FUJITSU Manufacturing Industry Solution COLMINA CAE 粒子法鋳造解析

COLMINA CAE 粒子法鋳造解析が選ばれている理由

粒子によるモデル化で複雑形状への流入やしぶきの計算が可能
溶けた金属の凝固を考慮した解析が可能
2種類以上の流体を同時に扱うことが可能
スーパーコンピュータ・PCクラスタの活用で大規模・高解像度化が可能

鋳造解析における粒子法のメリット

扱いの難しい対象物の解析が可能

粒子法の考え方	複雑な自由表面の扱い	薄い曲面の流れ

連続体（流体や弾性体）を粒子の集まりによって近似	各粒子が複雑に変形する自由表面を追いかける	座標系の向きに依存しない

解析事例


砂型への注湯実験	ダイカストスリーブ注湯実験	ノートPC筐体（製造プロセス解析）	凝固による引けの発生
アルミニウム溶湯を砂型に流しいれる重力鋳造の実験（上段）と数値計算（下段）の比較です。流路がなめらかなカーブを描く形状（左側）では、階段状の形状（右側）に比べて丸型に流入する際の勢いが強く、中央の中子にぶつかるなど、実験でみられる形状による流動挙動の違いが解析においてもよく再現されています。	ダイカストスリーブへ水とアルミニウム溶湯を注湯する過程の実験（上段: 水、中段: アルミ）と数値計算（下段）の比較です。水を流しいれた場合に比べてアルミニウム溶湯は表面に酸化膜が形成されるためにしぶきが飛び散ったりしないという違いがあります。計算では酸化膜モデルを導入することでアルミニウム溶湯の実験をよく再現しています。	ノートPC筐体の金型にマグネシウム合金を注入・成形する製造プロセスの数値計算事例です。1mm以下の非常に薄い複雑な形状の金型に充填する過程が計算できています。速度分布を可視化することで空気巻き込みを起こしやすい渦を巻く流れを見つけたり、湯じわのできやすい箇所を見つけるなど、製品の欠陥予測につながる情報が得られます。	型に詰まった溶融金属が凝固する過程の計算事例です。温度が下がるのに応じて密度が高くなるため、先端部分や中心部にみられるような凝固引けの再現が可能です。

製品情報

機能

粒子法（SPH法）による熱流体解析により注湯から凝固までの鋳造解析を実現
マルチコアやクラスタコンピュータ等のCPUリソースを有効活用できるOpenMP/MPIハイブリッド並列計算機能を提供
凝固収縮モデルを実装し、液相から固相への相変化による凝固引けを計算可能
酸化膜モデルの開発により、注湯時の溶融金属特有の流動挙動を再現

動作環境

機種	富士通CELSIUS、ESPRIMO、他PC/AT互換機
OS	Windows10（64bit）、Windows8.1（64bit）
CPU	第5世代Core i（Broadwell）以降（周波数1.7GHz以上）推奨
メモリ容量	32GB以上推奨
ディスク容量	約1GB以上（OS、データ領域除く）
グラフィックス	OpenGL 4.4 以上

サービス内容

導入時からご利用の際の問題まで幅広くサポートします。
Eメール又はお電話によるソフトウェアサポート契約をご用意しております。
お客様がお困りになった場合、専門スタッフが細かくサポート致します。

導入支援サービス

インストールから設定、計算の実行を支援します。

Q＆Aサービス

電子メールまたは電話によってお客様のご質問にお答えいたします。

バージョンアップサービス（希望される方）

バージョンアップの際に最新バージョンのパッケージをお届けします。

受託解析サービス（有償）

お客様の要望をヒアリングし、弊社にて解析を行った結果をご報告します。

論文（Publications）

風間正喜、小笠原圭太、諏訪多聞、前田安郭、伊藤弘哲：「粒子法による溶湯の搬送、注湯シミュレーション」, 鋳造工学, 89 (2017), 389-395
風間正喜、諏訪多聞、前田安郭：「酸化膜モデルを用いたアルミニウム注湯の粒子法シミュレーション」, 鋳造工学, 90(2018), 68-74
諏訪多聞, 風間正喜, 畠中耕平, 小笠原圭太, 前田安郭：「SPH法シミュレーションによる酸化膜と気泡の欠陥に関する解析手法の開発とその応用」, 鋳造工学, 92(2020), 285-289
諏訪多聞, 今村文彦, 菅原大助：「非線形長波モデルと流体粒子法による津波シミュレータの開発」, 土木学会論文集B2(海岸工学), 70 (2014), I_16-I_20
Masaki Kazama, Tamon Suwa and Yasuhiro Maeda : “Modeling and Computation of Casting Process by Particle Method”, Journal of Materials Engineering and Performance, 28(2019), 7, 3941–3949
Tamon Suwa, Tomokazu Nakagawa, Keisuke Murakami: "A Study of the Wave Transformation Passing over an Artificial Reef using SPH Method", Journal of Computational Science and Technology, 7 (2013), 126-133

トピックス

dummy

本製品に関するお問い合わせ

Webでのお問い合わせ

入力フォーム

当社はセキュリティ保護の観点からSSL技術を使用しております。

お電話でのお問い合わせ

富士通コンタクトライン（総合窓口）

0120-933-200
（通話無料）

受付時間：9時～12時および13時～17時30分（土曜・日曜・祝日・当社指定の休業日を除く）

COLMINA CAE 粒子法鋳造解析