デザインスタディバー

デザインスタディバーは、Autodesk Simulation CFD を使用したプロセスのあらゆる側面を定義および管理する、ツリー形式の完全な対話型ツールです。デザインスタディバーは、Autodesk® Simulation CFDプロセスをデザインスタディ、設計、シナリオの3つの基本レベルで構成する階層的構造となっています。

デザインスタディバーは、シナリオや設計の名前の変更、コピー（クローン化）、削除など、デザインスタディのあらゆる面の管理に使用します。これらのタスクをファイルシステム経由で実行することはお勧めできません。

デザインスタディの構造についての詳細

デザインスタディバーのブランチ

注記

各シナリオの正確な記録を残すことは、特に多数の設計やシナリオを比較する際、非常に重要です。修正および重要な知見に加え、特定の条件を記録することは、再現性および大型プロジェクトの構成におけるキーポイントです。

すべてのデザインスタディに対して、注記ファイルが利用できます。このファイルは、後から参照として役立つ、スタディ関連の情報を記録するために使用します。

注記ブランチから注記ダイアログを開くには、次の 2 つの方法のいずれかを使用します。

注記ブランチをダブルクリックします。
または、注記ブランチを右クリックして、編集をクリックします。

注記ダイアログは、リッチテキストエディタです。

ダイアログを閉じると情報が自動的に保存され、デザインスタディを開くといつでも再表示できます。

設計:

設計とは、一意の形状モデルであり、1つ以上のシナリオによって参照されます。すべてのデザインスタディには、少なくとも1つの設計が存在します。設計の右クリックメニューの設定は、以下のものです。

設計をアクティブ化するには、設計を右クリックしてExpandをクリックしてから、設計内のシナリオを右クリックして、Activateをクリックします（まず設計をアクティブ化しなければ、新しいシナリオを作成できないことに注意してください）。
クローンをクリックして設計をコピーします。
[名前の変更]: 設計の作成時には、既定の命名システムが使用されます。設計名を変更するには、名前の変更を選択します。デザインスタディ内の複数の設計が、同じ名前を持つことはできません。
[新規シナリオ]: 設計のジオメトリを参照する新しいシナリオを作成します。設定は適用されません。スタディ内に既存のシナリオのコピーを作成するには、シナリオを右クリックし、クローンを選択します。
[削除]: スタディから設計を削除します。スタディ内に設計が1つしかない場合、削除はグレーアウト表示されます。
[設定をテンプレートとして保存]: 現在の設計の設定を使用してテンプレートを作成します。
[テンプレートを適用]: テンプレートマネージャを開いて設計にテンプレートを適用します。テンプレートについての詳細

注: 設計内のシナリオを実行している間は、設計がロックされます。これにより、解析時にジオメトリが誤って変更されることが防止されます。

クローン化に関する注意

クローン化は、設計とその設計内のすべてのシナリオをコピーします。この方法は、デザインスタディマネージャを使って新しい設計を手軽に作成する場合に非常に便利です。
クローン化は、既存の設定を利用して新しい設計を作成する場合の基盤となります。
設計は、シナリオの実行前または実行後にクローン化できますが、実行中はクローン化できません。
シナリオが実行済みの場合に、設計をクローン化すると、クローン化されたシナリオ内では結果を可視化できません。ただし、シナリオ上のメッシュはクローン化されます。
保存された収束計算から、クローン化されたシナリオを実行し続けることは可能です。

設計をクローン化する例

ジオメトリ

ジオメトリブランチは、次の重要な3つの用途に使用します。

1. 解析の長さ単位を設定します。

設計の単位を設定するには:

ジオメトリブランチを右クリックし、長さの単位を選択します。
メニューから希望の単位を選択します。
単位を変更するか、またはジオメトリのサイズを変更するかどうかを選択します（以下の注意を参照）。

長さ単位に関する注意

ユーザインタフェースダイアログでデフォルトが変更されていない限り、またはCADから起動された場合を除き、デフォルトの単位系はメートル法です。
Pro/Engineerジオメトリの場合、単位系を変更しても解析の長さ単位しか変更されません。モデルの寸法は変更されません。
他のCADシステムで作成されたジオメトリの場合、単位系を変更すると、単位変更の1つのチェックボックスが表示されたダイアログが開きます。
このボックスがオンの場合、ジオメトリの寸法が新しい単位に変換され、物理的なサイズは変更されません。たとえば、オブジェクトの長さが 1 m の場合、単位が mm に変更されると、長さは 1000 mm となります(サイズがそのままになるように、値が変更されます)。
このボックスがオフの場合、ジオメトリのサイズが変更されます。たとえば、オブジェクトの長さが 1 m の場合、単位が mm に変更されると、長さは 1 mm となります(サイズが変わり、値はそのままです)。
単位を変更（ボックスをオン）した後にジオメトリのサイズを変更（ボックスをオフ）すると、単位は選択した単位系が使用され、サイズの値は最初の値にリセットされます。たとえば、1 m のキューブを Autodesk Simulation CFD で開く場合、
- 単位をmからmmに変更し、単位の変更ボックスをオンにします。キューブのすべての辺が 1000 mm になります。
- 単位を今度はmmからインチに変更し、単位の変更ボックスをオフにします。キューブのすべての辺が1インチになります。
- これにより、ジオメトリのサイズが「無限に」変更されることが避けられるとともに、ジオメトリを元のサイズの値に戻せるようになります。
- Autodesk Simulation CFD の単位の変更機能の範囲を超えてジオメトリのサイズを変更する必要がある場合は、CAD ツールでジオメトリを変更することをお勧めします。

注: デザインスタディ内のすべての設計は、長さの単位が同じでなければなりません。

デザインスタディに追加された新しい設計の長さの単位は、そのスタディ内の他の設計と同じ単位に自動的に設定されます。
1つの設計の長さの単位を変更すると、すべての設計の長さの単位があわせて変更されます。
スタディの中に、一度でも実行されたことのあるシナリオ（結果が計算済み）が存在する場合、長さの単位は変更できません。

2. ジオメトリツールでモデルを変更します。

ジオメトリツールダイアログを開きます。このダイアログには、エッジのマージ、微小オブジェクトの削除、内部流体ボリューム、外部流体ボリューム生成ツールがあります。

ジオメトリツールダイアログを開くには、以下を実行します。

ジオメトリブランチを右クリックして、編集をクリックします。
または、設定（タブ） > セットアップタスク（パネル） > ジオメトリツールの順にクリックします。

注: 設計に対して行われるジオメトリ設定は、設計内のすべてのシナリオに適用されます。

3. 2D モデルの座標系を設定します。

デフォルトでは、2Dモデルは直交座標を使用して実行されます。一部のケースでは、モデルの軸対称を利用するために円筒ジオメトリを2Dモデルとして作成することがあります。

2Dモデルの座標系を直交座標から軸対称に変更するには、以下を実行します。

ジオメトリブランチを右クリックします
座標系を選択します。
2次元直交座標、X軸について軸対称、Y軸について軸対称のいずれかを選択します。

注: 2 次元の座標系では、奥行きは単位長であると想定します。軸対称座標系では、円弧の奥行きは単位ラジアンであると想定します。これは、体積流量と質量流量の境界条件など、領域に固有の条件には重要です。

シナリオ

シナリオとは、個別の解析のことです。設計を参照するすべてのシナリオは、同じジオメトリモデルに基づきますが、設定（境界条件、材料など）を変えることはできます。すべての設計には、少なくとも1つのシナリオが含まれています。

シナリオの右クリックメニューの項目は、以下のものです。

[アクティブ化]: デザインスタディでアクティブ化できるシナリオは一度に 1 つのみです。シナリオを開き、編集や操作を行えるようにするには、右マウスボタンメニューからActivateをクリックします。別の設計でシナリオをアクティブ化するには、設計を右クリックし、[展開]をクリックして、シナリオを右クリックし、[アクティブ化]をクリックします。
[クローン]: [クローン]をクリックして、シナリオをコピーします。
[名前の変更]: シナリオの作成時には、既定の命名システムが使用されます。シナリオ名を変更するには、名前の変更を選択します。同じ設計内で、複数のシナリオが同じ名前を持つことはできません。
[削除]: 設計からシナリオを削除します。設計内にシナリオが1つしかない場合、削除はグレーアウト表示されます。
[実行]: [実行]クイック編集ダイアログが開きます。
[メッシュを作成する]: シナリオでメッシュを作成しますが、解の計算は行われません。

シナリオの実行後に設定が変更されると、結果はモデルの設定と一致しなくなります。シナリオブランチと結果ブランチの警告アイコンは、変更後の設定の効果を把握するためにシミュレーションを再実行する必要があることを示します。

クローン化に関する注意:

クローン化は、設計内のシナリオをコピーする操作であり、既存のシナリオに似た新しいシナリオを手軽に作成する場合に非常に便利です。クローン化の後は、少数の設定のみを変更し、ほとんどの設定をそのままにしておくことができます。
クローン化は、既存のシナリオの設定を利用して新しいシナリオを作成する場合の基盤となります。
シナリオを実行中にクローン化することはできません。
クローン化する前にシナリオがすでに実行済みの場合、クローン化されたシナリオ内では結果を可視化できません。ただし、クローン化されたシナリオにメッシュが含まれます。
クローン化されたシナリオは、計算ダイアログの保存された収束計算から継続できます。

シナリオをクローン化する例

材料

右クリックメニューは、それを開く場所（材料ブランチ、材料割当ブランチ、部品ブランチ）によって異なります。以下では、説明が必要なメニュー項目について説明します。

材料ブランチ:

編集をクリックすると、材料クイック編集ダイアログが開きます。エンティティは、編集をクリックする前、または後にクリックして選択します。
すべての材料の環境条件を変更するには、シナリオ環境リファレンスを編集...をクリックします。
新しい材料を作成するには、新規材料...をクリックします。
デフォルトの（割り当てられていない）材料をすべての部品に再割り当てするには、すべて削除をクリックします。
[すべて選択] をクリックして、すべての部品を選択したら、材料設定を選択して割り当てるか変更します 。

材料割当ブランチ

編集ボタンをクリックして材料クイック編集ダイアログを開きます。これにより、その材料が割り当てられているすべての部品が自動的に選択されます。
特定の材料の環境条件を変更するには、シナリオ環境参照を編集...をクリックします。
解析から部品を除外するには、抑制をクリックします。これにより、その部品がメッシュされなくなります。
材料を割り当てられているすべての部品の外観を制御するには、シェーディング、半透明、またはアウトラインのいずれかをクリックします。

部品ブランチ:

部品に対する材料の設定を変更するには、編集をクリックします。これにより、材料クイック編集ダイアログが開き、対象の部品が選択されます。
材料の割り当てを解除するには、削除をクリックします。この部品は未設定ブランチに移動します。
抑制をクリックすると、部品が解析で考慮されません。これにより、その部品がメッシュされなくなります。
材料を割り当てられているすべての部品の外観を制御するには、シェーディング、半透明、またはアウトラインのいずれかをクリックします。
材料割り当てに基づいてルールを作成するには、ルールを作成メニューからオプションをクリックします。

境界条件および初期条件

境界条件ブランチは、条件によって構成され、各条件または条件の組み合わせが別のブランチとしてリストされます。各条件を割り当てられたエンティティは、サブブランチを構成します。

右クリックメニューは、それを開く場所（境界条件ブランチ、条件割当ブランチ、エンティティブランチ）によって異なります。以下では、説明が必要なメニュー項目について説明します。

境界条件ブランチ:

編集をクリックすると、境界条件クイック編集ダイアログが開きます。エンティティは、編集をクリックする前、または後にクリックして選択します。
新しい境界条件を作成するには、[新規境界条件]をクリックします。境界条件が作成されたら、その境界条件を割り当てる部品またはサーフェスまでドラッグします。
すべて削除をクリックすると、適用されているすべての境界条件が削除されます。

条件割当ブランチ:

編集をクリックすると、境界条件クイック編集ダイアログが開きます。選択された条件の下にリストされているすべてのエンティティが、自動的に選択されます。

エンティティブランチ:

エンティティに対する境界条件を変更するには、編集をクリックします。これにより、境界条件クイック編集ダイアログが開き、対象の部品またはサーフェスが選択されます。
境界条件を割り当てられたサーフェスまたは部品を使用してサマリーアイテムを作成するには、サマリーアイテムを作成をクリックします。
エンティティの外観を制御するには、シェーディング、半透明、またはアウトラインのいずれかをクリックします。

メッシュサイズ

メッシュサイズの管理とメッシュサイズダイアログへのアクセスには、メッシュブランチを使用します。

自動サイズ設定

自動サイズ設定が有効になっている場合、メッシュサイズブランチに「自動」という文字が表示されます。ジオメトリ固有のメッシュ設定はありません。

編集をクリックして、メッシュサイズダイアログを開きます（メッシュダイアログ上の自動サイズボタンをクリックしてメッシュサイズを適用します）。
メッシュ生成を使用してメッシュを生成します。メッシュ生成の詳細は、以下を参照してください。
メッシュ定義の履歴内の各ステップは、別々のブランチとしてリストされます。これにより、メッシュをどのように定義したかが明らかになるほか、メッシュを前の状態に戻す機能が提供されます。変更後にメッシュ定義を再構築するには、メッシュの分布を再構築をクリックします。

マニュアルサイズ設定

マニュアルサイズ設定を使用している場合、各サイズが別々のブランチにリストされます。エンティティタイプ（ボリューム、サーフェス、およびエッジ）はサブブランチで、それぞれに個別のエンティティが含まれます。

特定のエンティティのメッシュサイズを変更するには、エンティティのラベルを右クリックし、編集をクリックします。マニュアルメッシュサイズ変更ダイアログが開きます。
エンティティの外観を変更するには、シェーディング、半透明、またはアウトラインのいずれかを選択します。
特定のメッシュサイズを持つすべてのエンティティのメッシュサイズを変更するには、現在のサイズの下でエンティティタイプ（ボリューム、サーフェス、またはエッジ）を右クリックし、編集をクリックします。

注: 自動サイズ設定が有効になっている場合に、メッシュタイプをマニュアルサイズ設定に変更すると、各サーフェスのメッシュサイズは別々のブランチとしてリストされます。

メッシュ生成に関する注意

効率的なメッシュを作成する非常に便利なテクニックは、解析を実行する前に、慎重に調査することです。
大きなモデルに密度の高いメッシュ分布が設定されている場合、この作業に長時間かかることがあります。そこで、メッシュをプレビューする前に、メッシュダイアログ上の予想される要素数をチェックすることをお勧めします。
これにより、メッシュ過剰の領域を特定すると共に、細かなメッシュが必要な領域のメッシュ不足を予防することができます。
メッシュ生成をクリックすると、メッシュが生成され、結果タスクで確認できます。メッシュの確認後は、メッシュを再度生成せずに解析を実行できます。