ヴァイナス(本社大阪市)は設計最適化ツール「SCULPTOR」の新版「同V3.8」の販売を2019年3月1日から開始した。同ツールは解析計算用モデルとして作成したメッシュを、モーフィング(後述)によって変形する機能を特徴とする。新版では、モーフィングにより既存の形状にメッシュを合わせ込む機能の高速化を図った。

 モーフィングは形状を滑らかに、かつ自然に変形させる技術で、SCULPTORの場合はメッシュを取り囲むように制御点を設定し、この制御点を動かすことでメッシュを変形させる(図1)。メッシュの全体的な特徴を壊すことなく変形できる一方で、不自然な局所的な折れや膨らみの発生を抑えられる。このモーフィング機能を利用してメッシュを少しずつ変形。解析計算を実行して性能などを評価し、設計上でより好ましい形状を得る最適化計算ができる。

図1 モーフィングに用いるメッシュ周りの制御点
制御点を動かすことでメッシュ形状を自然に変形できる。(出所:ヴァイナス)
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 新版ではメッシュを目的形状に沿った形にする処理時間を「約1/50(50分の1)に短縮」(同社)した。メッシュ形状と目的形状の差をゼロに近づける最小化計算のアルゴリズムを新たに開発したという。用途は、例えば変形を伴う機械周りの流体解析において、機械の変形に流体解析のメッシュを逐次合わせるのに利用できる(図2)。実製品を測定した形状データにメッシュを合わせ込み、製造誤差の評価や、誤差が性能に及ぼす影響の解析といった用途も考えられる。

図2 トポロジーの異なるメッシュの形状を合わせる
構造解析のメッシュに対して流体解析のメッシュを合わせ込む。例えば車体の変形による気流の変化を評価するのに利用できる。
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 以上の他、メッシュ形状をCADデータ(ソリッドデータ)として取り出す際のデータ品質を向上。最適な設計の探査をスクリプトで自動実行する機能を加え、さらに連動可能な流体解析ソルバーに「Star-CCM+バージョン13.06」を加えた。SCULPTOR V3.8基本部分の年間ライセンス料金は250万円(税別)で、永久ライセンス料金は625万円(同)。