6-11, 2008-2019 X
NX® .prt up to 12 X
Parasolid® .x_t, .xmt_txt, .x_b, .xmt_bin up to V31.0
PTC® Creo® Parametric™ .prt, .asm 1.0-5.0 X
PTC® Pro/ENGINEER® .prt, .asm 16 to Wildifire 5.0 X
SOLIDWORKS® .sldprt, .sldasm 98-2018 X
STEP .step AP203, AP214 X

COMSOL がサポートする全てのファイルフォーマットを見る

どのビジネスもシミュレーションニーズもそれぞれ違います. COMSOL Multiphysics® ソフトウェアがお客様のご要望を満たすかどうかをきちんと評価するために, 我々にご連絡ください. 我々のセールス担当と話をすれば各個人に向いたお勧めや, しっかり文書化されたモデルなどをお送りすることができ, 最大限の評価結果を引き出すことができます. 最終的にどのライセンスオプションがあなたの要望にとって最適かを選択することができます.

"COMSOL へコンタクト" ボタンを押し, あなたの連絡先詳細と特別なコメントや質問があればそれを記入して, 送信していただくだけで済みます. 1営業日以内に我々のセールス担当者から返事が届きます.

次のステップ:
ソフトウェア
デモをリクエスト