Siemens Simcenter Star-CCM+｜株式会社テラバイト｜CAE・解析

Simcenter STAR-CCM+を選ぶ理由

複雑さをモデル化し、実際の条件下で動作する製品の可能性を探ってください。Simcenter STAR-CCM+を使って次のことを行ってください。

完全に統合されたユーザーインターフェイスで生産性を高めましょう
強力なエンドツーエンドのワークフロー自動化、堅牢な自動メッシュ生成、完全に組み込まれた設計探索により、準備時間を短縮できます
単一の統合CFDシミュレーションプラットフォームから、最も複雑なマルチフィジックスアプリケーションをシミュレートします

新機能

拡張されたソルバーセットのためのGPU対応アクセラレーションで加速する
勾配ベースのパラメトリック最適化を使ってより優れた設計をより迅速に見つける
忠実度の高いEパワートレイン・シミュレーションを簡単に実施
ブラウザでエンジニアリング結果を検討して共有する
その他多数

単一の統合CFDツールを手に入れましょう

統合を維持

マルチフィジックスモデリング、データ分析、フォトリアリスティックな視覚化、VRによるメッシュ生成による前処理で、すべて1つの屋根の下で簡単にシミュレーションを作成できます。

複雑なシミュレーションに取り組む

複雑さをモデル化する

流体の流れや熱伝達をはるかに超えた物理学をカバーしています。この完全に統合されたソルバープラットフォームでは、最も複雑なマルチフィジックスCFDシミュレーションも実行できます。

解決までの時間を短縮

より迅速に

自動化されたワークフローとテンプレート、組み込みの設計調査、柔軟なライセンス、GPU、CPU、ARM上のスケーラブルなソルバーにより、シミュレーションのスループットを最大化します。

マルチフィジックスCFD

マルチフィジックスエンジニアリングシミュレーションは、ますます高度化する製品の性能に影響を与えるすべての関連物理を正確に捉えることができます。
マルチフィジックスCFDソフトウェアとして設計されたSimcenter STAR-CCM+を使用すると、近似と仮定のレベルを最小限に抑えることができます。流体力学関連のマルチフィジックスモデリング機能を包括的かつ正確かつ効率的に提供します。

Simcenter STAR-CCM+を使用すると、設計の予測性能が実際の製品と一致するという確信が得られます。
モデリング機能には、流体流れや熱伝達だけでなく、単相流や混相流、粒子力学、反応流、流体-構造相互作用、空気音響、レオロジー、電気力学のモデリングも含まれます。

単相流

気体であろうと液体であろうと、Simcenter STAR-CCM+は単相流用の包括的なCFDモデルセットを提供します。圧縮性から非圧縮性へ、亜音速から超音速、極超音速へ、層流から乱流へ。

乱流の場合、あらゆる業界の空気力学および流体力学のエンジニアが、すべての一般的なレイノルズ平均ナビエ・ストークス（RANS）モデル、独立渦シミュレーション（DES）、大渦シミュレーション（LES）を含む、包括的な最先端の乱流モデルを選択できます。

混相流シミュレーション

Simcenter STAR-CCM+を使用すると、層状、分散、離散、フィルムなどの複数の流れ領域をカバーする工学的問題をシミュレートできます。
これまで、単一の混相モデルですべての流れに対応することはできませんでした。そのため、Simcenter STAR-CCM+は、混相計算流体力学シミュレーション用の幅広いモデルを提供します。

これらを組み合わせて、フローレジーム間のスマートトランジションを含め、多くのフローレジームに対応できます。CFDソフトウェアを活用して、マルチレジーム、マルチスケールの混相流をシミュレートして、製品の実際の挙動を予測します。

平滑粒子流体力学

Simcenter STAR-CCM+は、メッシュベースの有限体積アプローチに加えて、代替の高速メッシュレス計算流体力学（CFD）法として平滑粒子流体力学（SPH）を提供します。堅牢なメッシュレス方式のおかげで、迅速なCFDアプローチで複雑な形状や動きを簡単に処理できます。

SPHを使用すると、複雑で非常に動的なフローを余計な労力をかけずに解決できます。SPHをSimcenter STAR-CCM+にシームレスに統合することで、エンドツーエンドの強力なプロセス自動化と設計調査機能を活用できます。

パーティクルフローと離散要素法

Simcenter STAR-CCM+はパーティクルフローを完全に統合することで、粒子の効率と分布を最大化し、エネルギー消費を最小限に抑え、過度の摩耗や摩耗を防ぎ、全体的なパフォーマンスを最適化します。

適切な粒子の動きと接触で現実的な粒子形状を正確にシミュレートすることで、マテリアルハンドリングのパフォーマンスを保証できます。他のCFDソフトウェアツールとは異なり、Simcenter STAR-CCM+は、流れと粒子物理の連成を1つのシミュレーション環境で提供するため、シミュレーションの設定作業が大幅に軽減されます。メッシュベースの離散要素法（DEM）とメッシュベースの離散要素法（DEM）の両方を提供しているので、エンジニアは最も適切な粒子モデリングアプローチを選択できます。

リアクションフロー

Simcenter STAR-CCM+は、幅広いアプリケーションをカバーする反応流モデルとエミッションモデルの包括的なスイートを提供します。これにより、反応流モデルと熱伝達、放射、混相反応、表面化学との緊密な結合が可能になります。幅広い反応流モデルは、火炎の形状と位置の理解と最適化、固体成分の温度の最小化、排出量の削減、性能効率の最大化に役立ちます。

Simcenter STAR-CCM+ソフトウェアを使用して、火炎力学、熱伝達、熱摩耗、排出、収率、変換、選択性、および望ましくない条件を予測して理解してください。

熱伝達

Simcenter STAR-CCM+を使用すると、媒体内または媒体間の熱伝達を正確かつ効率的にシミュレートできます。伝導、対流、放射、共役熱伝達、沸騰に対応するSimcenter STAR-CCM+は、流体と固体の温度分布を正確に予測するために、1つのCFDソフトウェアパッケージに熱伝達物理学のフルセットを提供します。マルチタイムスケール技術と高度な流体および固体メッシュにより、流体力学と固体熱力学の時間スケールが大きく異なる場合でも、複雑なCHT問題を迅速に実行できます。

エアロアコースティックス

Simcenter STAR-CCM+には、定常状態モデル、直接モデル（DES/LES）、伝播モデル、音響摂動方程式（APE）ソルバーなど、空力音響騒音源を予測するための正確なモデルの広範なライブラリが用意されています。

CFDソフトウェアは、最初に乱流を捉え、それを空気音響源に変換して第2の音響（FEM）シミュレーションモデルに組み込むというハイブリッド空力音響法をサポートしています。次に、後者は、環境での反射や吸収など、これらの音源の音響伝播を予測します。たとえば、CFDソフトウェアは車のサイドミラーノイズを予測できます。

流体と構造の相互作用

Simcenter STAR-CCM+は、有限体積（FV）ベースの計算流体力学と有限要素（FE）ベースの計算固体力学（CSM）の両方を処理できます。これにより、使いやすい単一統合CFDソフトウェアのユーザーインターフェイスで流体と構造の相互作用（FSI）をシミュレートできます。このアプローチを使用すると、静的、準静的、動的な問題を解決できます。これには、非線形形状の問題や、接着接点や小さなすべり接点を使用する複数の部品の問題が含まれます。

Simcenter STAR-CCM+は、機械流体と構造の相互作用を拡張し、熱応力解析の効率的なワークフローも提供します。流体と構造物の間の熱伝達の問題を解決し、CFDソフトウェア内から固体領域の熱応力を評価できます。

レオロジー

Simcenter STAR-CCM+に計算レオロジーが追加されたことで、エンジニアは拡散や粘性または粘弾性の挙動が支配的な流体をシミュレートできます。
これらのシミュレーションは、追加された有限要素ソルバーでモデル化できます。この方法は、ミキサー、フローコンテナ、スラリー、押出成形、材料処理を扱う消費財、廃棄物処理、食品・飲料業界のエンジニアに役立ちます。レオロジーを正確にシミュレートすることは、製品の信頼性、ユーザーエクスペリエンス、および賠償責任費用を向上させながら、消費電力、排出量、原材料の使用量を削減するための鍵です。
Simcenter STAR-CCM+は、自由曲面、部分充填、粘性エネルギー、フィルムキャスティング、ショートファイバー用のソルバーなど、幅広いモデル群を提供しています。

電磁気学

Simcenter STAR-CCM+には、磁気バルブ、ソレノイド、アクチュエータ、電気機械への変圧器など、さまざまな電磁気シミュレーションに対応する幅広い電磁モデルが付属しています。

マルチフィジックスCFDソフトウェアスイートであるSimcenter STAR-CCM+は、統合された電磁気学機能を備えているため、1つのシミュレーションで冷媒流、熱伝達、電磁気学を緊密に組み合わせることができます。幅広いモデリング機能により、プラズマアークシミュレーション、ガス爆発遮断器、溶接などの磁気流体力学（MHD）アプリケーションをシミュレートすることもできます。

CADの処理と形状の準備

Simcenter STAR-CCM+を使用すると、CADを堅牢にインポートしたり、CFDソフトウェア環境からCADツールをインタラクティブに操作したりして、CADを直接操作できます。いずれにしても、シミュレーションはCADでの設計に忠実に保たれるため、設計に変更を加えることなく、より迅速かつ一貫したシミュレーション結果を得ることができます。

CFDソフトウェアには、自動ディフィーチャー、手動による表面修復、自動表面ラッピングなど、業界をリードする技術によるCFDシミュレーションに備えて、形状を簡単に生成、変更、クリーンアップするためのすべてのツールが用意されています。

強力なメッシュ操作により、エンジニアがジオメトリの準備に費やす時間を解放できます。

自動化された堅牢で忠実度の高いボリュームメッシュ生成

Simcenter STAR-CCM+の、高速で堅牢で、再現性が高く、忠実度の高い自動メッシュ作成のメリットを活用してください。次のような最も適切なメッシュタイプであらゆる用途に対応します。

四面体
トリムされた六面体
業界初の多面体
2次元メッシュ
押し出しメッシュ
ダイレクトメッシュ
プリズマティックレイヤー
アドバンシングレイヤー
薄いメッシュ技術

効率を最大化するために、同じシミュレーション内で複数のメッシュタイプを簡単に組み合わせることができます。グローバル、ローカル、ユーザー定義、自動の強力なメッシュ制御を活用して、最大限の精度と効率を実現します。モデルとソリューションベースの適応型メッシュリファインメント（AMR）は、ソリューションにメッシュを定義させることで、必要な精度を手頃なコストで提供します。

オブジェクトの動きと移動メッシュテクノロジー

Simcenter STAR-CCM+は、業界をリードするムービングメッシュテクノロジーを提供し、数回クリックするだけで高度なモーションシミュレーションにアクセスできるようにします。CFDエンジニアに複雑なモーションモデリング機能をもたらします。

Simcenter STAR-CCM+を使用すると、1つの環境内で幅広い物理だけでなく、さまざまな身体やメッシュの動きをシミュレートして、物理を正確に捉えることができます。統合されたモーションモデルを使用すると、オーバーセットメッシュを使用して移動したり重なり合ったりするオブジェクトの実際のパフォーマンスをシミュレートしたり、物体の動的な6自由度モーションを予測したり、マルチフィジックス相互作用を理解して「インストール済み」のパフォーマンスをモデル化したり、設計検討のための幾何学的変更を簡単に実行したり、回転/並進する機械の動作を簡単に予測したり、高度なモーションを定義してCFDソフトウェアでマシンの操作を正確に再現したりできます。

完全に統合されたエンドツーエンドの自動CFDワークフロー

Simcenter STAR-CCM+には、磁気バルブ、ソレノイド、アクチュエータ、電気機械への変圧器など、さまざまな電磁気シミュレーションに対応する幅広い電磁モデルが付属しています。

マルチフィジックスCFDソフトウェアスイートであるSimcenter STAR-CCM+は、統合された電磁気学機能を備えているため、1つのシミュレーションで冷媒流、熱伝達、電磁気学を緊密に組み合わせることができます。幅広いモデリング機能により、プラズマアークシミュレーション、ガス爆発遮断器、溶接などの磁気流体力学（MHD）アプリケーションをシミュレートすることもできます。

統合されたパラメトリック設計調査

Simcenter STAR-CCM+には、CADモデルの堅牢性の確保、バリアントの自動生成、さまざまな設計変数の組み合わせの公開など、パラメトリック設計を効率的に検討するための堅牢なツールセットが用意されています。製品の挙動を簡単に理解するには、自動CFDシミュレーションワークフローを利用して複数の部品やパラメータのスイープを実行し、複数のバリエーションをシミュレートしてください。

業界をリードするSHERPA最適化アルゴリズムを搭載したIntelligent Design Explorationアドオンを使用すると、最適化の専門家でなくても、最短時間/最小の実行でより良い設計を見つけることができます。実験計画法（DOE）の実行により、製品の性能を1つまたは複数の変数の関数として理解してください。確率論的研究を使用して、入力にわずかな変化があった場合の出力の変動を実感してください。

トポロジーの最適化

Simcenter STAR-CCM+に完全に統合されたアジョイントベースのトポロジー最適化により、フローデザイナーを作成することで、新しく効率的な設計を見つけることができます。

Simcenter STAR-CCM+でアジョイントトポロジー最適化を実行するには、設計が配置されるエンベロープから始めて、入口と出口の境界を定義する必要があります。追加費用なしでCFDソフトウェアに統合されたこの方法は、設定したコスト/関数特性を妨げる形状の部分をすべて削り取り、それらを立体にして、最適な流路を可能にする形状を繰り返し定義します。

アディティブマニュファクチャリングの大幅な機能強化により、ほとんど妥協のないフロー最適化設計が可能になります。

統合CFDデータ分析

統合されたCFDポストプロセッシング機能により、Simcenter STAR-CCM+では、ラインプロット、ヒストグラム、フレキシブルモニター、カスタマイズされたレポートを使用して、定量的な結果を比較して伝えることができます。インタラクティブな環境を使用して、視覚的に魅力的なプロットをシームレスに作成できます。高速フーリエ変換や相関関数などの統合データ処理技術を活用して、計算流体力学データへの深い洞察を得てください。データフォーカステクニックを使用して、相互に依存するデータを調べ、製品のパフォーマンスを測定して視覚化します。

設計調査研究に特化したSimcenter STAR-CCM+ CFDポストプロセッシング機能は、エンジニアが複雑な設計空間で最適なソリューションを見つけ、設計特性と性能の相関関係を特定し、実行不可能な設計を迅速に除外するのに役立ちます。Simcenter STAR-CCM+では、トレードオフを評価し、設計バリエーションに対する性能の堅牢性を分析することもできます。シーンリンクのようなマルチデザインの視覚化機能により、CFDソフトウェア内の同じデータセットまたは異なるデータセットの結果を簡単に比較できます。

リアルなビジュアライゼーション

最先端のレイトレーシング技術を使って、CFDシミュレーションに永続的な影響を与えさせましょう。リアルな影、反射、質感のある画像やアニメーションを作成して、より多くの視聴者に理解してもらい、視覚的な手がかりを増やして効果的な視覚化に役立ててください。Simcenter STAR-CCM+を使用すると、組み込みのカスタマイズ可能なカラーマップ、複数のリアルな照明オプション、ボリュームデータのレンダリング、透明度オプションの恩恵を受けることができます。これにより、複雑なエンジニアリングデータを効果的に伝達できます。

CFDソフトウェアツールに完全に組み込まれている強力で使いやすいアニメーション技術を使用して、モデルに命を吹き込み、シミュレーション結果を専門家ではない利害関係者に簡単に伝えます。

バーチャルリアリティCFDシミュレーションの探索

Simcenter STAR-CCM+はイノベーションへの扉を開き、バーチャルリアリティ（VR）ヘッドセットを使用して、人間らしい方法でシミュレーションを直接操作できるようにします。これにより、データフィールドを定量的に調べたり、平面断面をスイープしたり、臨界量の等値面を生成したり、流線を作成して流れを視覚化したりできます。共同作業環境でCFDの結果を一緒に調べて、世界中に散らばっている視聴者をシミュレーション結果に誘導して、エンジニアリング上の重要な洞察を伝えたり、共同で見つけたりして、CFDポストプロセッシングを新たなレベルに引き上げましょう。

フレキシブルライセンス

Simcenter STAR-CCM+は、わかりやすく柔軟性の高いライセンスモデルを採用しています。1つのライセンスで、すべてのコアプリ/ポスト/マルチフィジックス機能、HPCとクラウドの使用オプション、設計の調査と最適化のオプションを利用できます。HPCリソースが増えたら、それに伴って障壁のないライセンスが必要になります。Simcenter STAR-CCM+は、無制限のコンピューティングリソースを使用できる、柔軟でスケーラブルなライセンスモデルを提供します。

GPU対応のCFDシミュレーションの高速化

グラフィックプロセッシングユニット（GPU）で加速されたCFDシミュレーションは、継続的に計算の大幅な高速化、エネルギー、およびコストの節約をもたらします。Simcenter STAR-CCM+のGPU対応のソルバーアクセラレーションを活用することで、大規模渦シミュレーション（LES）や航空音響などのリソースを大量に消費する忠実度の高いシミュレーションを一晩で実行できます。これにより、コストとエネルギー効率の高い方法で高速化を図りながら、今日の製品の複雑さをモデル化できます。

既存のCPUソルバー技術をGPUに直接移植することで、GPUベースの計算とCPUベースの計算で一貫した結果が得られることを保証します。これにより、CPUベースの計算とGPUベースの計算をシームレスに切り替えて、CFDシミュレーションに最適なハードウェアソリューションを選択できます。

クラウド上のCFD

Simcenter Xを使用すると、Siemens によって構成および管理される、最適化されたAmazon Web Services（AWS）インフラストラクチャに、追加セットアップなしですぐにアクセスできます。これにより、Simcenter STAR-CCM+を使用してクラウド上でCFDシミュレーションを柔軟性と拡張性が向上し、オンデマンドアクセスと無制限の容量で実行できます。さらに、制限なくクラウド上でシミュレーションを実行できます。サードパーティのプロバイダーを使用してクラウドをセットアップしてアクセスしたり、時間をかけたりする必要も、クラウドやHPCテクノロジーの専門知識も必要ありません。

マーティン無人航空機

マーティンUAVはSimcenterを使用して、世界初の真のダクト付きファンVTOL無人偵察機を開発しました。

ロバート・アランLtd

ロバート・アランは、護衛用タグボートの認証の安全性と収益性を高めるために、Simcenter STAR-CCM+
を使用しています。

トレックバイシクル

トレックバイシクルはSimcenter STAR-CCM+をGPU上で実行して、自転車の空気力学を最適化します。

SEAir Solutions

SeAir Solutionsは、Siemens Xceleratorソリューションを使用して、水中翼翼の設計時間を25％短縮しています。

Simcenter STAR-CCM+とは何ですか？: Simcenter STAR-CCM+は、計算流体力学（CFD）とマルチフィジックス技術を使用する包括的なエンジニアリングシミュレーションソフトウェアで、エンジニアが幅広い業界の製品を設計および最適化するのに役立ちます。

Simcenter STAR-CCM+ではどのような種類のシミュレーションを実行できますか？: このソフトウェアは、流体流（CFD）、熱伝達、固体力学、電磁気学、混相流、反応流など、幅広いシミュレーションをサポートしています。

Simcenter STAR-CCM+は他のCADツールやCAEツールと統合できますか？: Simcenter STAR-CCM+は、さまざまなCADおよびCAEツールと統合できるため、設計および解析プロセスのさまざまな段階間でのシームレスなワークフローとデータ交換が可能になります。

Simcenter STAR-CCM+はどの程度ユーザーフレンドリーですか？: Simcenter STAR-CCM+は、直感的なインターフェイスとユーザーフレンドリーなデザインが特徴です。特に高度な機能については学習曲線がありますが、多くのユーザーは利用可能なtraining リソースがあれば管理しやすいと感じています。

Simcenter STAR-CCM+のtrainingを受けるにはどうすればいいですか？: Siemens、ユーザーがソフトウェアを始めて最大限に活用できるように、オンラインリソース、ユーザーマニュアル、チュートリアル、ウェビナーなど、さまざまなtraining オプションを提供しています。

Simcenter STAR-CCM+ユーザーが知識を交換するためのコミュニティプラットフォームはありますか？: あります。ユーザーが知識を交換します。経験を共有したり、質問をしたり、ディスカッションに参加したりして、ソフトウェアについて詳しく学ぶことができます。寄稿するか、単に読むかに関わらず、あなたの参加は、コミュニティをすべてのユーザーにとって貴重なリソースにするのに役立ちます。

Simcenter STAR-CCM+の試用版はありますか？: Simcenter STAR-CCM+の試用版があります。ぜひ試してみてください！Siemens、見込みユーザー向けに試用版やデモライセンスを頻繁に提供しています。トライアルの入手方法の詳細については、次のサイトをご覧ください。

Simcenter STAR-CCM+のアップグレードポリシーを教えてください。: Simcenter STAR-CCM+は、最新の技術進歩とユーザーからのフィードバックを取り入れるために、年に2回定期的に更新されます。アップデートはライセンス料に含まれていますので、常に最新の機能や改善点にアクセスできます。

お客様の業務へのCAEソフトウェア適用やご導入における疑問は、問合せフォームよりお送りください。当社のCAEコンサルタントがお客さまのご相談を伺い、円滑なCAEソフトウェア導入・立ち上げをサポートいたします。

テラバイトでは、お客様の特定業務に対するCAE立ち上げも含め、結果を出すCAE活用をおこなうための、お客様の環境に合わせたご支援を「CAEコンサルティング」として承っております。詳しくはお問合せください。

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