新たな進化で、高度な分析要件まで解析可能に！SOLIDWORKS Simulation Roles新機能

R2026x FD03 では、SOLIDWORKS Simulation ポートフォリオに重要な新機能が追加されました。これには、シミュレーション設定のトラブルシューティングの改善、周波数解析の強化、より柔軟な線形荷重ケース定義、高サイクル疲労解析の改善などが含まれます。今回は複雑で高度なシミュレーションにも対応する拡張された新機能をご紹介します。

 

設計の初期段階で方向性を得たいデザイナー、迅速な設計検証を求めるアナリスト、複雑な荷重条件下で高度な構造解析や耐久性解析を行うエンジニアなど、どのような立場であっても、SOLIDWORKSのシミュレーションポートフォリオは、エンジニアリングニーズの複雑さに合わせて拡張可能なシミュレーション機能を提供します。

今年初め、SOLIDWORKSポートフォリオに4つの新しいシミュレーションロールを導入しました。これには、構造有限要素解析（FEA）シミュレーションロールであるSOLIDWORKS Simulation Designer、SOLIDWORKS Simulation Engineer、SOLIDWORKS Simulation Analyst、そして最近追加された計算流体力学（CFD）ロールであるSOLIDWORKS Simulation CFD Engineerが含まれます。これらのロールにより、シミュレーションの範囲は、初期の構造検証から、高度な構造解析、耐久性解析、流体解析まで拡張されます。

これらのシミュレーションロールに関する新機能は、7月にリリースされた機能提供アップデートR2026x FD03で追加されました。これには、シミュレーション設定、周波数解析、負荷解析、疲労解析、および結果の視覚化に関する改善が含まれます。

以下の機能強化は、R2026X FD03 の SOLIDWORKS Simulation Designer、SOLIDWORKS Simulation Engineer、および SOLIDWORKS Simulation Analyst の役割に適用されます。

複雑構造の周波数解析の強化

高度なランチョス法と部分空間反復法という2つの新しいソルバーオプションを使用して、複雑な構造の周波数応答を調査できます。

どちらも構造シミュレーションで使用される固有値抽出のための確立された手法です。ランチョス法は大規模モデルやより多くのモードを効率的に抽出するのに適していますが、部分空間反復法は低次モードの抽出に効果的です。適切なソルバーは、モデルの特性と必要なモード数によって異なります。

これらの追加のソルバー選択肢により、複雑な構造物に対する周波数解析を実行する際の柔軟性が向上します。

 

セットアップのトラブルシューティング機能の改善

ユーザー設定で制約なしモード検出がデフォルトで有効になったため、分析設定の問題を特定して対処することが容易になりました。

拘束されていないモードは、拘束条件が不十分または欠落している状態、あるいは荷重を伝達するためにコンポーネントが適切に接続されていない状態を示している可能性があります。構造解析において、このような状態は剛体運動を許容し、収束問題や、意図した物理システムを正しく表現しないモデルにつながる可能性があります。

線形荷重ケース定義の改善

改良されたインターフェースにより、線形荷重条件を定義および管理できます。このインターフェースは、荷重セットと組み合わせを作成する際の柔軟性を高め、複雑な荷重シナリオを設定するために必要な手動手順を削減します。

追加モードの解決中にライブ結果にアクセスできます

シミュレーションの進行状況をインタラクティブに監視できます。問題発生を早期に発見し、完全な解決を待たずに情報に基づいた意思決定を行うことができます。

結果の注釈

ユーザーが定義した領域内の最小値と最大値に注釈を追加することで、特定の関心領域における重要な結果をより簡単に識別し、伝達できるようになります。

結果ビューアに複数の凡例を同時に表示する

シーン、スライス、流線、等値面など、それぞれに結果凡例が必要な要素を扱う場合、後処理およびシミュレーションレビューアプリで複数の結果凡例を同時に表示できます。これにより、単一の凡例表示を繰り返し切り替えることなく、複数の結果ビジュアライゼーションを簡単に比較できます。この機能は、SOLIDWORKS Simulation CFD Engineerにも適用されます。

以下の機能強化は、SOLIDWORKS Simulation Analystに適用されます。

大規模構造モデルを用いた明示的動的シミュレーションのパフォーマンス向上

ローカルGPUコンピューティングを活用して明示的な動的シミュレーションを高速化し、より大規模で複雑な構造モデルに対する計算負荷の高い解析のための追加のコンピューティングオプションを提供します。

陽解法は、衝撃、落下、衝突などの短時間で非線形性の高い事象や、複雑な接触や急激な変形を伴う問題に特に適しています。陽解法は小さな時間増分を用いて解を進めるため、従来の陰解法では困難となるような事象にも適しています。

高サイクル疲労における応力勾配効果

表面における応力勾配効果を考慮することで、高サイクル疲労解析の精度を向上させる。

応力集中は、穴、溝、フィレットなどの幾何学的形状の不連続部や、その他の形状変化部周辺で発生します。しかし、応力集中による疲労効果は、必ずしも完全な弾性応力集中を疲労計算に適用した場合と同等ではありません。表面付近の応力分布とその勾配は、疲労応答に影響を与える可能性があります。

FD03では、ノッチ係数を適用する機能が追加され、既存の手法に加えて、追加の勾配補正方法が提供されます。これらの機能により、高サイクル疲労解析における応力勾配効果を考慮するための選択肢が増え、必要に応じて保守性を低減することができます。

成果管理

分析結果には名前を付け、コメントを添えることで、作業を整理し、レビューを容易にすることができます。

SOLIDWORKS Simulation CFD Engineer の新機能

R2026x FD03では、SOLIDWORKS Simulation CFD Engineerの機能強化も導入されており、後処理を効率化し、流体および熱シミュレーションの結果からより明確な洞察を得るのに役立ちます。

過去の結果から新しいCFD解析を初期化する

完了した流体解析ケースの収束結果を新しいケースの開始点として再利用することで、関連するCFD解析を加速できます。この機能は多相および多種混合シナリオをサポートし、新しいケースの収束を迅速化することで、設計バリエーションの評価、運転条件の検討、パラメータスタディの実行における所要時間を短縮します。

履歴測定の使いやすさの向上

流体シミュレーションにおける制御機能を強化することで、履歴測定値を定義、確認、管理することが可能になり、シミュレーションの進行に伴って選択した量を追跡し、時間の経過に伴う変化を評価することが容易になります。

簡素化されたシナリオ設定エクスペリエンス

再設計されたインターフェースにより、手順が削減され、より明確で集中したワークフローへと導かれるため、流体シミュレーションシナリオをより迅速に設定できます。

これらの機能強化は、新たに導入された4つのシミュレーションロールの機能に基づいています。SOLIDWORKS Simulation Designerによる初期構造検証から、SOLIDWORKS Simulation Analystによる高度な構造および耐久性解析、SOLIDWORKS Simulation CFD Engineerによる流体および熱解析まで、このポートフォリオは、エンジニアリングチームがそれぞれの解析要件に合ったシミュレーション機能を利用できるように設計されています。

これらの機能をSOLIDWORKS製品群に取り込むことで、ユーザーはエンジニアリング要件が複雑化するにつれて、設計指向のシミュレーションから、より高度な構造解析、耐久性解析、動的解析、およびCFD（計算流体力学）ワークフローへと段階的に移行できるようになります。