- ELEMENTS®v3.2.1がリリースされました！⇒
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HELYXおよびELEMENTS稼働OS変更に関するお知らせ
HELYX およびELEMENTSの次期バージョンv3.2.1より、RHLE 5およびCentOS 5のサポートを停止致します。現在、当該OSで稼働中のユーザー様はOSのバージョンアップをお願い致します。 詳細はHELYXサポートまで、お問い合わせください。
米国Streamline Solutions社製くるまの空力シミュレーションソフトウェア「ELEMENTS」は多くの可能性を秘めたオープンソースソルバ対応のアプリケーションです。ELEMENTSはAuto Research Center社のくるまに特化した風洞実験、解析技術と英国ENGYS社のオープンソースCFD利用による、アジョイント最適化、高速ソルバ技術をオプションに持つ画期的なソリューションです。
概要
英国ENGYS社と米国Auto Research Center社とのジョイントベンチャー企業、Streamline Solutions LLCは自動車設計最適化のためのオープンソースCFDソフトウェア ELEMENTS を展開しています。ELEMENTSは、エンジニアや設計者を支援することを目的とした強力な機能を有しています。 くるまの形状決定のためや車内快適性向上のために各メーカーは大規模なCFDシミュレーションや風洞実験を行っています。その課題は精度、解析スピードとコストです。現在まで、精度と解析スピードを上げることとコストは比例すると思われてきました。つまり、より精度の高いCFDソフトウェアはコストも高く、より解析スピードを上げるためには何百、一千以上の高速並列計算ができるソフトとHPCが必要だからです。ここで、もし精度が高く大規模並列計算が可能なCFDソフトがフリーで利用できるとしたら、この課題のかなりな部分を解決できることになります。数年前からそのツールとしてオープンソースCFDツールボックス、ESIグループの英国OpenCFD社が商標を持つOpenFOAM®に期待が寄せられていましたが、くるまの設計者のための使い易いGUIや汎用的な設計のためのアプリケーション化が難しく、各メーカーは導入を躊躇して来ました。 しかし、2012年11月、Streamline Solutions社が「ELEMENTS」を発表したことにより、この状況が飛躍的に変化しようとしています。
新機能
- 新しいリボンベースのGUIレイアウトの使用により車両デザインをより効率的にシミュレーション
- 各車種に合わせたベストなシミュレーション条件設定、自動レポート作成、WLTP(Worldwide harmonized light vehicle Test Procedure)（乗用車等の国際調和排出ガス・燃費試験）に対応する回転タイヤ/ホイールのサポート追加、新しいライドハイト、および、車両前面積計算機能を備えた新しい仮想風洞ウィザードの使用による外部流れ空力計算の自動化
- UHMT(Under Hood Thermal Management)（エンジンルームの熱管理）、HVAC(Heating and Ventilation and Air Conditioning)（空気調和）、車室内流れ解析のための新しいCFDメソッドとツールの改良による、より複雑なエンジニアリング問題の解決。改良版メッシャ、高速、且つ、安定したソルバ、マルチリージョンCHTのサポート、空力騒音（CAA）解析機能強化
- 安全なネットワーク接続を介してリモートで作業するための専用のクライアント/サーバーフレームワークの使用によるHPC/クラウドサービス利用
- アドオンモジュールのトポロジーと形状最適化のためのELEMENTS-ADJOINTや新しいブロック結合型ELEMENTS-COUPLEDソルバも強化
解析対象
空力解析、車内HVAC解析、UHTM冷却解析、流体騒音解析、アジョイントトポロジー/形状最適化特徴
- ワークフローに沿った使い易いGUI
- 車種に合わせた自動メッシュ生成、境界条件設定、風洞形状・条件設定
- ラッピング機能などによる最小限のCAD修復で可能なヘキサ主体の並列化メッシュ生成
- 高ロバストなHELYX-COREソルバによる超並列計算のコスト低減と計算環境の自由度向上
- 精度の高いDDES乱流モデル、非定常解析
- デザインレビュー、設計検証用の自動レポーティング機能
- 収束性の良いアジョイント最適化オプションによる形状、トポロジー最適化
解析例
仮想風洞シミュレーションに特化したGUIとAuto Research Centerの風洞実験環境
HELYX-HexMesh：パーツの隙間への精度の高いヘキサメッシュ生成、入り組んだ形状、尖った形状への境界層挿入が可能。
更に、高精度Dual Meshも搭載
高精度DES, LES乱流モデルによる空力シミュレーション
HVAC解析：キャビン内の輻射を含む温度、風速の快適性検証とCAD欠陥のラッピング機能による前処理
UHTM：エンジン冷却シミュレーション
ウィンドウ曇り除去シミュレーション
流体騒音（CAA）解析：タイヤからのノイズ伝搬シミュレーションとキャビン内音場解析例
ELEMENTSレポート出力例：数百の解析結果画像と解析条件、解析結果データ等の出力が可能。
デザインレビュー用のレポートをタイムリーに作成
ELEMENTS-ADJOINT解析例：ボディの形状最適化のための感度解析例と混合率改善最適化例
ELEMENTS-ADJOINTトポロジー解析例：AIR BOXの圧力損失低減シミュレーション
Coupled Solver：解析精度も良く、且つ、数倍から十数倍高速計算が可能なELEMENTS-COUPLEDソルバの解析例と空力シミュレーション例