「CAE／シミュレーション」とは、キーワードからわかりやすく解説

 

1. 「CAE／シミュレーション」とは

CAE(Computer Aided Engineering）は、コンピュータを利用して機能や動作をシミュレーションしながら製品設計する手法で、応力、流体、電磁波など多彩な解析が提供されています。 実物での実験に比べて短時間、低コストでの評価が可能になり、PCの処理能力の飛躍的な向上によって、適用範囲の拡大と処理時間の短縮、計算精度の改善が同時に進行し、今や技術開発には欠かせない手法となっています。 最終的には現物で検証する必要がありますが、試作回数を1回減らすだけでも、開発期間/費用ともに大きな効果となります。

 

2. 「CAE／シミュレーション」の手法

コンピュータの高い計算能力を利用し、製品設計や工程設計における工学的な事前検討を行うことの総称であるCAEには、次の手法があります。

（１）FEM (Finite Element Method : 有限要素法)

強度・剛性、振動、周波数応答、衝突、熱伝導シミュレーションなど

（２）BEM (Boundary Element Method : 境界要素法)

電場、磁場、音響シミュレーションなど

（３）CFD (Computational Fluid Dynamics : 数値流体力学)

流体シミュレーション(航空機や高速鉄道車両等の空気流れなど)

（４）その他

機構シミュレーション、組立作業シミュレーション、景観シミュレーションなど

 

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