新しいシミュレーションロールで、すべての設計者様が拡張可能なシミュレーションを利用できるのをご存じでしょうか？

新たなシミュレーションロールにより、設計者やエンジニアは、日常的な製品開発の一環として、構造性能、熱挙動、耐久性、流体流動などを評価できるようになります。本日はユーザー様が拡張可能なシミュレーション機能についてご紹介いたします。

 

SOLIDWORKSでは、シミュレーションは設計プロセスの不可欠な要素であるべきであり、設計が既に成熟した後に専門の解析チームに任せるような後付けの作業であってはならないと考えています。エンジニアが早期に自身の作業を検証できれば、問題が深刻化してコストがかさむ前に発見でき、負荷がかかった状態での製品の挙動についてより深い理解を得ることができ、より優れた製品をより迅速に市場に投入することができます。

 

お客様の期待が高まるにつれ、エンジニアリング企業は、厳しい性能目標を満たしつつ開発期間を短縮できる革新的なソリューションを提供するというプレッシャーに直面しています。有限要素解析（FEA）と計算流体力学（CFD）は、こうした課題に対応するための最も効果的なツールの2つです。これらのツールを用いることで、試作品を作成する前に、実際の製品性能を仮想的に予測することが可能になります。

 

あらゆる業界において、シミュレーションに関する専門知識への需要は高まり続けています。企業は、より高性能で、より持続可能で、より信頼性の高い製品をより短期間で提供するよう、ますます強いプレッシャーに直面しているからです。消費者向け製品や産業機器から、自動車、航空宇宙、エレクトロニクス、エネルギー分野に至るまで、エンジニアリングチームは、開発の早い段階でより多くの設計シナリオを検証し、高コストな実物プロトタイプへの依存度を低減することが求められています。

 

同時に、シミュレーションはもはや専門家だけの領域ではなくなりました。設計者やエンジニアは、日常的な製品開発の一環として、構造性能、熱挙動、耐久性、流体流れなどを評価することがますます求められています。こうした変化により、使い慣れたCAD中心のワークフロー内で強力かつアクセスしやすいシミュレーションツールの必要性が高まっています。

 

SOLIDWORKSポートフォリオに新たに加わったシミュレーションロールは、さまざまなレベルのエンジニアリング解析に対応した拡張性の高いシミュレーション機能を提供することで、こうしたニーズに応えるように設計されています。ユーザーが迅速な設計検証、高度な構造解析、詳細なCFD解析を必要とする場合でも、これらのロールは3D EXPERIENCEプラットフォーム上で設計とシミュレーションを統合する、連携のとれたModeling&Simulation (MODSIM)ワークフローを提供します。

 

クラウド接続によるコラボレーション、高性能コンピューティング、安全なデータ管理、統合された学習リソースを組み合わせることで、これらの役割は組織がチーム全体でシミュレーションの導入を拡大するのに役立つと同時に、エンジニアがより迅速かつ的確な設計判断を自信を持って行えるようにします。

そのため、SOLIDWORKS ポートフォリオに 4 つの新しいシミュレーション ロールを追加し、3D EXPERIENCE プラットフォームのクラウド ベースのシミュレーション機能を拡張することを発表できることを嬉しく思います。これらのロールは、CAD モデルとアセンブリの構造検証から高度な疲労解析や流体解析まで、設計プロセス全体をサポートします。構造 (FEA) シミュレーションの 3 つのロール、すなわち SOLIDWORKS Simulation Designer、SOLIDWORKS Simulation Engineer、および SOLIDWORKS Simulation Analyst は R2026x FD01 で導入され、続いて R2026x FD02 で SOLIDWORKS Simulation CFD Engineer が追加されました。

これで、クラウドベースのシミュレーション機能が設計を支え、構造解析とCFD解析を統合した接続されたMODSIMワークフローによって、構想段階から検証段階まで自信を持ってイノベーションを進めることができます。

これら4つの役割はすべてクラウドに接続されており、すべてのユーザーがクラウドコンピューティング、安全なデータ管理、リアルタイムコラボレーション、および3D EXPERIENCEプラットフォーム上のSOLIDWORKS Learnerを通じた自己ペース学習にアクセスできます。

このブログでは、これらについて詳しく解説します。

SOLIDWORKS Simulation Designer – CADから自信へ：設計エンジニアのための高速かつ高精度な構造シミュレーション

 

SOLIDWORKS Simulation Designerは、設計エンジニアに堅牢な線形構造解析機能を提供し、開発段階全体を通して製品性能を評価できます。設計チームは、線形静解析、周波数解析、座屈解析、定常熱解析、およびモード動的応答解析を効率的に実行するために必要なすべてのツールを利用できます。

SOLIDWORKS Simulation Designerは、Structural Engineer、Simulation Collaboration、SOLIDWORKS Learner、およびPlatform Extended Storageの機能を、クラウド接続された単一のロールに統合したものです。

主な機能は以下のとおりです。

・ジオメトリに連動した更新を用いて、仮説シナリオを実行することで、設計を迅速に改良し、パフォーマンス目標を達成します。

・包括的な荷重および境界条件タイプを使用して、構造荷重下での製品の挙動を評価します。汎用接触機能により、大規模アセンブリでも迅速かつ堅牢な接触を設定できます。

• 実績のあるAbaqusソルバー技術を活用し、ルールベースの制御によって設計ジオメトリ上に高品質なソリッドメッシュを直接作成することで、正確な結果を得ることができます。

SOLIDWORKS Simulation Engineer – 基礎を超えて：製品エンジニアのための高度な線形および非線形構造解析

SOLIDWORKS Simulation Designerの機能を基盤とするSOLIDWORKS Simulation Engineerは、設計プロセスにおいて複雑な構造荷重下での製品性能と品質を評価・最適化するために設計された、強力かつ直感的な構造解析ソリューションです。線形解析の枠を超え、大きな変形、非線形材料挙動、複雑な多段階荷重条件などに関わる問題に取り組む必要がある設計エンジニアにとって最適な選択肢です。

SOLIDWORKS Simulation Engineerを使用すると、設計エンジニアは、静的解析、周波数解析、座屈解析、熱解析、モード動的解析など、複雑な線形および非線形構造解析を、複数ステップのシナリオで実行できます。3DEXPERIENCEプラットフォーム上のクラウドコンピューティングにより解析時間が短縮され、統合された環境により、結果の視覚化、チームとの共同作業、設計ジオメトリと並行したシミュレーションデータの安全な管理が可能になります。

SOLIDWORKS Simulation Engineerは、Structural Performance Engineer、Simulation Collaboration、SOLIDWORKS Learner、およびPlatform Extended Storageの機能を1つのロールに統合したものです。

具体的には、SOLIDWORKS Simulation Engineer を使用すると、次のことが可能です。

・強力で直感的なツールと業界をリードするAbaqusシミュレーション技術へのアクセスを備えた合理化されたエンジニアリングワークフローにより、設計プロセス全体を通して高度な構造シミュレーションを実行できます。

・設計形状とのシームレスな関連付けにより、「もしも (what if) 」のシナリオを迅速に評価できます。

・複数の段階からなる構造シナリオをシミュレーションすることで、製品の性能と品質を現実的に評価する。

・最大8コアの組み込みコンピューティングにより、ローカルまたはクラウドコンピューティング上で問題を解決し、ハードウェアの制約を軽減します。

・大規模アセンブリのメッシュ生成を自動化することで、シミュレーションの設定と処理時間を短縮します。

・非常に大規模なモデルであっても、高性能なシミュレーション結果を効率的に可視化します。

SOLIDWORKS Simulation Analyst – 疲労破壊を事前に予測：高度な耐久性および動的解析

SOLIDWORKS Simulation Analystは、エンジニアやアナリストに高度な構造検証機能を提供し、最も過酷な条件下での性能と安全性を評価します。この職務では、業界をリードする構造シミュレーションと疲労シミュレーションを用いて、実環境下での製品の耐久性、完全性、ライフサイクル性能を検証します。

SOLIDWORKS Simulation Analystは、線形および非線形解析を基盤として、エンジニアが物理的に現実的な静的、動的、および疲労解析（暗黙的および明示的な動解析を含む）を実行できるようにすることで、実機試験への依存度を低減し、製品の信頼性に対する確信度を高めます。高度なモデリング、メッシュ生成、および接触機能は複雑な動作シナリオをサポートし、パラメトリック多目的設計解析は、エンジニアが相反する性能目標のバランスを取るのに役立ちます。

SOLIDWORKS Simulation Analystは、Durability and Mechanics Enignieer、Simulation Collaborator、SOLIDWORKS Learner、およびプラットフォーム拡張ストレージの機能を1つのロールに統合したものです。

具体的には、SOLIDWORKS Simulation Analyst では以下のことが可能です。

・Abaqusによる多段階シナリオ（静的解析、周波数解析、熱解析、座屈解析、および暗黙的／明示的動的解析を含む）を使用して構造性能を評価する。

・高サイクルおよび低サイクル両方の負荷シナリオにおける疲労寿命を正確に予測し、耐久性のある設計を確保することで、耐用年数を延ばし、後々の設計変更、物理試験、および保証コストを削減します。

・設計段階で、応力およびひずみに基づく耐久性評価手法を用いて、繰り返し荷重下における部品のライフサイクルを推定する。

・高サイクル負荷シナリオと低サイクル負荷シナリオの両方について、疲労寿命を予測する。

・実績のある陽解法を用いて、落下試験や衝突のシナリオをシミュレーションします。

・内蔵の材料校正機能を使用して、幅広い材料モデルを使用および校正できます。

・完全なジオメトリ関連付け機能を備えた3D設計上でエンジニアリング上の課題を直接解決することで、設計革新を加速します。

・ガイド付きのカスタマイズ可能なワークフローを使用して強度と耐久性の評価を実施することで、迅速な導入と学習曲線の短縮を実現します。

拡張性の高いデータ管理、コラボレーションワークフロー、プラットフォームストレージに支えられた強力な視覚化機能を備えたSOLIDWORKS Simulation Analystは、チームが故障を予測し、耐久性を最適化し、データに基づいた設計上の意思決定をより迅速に行えるように支援します。

 

SOLIDWORKS Simulation CFDエンジニア– 流れの設計：CFD専門家なしで流体および熱シミュレーションを実現

R2026x FD02で導入されたSOLIDWORKS Simulation CFD Engineerは、構造設計の役割と同様のクラウド接続プラットフォーム上で、高度なCFD機能を提供します。この役割では、高度な流体シミュレーション技術、コラボレーションツール、プラットフォームストレージ、トレーニング資料へのアクセスが可能になり、設計チームは物理的なプロトタイプを作成する前に、実際の流体の流れと熱性能を予測できます。

ガイド付きアシスタントパネル、SOLIDWORKSモデルからの流体領域の自動作成、使いやすい物理マネージャにより、CFDの専門知識を持たない設計エンジニアでも、シミュレーションの設定を迅速かつ容易に行うことができます。堅牢な自動メッシュ生成とクラウドコンピューティングにより解析時間が短縮され、組み込みの設計シナリオ比較機能により、代替案の評価と最適な構成の特定が容易になります。

SOLIDWORKS Simulation CFD Engineerには、Fluid Dynamics Engineer 、Platform Extended Storage、およびSOLIDWORKS Learnerが含まれています。

SOLIDWORKS Simulation CFD Engineer を使用すると、チームは次のことが可能になります。

・統合されたCAD-CFD環境内で作業を行い、シミュレーションと設計を同時に実行します。前処理、解析、後処理をすべて一箇所で行います。

・モデル設定から結果の後処理まで、CFDワークフロー全体をナビゲートできます。各ステップをガイドし、一般的な流体解析を簡素化する組み込みのユーザーアシスタントが役立ちます。

・業界標準のRANSベースの有限体積ソルバーと自動的に選択された乱流モデルを使用して、定常状態および長時間の過渡的な流体流れと熱伝達の問題を解きます。

・収束誤差を予測し、無駄な反復処理を排除する特許取得済みの誤差推定技術を使用することで、シミュレーションの収束を高速化します。

・流体構造連成（FSI）機能とネイティブの共役熱伝達（CHT）機能を備え、複雑なマルチドメインシミュレーションをモデル化できます。

・シミュレーションの種類に基づいて事前定義されたルールを選択することで、シミュレーションの効率性、堅牢性、精度を向上させます。

・環境を離れることなく、組み込みのモデル準備ツールを使用してシミュレーションジオメトリを準備およびクリーンアップします。

・シミュレーションを通じてKPIと製品要件を検証し、設計サイクルの早い段階で性能上のトレードオフを検討する。

・高性能な結果を​​視覚化し、レポートを自動的に生成します。

・パラメトリック設計検討機能を使用して、製品設計の代替案を自動的に特定し、比較します。

・設計変更の影響を評価し、3DEXPERIENCEプラットフォーム上で直接結果について共同作業を行う。

• SOLIDWORKS Learnerアプリを利用して、自分のペースでCFDのスキルを習得できます。

 

 

これらの役割が特に強力なのは、それらが一貫した発展段階を形成している点です。設計エンジニアは、SOLIDWORKS Simulation Designer から始めて線形構造解析を実行し、解析要件がより複雑になるにつれて SOLIDWORKS Simulation Engineer へと成長することができます。高度な検証ニーズを持つチームは SOLIDWORKS Simulation Analyst を、流体および熱解析の専門家は SOLIDWORKS Simulation CFD Engineer を利用できます。これらはすべて、同じプラットフォーム、同じデータモデル、およびコラボレーションインフラストラクチャ内で利用可能です。

SOLIDWORKSユーザーの皆様には、設計プロセス中に自らシミュレーションを実行していただくことが極めて重要だと考えています。開発の後半になってから専門のアナリストに作業を依頼するのではなく、早期に問題を発見し解決することで、コストのかかる修正作業を回避し、必要な物理プロトタイプの数を減らすことができます。さらに、エンジニアは実際の負荷条件下で設計がどのように機能するかについての確かな直感を養うことができ、将来のあらゆる設計をより良いものにするための知識を身につけることができます。

これらのツールを導入することで、企業全体にメリットがもたらされます。市場投入までの時間短縮、物理的な試作品の削減、そして顧客の手元に届く製品の性能向上などが実現します。

SOLIDWORKSは30年以上にわたり、3D設計およびエンジニアリングにおける信頼できるソリューションとして実績を積み重ねてきました。今回新たに提供されるシミュレーション機能は、産業グレードの構造シミュレーションと流体シミュレーションを製品開発プロセスのあらゆる段階、そして設計チームのすべてのメンバーに提供することで、その伝統をさらに発展させます。SOLIDWORKS Simulationをはじめとする当社のシミュレーションソリューションの詳細については、 こちらをご覧ください。