モデル評価ツールキットを使用してパーツを評価する

CAD モデルから CFD シミュレーションを設定する場合、さまざまなパーツやアセンブリのジオメトリの問題がメッシュの完成またはメッシュの品質に悪影響を及ぼす可能性があります。パーツの場合、MAT は 3 つのジオメトリの状況を評価し、結果のデータと設定を提供して調査を支援します。MAT とエンジニアリング上の判断を使用して、潜在的な問題の重要性を特定し、必要な解決方法を計画します。問題が見つかった場合は、CAD アプリケーションに戻り、ジオメトリを適切に修正します。

次の図に、Autodesk® Inventor から MAT に転送されたフレーム アセンブリ モデルを示します。モデルを評価し、潜在的な問題を評価する際に考慮することがあるパーツ ジオメトリの構成の例を提供するために、さまざまなパーツ ツールを使用できます。
注: 分かりやすくするために、[表示スタイル][透明]に設定し、[軸]を非アクティブにします。両方とも[表示]タブで設定します。

エッジ長

小さなパーツのエッジには、メッシュ数を大幅に増やす細かいメッシュのシードが必要です。小さなエッジには、解の精度に悪影響を及ぼすメッシュ長さスケールにおけるローカル不連続の挙動が発生することがあります。[エッジ長]ツールを使用してモデルを評価し、小さなエッジの潜在的な問題があるかどうかを確認します。

次の図に、[エッジ長]ツールを有効にしたフレーム アセンブリ モデルを示します。初期エッジ長フィルタを 2 mm に設定すると、780 の潜在的なエッジ長の問題があることがわかります。

ただし、問題テーブルをすばやくスキャンすると、8 つのエッジ長を除くすべてが 1 mm 以上であることが表示されます。したがって、[エッジ長]スライダを 1 mm 未満に調整すると、このテーブルから 8 つの問題以外のすべての問題が除外されます。

テーブル項目を選択して[自動ズーム][強調]を選択すると、コーナー ブラケットに 4 つの潜在的なエッジ長の問題があることがわかります。

ビューを回転およびズームすると、コーナー ブラケットに曲げと面取りが発生している 2 つの潜在的なエッジの問題があることがわかります。

おそらく、短いエッジ長はシミュレーションと比較してそれほど重要ではありません。したがって、Inventor に戻り、これらのエッジを削除して高いメッシュ密度を回避できます。

薄いサーフェス

短いエッジと同様に、パーツ上の小さなサーフェスによって、メッシュ長さのスケールの問題が発生することがあります。[サーフェス スライバー]ツールを使用してモデルを評価し、CFD メッシャの問題の原因になる可能性がある小さなサーフェスがあるかどうかを確認します。

モデルに戻り、0.4 mm を超えるフィルタ サイズを指定して[サーフェス スライバー]ツールを使用すると、コーナー ブラケットに 8 つのサーフェスの問題が見つかります。

ビューを操作してこれらのサーフェスを探すと、偶然の一致ではなく、サーフェスは以前に特定した短いエッジ長に対応しています。

短いエッジでは、これらの小さなサーフェスのモデリングは、おそらく、シミュレーションと比較してそれほど重要ではありません。したがって、Inventor に戻り、これらのサーフェスを削除して高いメッシュ密度を回避できます。

パーツのギャップ

短いエッジや小さなサーフェスと同様に、パーツ上のサーフェス間の小さなギャップによって、メッシュ長さのスケールの問題が発生することがあります。[パーツのギャップ]ツールを使用してモデルを評価し、CFD メッシャーの問題の原因になる可能性がある小さなギャップがあるかどうかを確認します。

フレーム アセンブリ モデルに戻って[パーツのギャップ]ツールを使用すると、2 つのコーナー ブラケットに 16 のギャップの問題が見つかります。

ビューを操作してギャップを探すと、ブラケットのエッジがほとんど接触している場合に発生していることがわかります。

これらの小さなギャップのモデリングは、おそらく、シミュレーションと比較してそれほど重要ではありません。したがって、Inventor に戻り、ギャップを削除して高いメッシュ密度を回避できます。

改訂されたパーツ

Inventor に戻る際に、次の図に示すように、ブラケットの面取りとコーナーに小さな変更を加えます。

アセンブリのブラケットが更新されると、MAT の処理によって次の結果が生成されます。フィルタの設定は、それぞれのツールで潜在的な問題が発生した前の設定と同じです。CAD の小さな操作によって、これらの潜在的な問題が排除されています。この改善により、より良いブラケットのメッシュと効果的なシミュレーションが得られます。