(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
解析対象形状に対して評価点または評価部位を指定する評価点指定部と、前記解析対象形状に対して複数のメッシュサイズのメッシュを生成する複数メッシュ生成部と、複数種類のメッシュサイズで作成された複数の解析モデルデータを解析する解析計算部とを備え、メッシュノウハウＤＢへ蓄積するメッシュサイズと解析結果と計算時間との関係を生成するメッシュノウハウＤＢ生成部と、
前記メッシュサイズと解析結果と計算時間との関係を蓄積するメッシュノウハウＤＢと、
要求精度または制限計算時間を入力する入力部と、
前記要求精度または制限計算時間を満たすメッシュサイズを、前記メッシュノウハウＤＢに登録されているメッシュサイズと解析結果と計算時間との関係から検索するメッシュサイズ検索部と、
該検索されたメッシュサイズを解析モデルに設定する解析モデル設定部と、
前記メッシュノウハウＤＢから前記メッシュサイズと解析結果と計算時間との関係を読み込み、前記メッシュサイズと解析結果と計算時間との関係を表示するとともに、前記メッシュノウハウＤＢに登録されているメッシュサイズと解析結果を読み込み、全ての節点の解析結果の誤差率を計算し、この誤差率を分布図として表示する表示部とを有することを特徴とするメッシュ生成装置。
【請求項２】
請求項１記載のメッシュ生成装置において、
メッシュサイズを入力し、入力されたメッシュサイズと、前記メッシュノウハウＤＢに登録されているメッシュサイズと解析結果と計算コスト（時間）との関係から解析精度と計算時間の予測値を計算し、解析精度と計算時間を表示することを特徴とするメッシュ生成装置。
【請求項３】
請求項１記載のメッシュ生成装置において、
実験値データを入力し、入力された実験値データを正解として解析精度を計算することを特徴とするメッシュ生成装置。
【請求項４】
請求項１記載のメッシュ生成装置において、
複数種類のメッシュサイズと、解析結果と、計算時間との関係を表示し、メッシュサイズ指定方法のノウハウを習得できることを特徴とするメッシュ生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計算機を用いた数値解析により、物理現象を数値的に模擬するＣＡＥ（Computer Aided Engineering）システムに係わる。特にＣＡＥにおけるメッシュの作成に関する。
【背景技術】
【０００２】
製品開発工程においてＣＡＥを活用することで、開発コストの低減、設計開発期間の短縮が図られている。ＣＡＥでは、ＣＡＤ（Computer Aided Design）システムで作成した形状モデルなどから解析モデルを作成し、その解析モデルで例えば有限要素法や境界要素法などの解析手法により、強度解析や熱解析あるいは振動解析などを行う。こうしたＣＡＥにおける解析モデルの作成は、まず形状モデルからメッシュモデルを作成し、そのメッシュモデルにおける各要素に境界条件などを設定するという作業を必要とし、特にメッシュモデルの作成に多くの手間と時間を要している。これは、有限要素法などの解析手法はメッシュの大きさ（メッシュサイズ）により解が変わり、適正なメッシュサイズは使用者が試行錯誤により導出する必要があるためである。一般的に、メッシュサイズを小さくするほど解析精度が向上する。その一方で、メッシュサイズが小さい程その計算規模が大きくなるため、解析時間が増大する。すなわち、解析精度と解析時間はトレードオフの関係にある。
【０００３】
解析に熟練している設計者や解析担当者は、このトレードオフの関係を経験により感覚的に把握しており、数回の試行錯誤で適切なメッシュサイズを決定できるものの、経験値に依存する。一方、解析初心者は適切なメッシュサイズを決定するための多くの試行錯誤を要する。また、メッシュサイズは解析対象モデルに対して一様に設定するだけでなく、部分的に異なるメッシュサイズ（粗密メッシュサイズ）を与えることも可能である。この粗密メッシュサイズも考慮して適切なメッシュサイズを決めることは、解析熟練者でも容易なことではない。
【０００４】
このような背景を鑑みて、メッシュ作成の負担を軽減する技術が提案されている。
【０００５】
特許文献１に開示の技術では、作成されたメッシュに対して計算過程において誤差が大きい（解析精度が悪い）部分の要素の次数をあげ、誤差（解析精度）を最小化する方法（このような方法をアダプティブＰ法と呼ぶ）が記載されている。
【０００６】
特許文献２に開示の技術では、評価部として指定した部分に規則的かつ細かなメッシュを生成することで、品質の良いメッシュ＝解析精度が良いメッシュを作成する方法が記載されている。
【０００７】
特許文献３に開示の技術では、解析結果の誤差を評価して、誤差が基準値以上の要素およびその周辺要素を削除して、その空間に密な要素を埋める。これを誤差が基準値以下になるまで繰り返して、精度が保証されたメッシュを作成する方法が記載されている。
【０００８】
特許文献４に開示の技術では、コンピュータ性能と解析時間、分割数（メッシュサイズ）と解析精度の関係を記憶しておき、これに基づき、解析時間および解析精度を予測する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−０１８４０３号公報
【特許文献２】特開平１１−２５２９２号公報
【特許文献３】特開平６−２５９４０４号公報
【特許文献４】特開２００６−４２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のようにＣＡＥには、メッシュ作成の負担を軽減するという課題がある。この課題に対して、特許文献１および特許文献３の技術は、要素の次数やメッシュサイズを調整しながら誤差を最小化することで解析精度の良いメッシュを作成しており、使用者の試行錯誤によるメッシュサイズ調整作業が不要になる。一方で、この方法は要素次数やメッシュサイズを調整するという繰り返し演算が発生するため１回あたりの解析計算時間が長くなるという課題がある。一般的にはＰ法による解析結果と同等の精度で解析できるメッシュを作成し通常の解析計算を行った場合は、Ｐ法の５倍程度の計算時間がかかる。現象確認のための解析など、１〜数回の解析を行う場合は、この５倍程度の計算時間は、メッシュサイズの試行錯誤の時間に比べ十分に短いので、実用的であるが、設計感度を導出するためや最適化計算等の数十〜数百回の解析を行う場合は、この５倍程度の計算時間がメッシュサイズの試行錯誤の時間より長くなるという課題がある。
【００１１】
特許文献２の技術は、評価部として指定した部分に規則的かつ細かなメッシュを生成することで、品質の良いメッシュ＝解析精度が良いメッシュを作成する方法である。しかし、相対的に解析精度が良いメッシュを作成しているのみであり、精度が十分であるかを保証したメッシュを作成しているわけではないという課題がある。
【００１２】
特許文献３の技術も特許文献１と同様に繰り返し演算が発生するため解析計算時間が長くなるという課題があるため、数十〜数百回の解析を行う場合は、計算時間の短縮が課題となる。
【００１３】
特許文献４の技術は、使用者が事前に精度が保証されたメッシュを準備しなければならないという課題がある。
【００１４】
本発明は上述の事情を鑑みてなされたものであり、その一つの目的は使用者がメッシュサイズによる解析精度と解析時間のトレードオフの関係を把握していなくても、結果評価に十分な解析精度かつできる限り短い計算時間で解析できるメッシュモデルを生成できるメッシュ生成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
【００１６】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その１例を挙げるならば、メッシュ生成装置であって、解析対象形状に対して評価点または評価部位を指定する評価点指定部と、前記解析対象形状に対して複数のメッシュサイズのメッシュを生成する複数メッシュ生成部と、複数種類のメッシュサイズで作成された複数の解析モデルデータを解析する解析計算部とを備え、メッシュノウハウＤＢへ蓄積するメッシュサイズと解析結果と計算時間との関係を生成するメッシュノウハウＤＢ生成部と、前記メッシュサイズと解析結果と計算時間との関係を蓄積するメッシュノウハウＤＢと、要求精度または制限計算時間を入力する入力部と、前記要求精度または制限計算時間を満たすメッシュサイズを、前記メッシュノウハウＤＢに登録されているメッシュサイズと解析結果と計算時間との関係から検索するメッシュサイズ検索部と、該検索されたメッシュサイズを解析モデルに設定する解析モデル設定部と、前記メッシュノウハウＤＢから前記メッシュサイズと解析結果と計算時間との関係を読み込み、前記メッシュサイズと解析結果と計算時間との関係を表示する表示部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、使用者がメッシュサイズによる解析精度と解析時間のトレードオフの関係を把握していなくても、結果評価に十分な解析精度かつできる限り短い計算時間で解析できるメッシュモデルを生成できるメッシュ生成装置を提供できるので、メッシュ作成の負担を軽減できる。
【００１８】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本メッシュ装置の構成図の１例である。
【図２】評価点指定部１０２の評価点指定画面の１例である。
【図３】複数メッシュ生成部１０３および解析計算部１０４の処理手順の１例である。
【図４】複数メッシュ生成部１０３および解析計算部１０４の処理手順の１例である。
【図５】メッシュノウハウＤＢ１０５のデータ構造の１例である。
【図６】要求精度／制限時間入力部１０７の要求精度／制限時間入力画面の１例である。
【図７】メッシュノウハウ表示部１０９のメッシュノウハウの表示画面の１例である。
【図８】計算時間および解析精度予測画面の１例である。
【図９】解析精度分布表示画面の１例である。
【図１０】実験値入力画面およびメッシュノウハウ表示画面の１例である。
【図１１】実施例における具体的の１例である。
【図１２】作成できるメッシュの例である。
【図１３】メッシュノウハウ表示画面の１例である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明のメッシュ生成装置の実施例を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２１】
＜メッシュ生成装置の構成例＞
図１は、本発明によるメッシュ生成装置の一実施例を示す構成図である。図１に示すメッシュ生成装置は、システム使用者がデータを入力したり表示したりするためのキーボード、ポインティングデバイス、ディスプレイ等を具備する入出力装置１０１と、解析対象形状に対して評価点（部位）を指定する手段を有する評価点指定部１０２と、複数種類のメッシュサイズでメッシュを作成する複数メッシュ生成部１０３と、複数メッシュ生成部１０３で作成される複数のメッシュモデルに対して解析計算を行う解析計算部１０４と、評価点指定部１０２、複数メッシュ生成部１０３の結果に基づいてメッシュサイズと解析結果と計算時間（「時間」は「コスト」として考えられ「計算コスト」として想定することができる。）との関係をメッシュノウハウＤＢ１０５に登録するメッシュノウハウＤＢ生成部１０６を備え、要求精度または制限計算時間を入力する要求精度／制限時間入力部１０７と、要求精度または制限計算時間を満たすメッシュサイズを、メッシュノウハウＤＢ１０５に登録されているメッシュサイズと解析結果と計算時間（コスト）との関係から検索し、検索されたメッシュサイズを解析対象モデルに設定する適正メッシュサイズ検索部１０８と、該検索されたメッシュサイズを解析モデルに設定する解析モデル設定部１１０と、メッシュノウハウＤＢ１０５からメッシュサイズと解析結果と計算時間（コスト）との関係読み込み、メッシュサイズと解析結果と計算時間（コスト）との関係を表示するメッシュノウハウ表示部１０９と、を有することを特徴とする。
【００２２】
以下、本発明による処理手順の１例を説明する。
【００２３】
（１）評価点指定部１０２
図２は、評価点指定画面の１例である。メッシュ生成装置のシステムを使用するシステム使用者は入出力装置１０１を用いて解析精度を評価する解析対象形状上の部位（符号２０１で示す評価点１、符号２０２で示す評価点２、符号２０３で示す評価点３）を選択して指定する。この評価する部位は複数指定可能である。
【００２４】
（２）複数メッシュ生成部１０３および解析計算部１０４
図３は、複数メッシュ生成部１０３および解析計算部１０４の処理手順の１例を示すＰＡＤ図である。
【００２５】
ＳＴＥＰ１において、解析対象形状に対する全体メッシュサイズを初期メッシュサイズと設定する。
【００２６】
まず、解析対象形状に対して初期メッシュサイズでメッシュを作成する（ＳＴＥＰ３−１）。この初期メッシュサイズは任意の値でよく、操作者が入力する方法や解析対象形状の大きさに基づいて自動決定する方法などがある。次に、このメッシュを用いて解析計算を行い（ＳＴＥＰ３−２）、評価点指定部１０２で指定された部位の解析結果の値を抽出する（ＳＴＥＰ３−３）。この解析結果の値は、解析種類等によって異なり、例えば強度解析の場合は変位量や応力、熱解析の場合は温度のように解析する物理量となる。続いて、メッシュサイズを小さい値に変更し（ＳＴＥＰ３−４）、ＳＴＥＰ３−１〜ＳＴＥＰ３−３を処理する。このＳＴＥＰ３−１〜ＳＴＥＰ３−４を、メッシュサイズ変更前後の評価点の解析結果の値の変化率が許容値以下になるまで繰り返す（ＳＴＥＰ２）。
【００２７】
これは、メッシュサイズを小さくするほど解析精度が向上する、すなわち、解析精度が計算理論として十分になったらメッシュサイズを小さくしても解析結果の値は変わらないという特性に基づいている。
【００２８】
尚、図３のＰＡＤ図に記した処理手順はメッシュサイズを一様に変化した場合の例であるが、メッシュサイズに粗密をつけることも可能である。
【００２９】
次に、図４のＰＡＤ図に、メッシュサイズに粗密をつける場合の処理手順の１例を示す。ＳＴＥＰ１およびＳＴＥＰ２の処理は、図３の場合と同様である。
【００３０】
まず、解析対象形状に対して初期メッシュサイズでメッシュを作成する（ＳＴＥＰ４−１）。この初期メッシュサイズは一様（全体メッシュサイズ）とする。次に、このメッシュを用いて解析計算を行い（ＳＴＥＰ４−２）、評価点指定部１０２で指定された部位の解析結果の値を抽出する（ＳＴＥＰ４−３）。続いて、全体メッシュサイズを小さい値に変更し（ＳＴＥＰ４−４）、ＳＴＥＰ４−１〜ＳＴＥＰ４−３を処理する。
【００３１】
ここで、メッシュサイズ変更前後の解析結果の値の変化率が許容値以上と判定（ＳＴＥＰ４−４−２）された場合は、当該判定された評価点に対してのみ粗密メッシュサイズを小さい値に変更する（ＳＴＥＰ４−５）。当該判定された評価点の数だけ繰り返す（ＳＴＥＰ４−４−１）。このＳＴＥＰ４−１〜ＳＴＥＰ４−３およびＳＴＥＰ４−５をメッシュサイズ変更前後の評価点の解析結果の値の変化率が許容値以下になるまで繰り返す（ＳＴＥＰ２）。
【００３２】
尚、本例では評価点と指定された部位に対してのみ粗密メッシュサイズを設定する手順となっているが、評価点以外の部位にも設定可能である。例えば、メッシュの全ての節点に対して、メッシュサイズ変更前後の解析結果の値の変化率を計算し、許容値以上の節点に対して粗密メッシュサイズを設定しても良い。
【００３３】
また、図４のＰＡＤ図で示した方法を採用すると、処理手順は図３の場合と比べて少し複雑になるが、評価しない箇所のメッシュは粗いままで、評価部位のメッシュのみを密にすることができるので、全体的なメッシュ数を少なく抑えたまま、十分な解析精度を得ることができる。
【００３４】
（３）メッシュノウハウＤＢ生成部１０６
評価点指定部１０２、複数メッシュ生成部１０３および解析計算部１０４で得られた情報をメッシュノウハウＤＢ１０５に登録する。このメッシュノウハウＤＢ１０５のデータ構造の１例を、図５の符号５０１に示す。このようにメッシュサイズ、要素数、節点数、評価点ごとの解析結果の値、計算時間を、データとして格納する。
【００３５】
また、複数メッシュ生成部１０３において、粗密を考慮したメッシュを作成した場合は、図５の符号５０２に示すような、全体メッシュサイズ、部位ごとの粗密メッシュサイズ、要素数、節点数、評価点ごとの解析結果の値、計算時間を格納する。
【００３６】
この符号５０１および符号５０２に示したデータ構造に従って複数メッシュ生成部１０３および解析計算部１０４で繰り返し処理した回数だけデータを格納する。
【００３７】
（４）要求精度／制限時間入力部１０７
図６は、符号６０１で示す要求精度／制限時間入力画面の１例である。システム使用者は入出力装置１０１を用いて要求する解析精度と解析計算の制限時間のいずれか、もしくは両者を入力する。この際、解析精度のみを指定した場合は、適正メッシュサイズ検索部１０８を実行し、予想計算時間を表示することも可能である。同様に、制限時間のみを指定した場合は、予想解析精度を表示することも可能である。図６の入力画面の右側には、解析対象形状が表示されている。
【００３８】
（５）適正メッシュサイズ検索部１０８
適正メッシュ検索部１０８では、要求精度または制限計算時間を満たすメッシュサイズを、メッシュノウハウＤＢ１０５に登録されているメッシュサイズと解析結果と計算時間（コスト）との関係から検索する。この検索する手順の１例を説明する。
【００３９】
まず、メッシュノウハウＤＢ１０５からもっとも小さなメッシュサイズにおける各評価点の解析結果の値を正解（Ｒi）とする。
【００４０】
次に、評価点ごとの解析結果の値を、メッシュサイズを変数とした関数で近似する。同様に計算時間（コスト）を、メッシュサイズを変数とした関数で近似する。ここでは以下の関数で近似したものとして説明する。
Ｖi＝|(ｆi(Ｓ，Ｓj)−Ｒi)／Ｒi|              …（式１）
Ｔ＝ｇ(Ｓ，Ｓj)                              …（式２）
Ｖi：評価点ｉでの解析結果の誤差率
ｆi：評価点ｉでの解析結果の値の近似関数
ｇ：計算時間（コスト）の近似関数
Ｔ：計算時間
Ｓ：全体メッシュサイズ
Ｓj：部位ｊにおけるメッシュサイズ
【００４１】
この関数に基づいて、要求精度／制限時間入力部１０７で指定された要求精度もしくは制限時間を満たすメッシュサイズを演算する。要求精度が指定された場合は、全ての評価点に対して、評価点ｉでの解析結果の誤差率Ｖiが指定値以下となるメッシュサイズの範囲を求め、この範囲において計算時間Ｔが最小となるメッシュサイズを求める。制限計算時間が指定された場合も同様に、計算時間Ｔが指定値以下となるメッシュサイズの範囲を求め、この範囲において評価点ｉでの解析結果の誤差率Ｖiが最小となるメッシュサイズを求める。
【００４２】
尚、本例では関数近似による検索方法を記したが、応答曲面近似や多面体近似、折れ線近似でも同様の検索が可能である。
【００４３】
最後に、該検索されたメッシュサイズを解析モデルに設定する解析モデル設定部１１０において、検索で求めたメッシュサイズを解析対象モデルに設定する。この解析事例に関するメッシュサイズと解析結果と計算時間（コスト）との関係などのデータをメッシュノウハウＤＢ１０５に登録してもよい。
【００４４】
（６）メッシュノウハウ表示部１０９
メッシュノウハウＤＢ１０５からメッシュサイズと解析結果と計算時間（コスト）との関係読み込み、メッシュサイズと解析結果と計算時間（コスト）との関係を表示する。
【００４５】
図７に、メッシュノウハウの表示の１例を示す。
【００４６】
符号７０１は複数メッシュ生成部１０３および解析計算部１０４にてメッシュサイズを一様に変化させた時の要素数と解析結果の値、計算時間の関係を２次元グラフで表示した例である。
【００４７】
符号７０２は複数メッシュ生成部１０３および解析計算部１０４にて粗密メッシュサイズを１箇所に設定し、全体メッシュサイズと粗密メッシュサイズを変化させた時のメッシュサイズと解析結果の値の関係を３次元グラフで表示した例であり、符号７０３はこの時のメッシュサイズと計算時間の関係を３次元グラフで表示した例である。
【００４８】
このように、メッシュサイズと解析結果と計算時間（コスト）の関係を表示することで、使用者はメッシュサイズの指定方法のノウハウを習得できる。
【００４９】
尚、本例では符号７０１にメッシュサイズを一様に変化させた時の例、符号７０２、符号７０３に粗密メッシュサイズを１箇所に設定し、全体メッシュサイズと粗密メッシュサイズを変化させた時の例を示した。複数箇所に粗密メッシュサイズを設定した場合は、多次元の関係にある。この場合は、主成分分析（Principal Component Analysis）、自己組織化マップ（Self-Organizing Map）、多次元尺度構成法（Multi Dimensional Scaling）などで、２次元または３次元に次元を落としてから表示する方法が考えられる。
【実施例２】
【００５０】
＜その他の構成例＞
（１）計算時間および解析精度予測
使用者が指定するメッシュサイズと、メッシュノウハウＤＢから、計算時間と解析精度を予測する。
【００５１】
例えば、システム使用者は、図８に示すような画面を用いてメッシュサイズ（図８では全体メッシュサイズと、局所的にメッシュサイズを密にすべき場所を示す粗密部１の指定と、密にすべきメッシュサイズを含む。）をメッシュサイズ入力フォーム８０１に入力する。計算時間／解析精度見積ボタン８０２を押下すると、適正メッシュサイズ検索部１０８の処理と同様の手順で、解析結果の値および計算時間を、メッシュサイズを変数とした関数で近似する。メッシュサイズ入力フォーム８０１に入力されたメッシュサイズをこの関数の変数として計算時間および解析精度を演算し、計算時間／解析精度出力フォーム８０３に計算時間および解析精度の予測値を表示する。
【００５２】
（２）解析精度分布表示
複数メッシュ生成部１０３および解析計算部１０４にて作成したメッシュに対して、適正メッシュサイズ検索部１０８の処理と同様の手順で、全ての節点の解析結果の誤差率を計算し、これを分布図として表示する。
【００５３】
例えば、図９に示すような画面のように、誤差の分布図を表示する。解析精度を数点で代表される評価点や、平均／偏差／最大などの統計データを用いるのではなく、「精度の悪い」から「精度の良い」までを色または白黒のグラデーションにより、分布図として表示することで、使用者はより高度なメッシュサイズ設定の判断を行えると考える。
【００５４】
（３）実験値利用
適正メッシュサイズ検索部１０８において、先に示した例ではメッシュノウハウＤＢ１０５からもっとも小さなメッシュサイズにおける各評価点の解析結果の値を正解（Ｒi）とした。本構成例では、この正解（Ｒi）として、実験値を利用する。
【００５５】
例えば、システム使用者は、図１０に示すような画面を用いて評価点ごとの実験データを実験データ入力フォーム１００１に指定する。その後、適正メッシュサイズ検索部１０８では正解（Ｒi）として、指定された実験データを用いて適正なメッシュサイズを検索する。
【００５６】
また、メッシュノウハウ表示部１０９において、図１０の符号１００２に示すような、メッシュサイズと解析結果と計算時間（コスト）の関係に、この指定された実験値も加えて表示することもできる。尚、実験値には公差や環境によるばらつきも入力可能とすることで、解析結果がばらつきの範囲内で計算時間が最小のメッシュサイズを検索するという構成も実現可能である。
【実施例３】
【００５７】
＜具体的な１例＞
図１１の符号１１０１に示す解析対象形状とおよび解析条件を用いて適正なメッシュサイズ計算例を示す。
【００５８】
まず、評価点指定部１０２にて評価点を指定する。本例では符号１１０２に示す位置を評価点と指定したとする。
【００５９】
次に、複数メッシュ生成部１０３および解析計算部１０４にて、メッシュサイズを小さくしながら、解析計算を繰り返す処理を行い、その結果をメッシュノウハウＤＢ生成部１０６にて、メッシュノウハウＤＢ１０５に登録する。本例では、メッシュノウハウＤＢ１０５には、符号１１０３に示す表の値が登録されたとする。尚、解析結果の値は、変位量とした。メッシュノウハウ表示部１０９にて、このメッシュノウハウＤＢを表示すると図１３に示すグラフが表示される。
【００６０】
次に、使用者は要求精度／制限時間入力部１０７にて、要求精度として０.５％を指定したとする。
【００６１】
次に、適正メッシュサイズ検索部１０８にて、要求精度０.５％を満たし、かつ計算時間が最小となるメッシュサイズを検索する。本例では、図１３の符号１３０１の要素数となるメッシュサイズが求まり、メッシュサイズは７mmとなる。この際に、要求精度／制限時間入力部１０７にて予想計算時間として１２秒と表示する。
【００６２】
その結果、図１２の符号１２０１に示すメッシュが作成される。このメッシュに対して、実際に解析計算を行い、評価点での変位量を確認したところ２.５５９１mmであり、もっとも密なメッシュの解析結果２.５７１２mmとの誤差は０.４７％であった。また計算時間は１２秒であった。
【００６３】
また、多数の設計パラメータで解析を行う必要が生じ、制限計算時間として５秒を指定したとする。この結果、図１３の符号１３０２の要素数となるメッシュサイズが求まり、メッシュサイズは８.５mmとなり、予想解析精度として０.６％と表示され、図１２の符号１２０２に示すメッシュが作成される。実際に解析計算を行い、評価点での変位量を確認したところ２.５５５２mmであり、もっとも密なメッシュの解析結果２.５７１２mmとの誤差は０.６２％であった。また計算時間は４.８秒であった。
【００６４】
さらに、より解析精度の高い解析を行う必要が生じ、要求精度として０.１％を指定したとする。この結果、図１３の符号１３０３の要素数となるメッシュサイズが求まり、メッシュサイズは２.７mmとなり、予想計算時間として３００秒と表示され、図１２の符号１２０３に示すメッシュが作成される。実際に解析計算を行い、評価点での変位量を確認したところ２.５６８９mmであり、もっとも密なメッシュの解析結果２.５７１２mmとの誤差は０.０９％であった。また計算時間は３０２秒であった。
【００６５】
このように、本装置を用いることで、要求精度を満たしつつ、最小の計算時間のメッシュサイズを自動決定、もしくは制限計算時間を満たしつつ、最も精度が良いメッシュサイズを自動決定でき、メッシュ作成の負担を軽減できる。すなわち、解析精度の良い適正なメッシュサイズを自動的に検索する装置を提供できる。
【００６６】
以上のように、本発明の実施例によれば、第１に、使用者がメッシュサイズによる解析精度と解析時間のトレードオフの関係を把握していなくても、結果評価に十分な解析精度かつできる限り短い計算時間で解析できるメッシュモデルを生成できるメッシュ生成装置を提供することができる。第２に、設計感度を導出するためや最適化計算等の数十〜数百回の解析を行う場合でも、高速にメッシュ作成と解析計算を行えるメッシュ生成装置を提供することができる。第３に、メッシュサイズによる解析精度と計算時間の関係を表示し、使用者およびこの使用者が属する組織のノウハウとして蓄積・再利用できるメッシュ生成装置を提供することができる。
【００６７】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。  
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。  
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０１  入出力装置
１０２  評価点指定部
１０３  複数メッシュ生成部
１０４  解析計算部
１０５  メッシュノウハウＤＢ
１０６  メッシュノウハウＤＢ生成部
１０７  要求精度／制限時間入力部
１０８  適正メッシュサイズ検索部
１０９  メッシュノウハウ表示部
２０１、１１０２  評価点指定部で指定する評価点１の位置の１例
２０２  評価点指定部で指定する評価点２の位置の１例
２０３  評価点指定部で指定する評価点３の位置の１例
５０１、５０２  メッシュノウハウＤＢのデータ構造の１例
７０１、７０２、７０３  メッシュノウハウ表示部の表示の１例
８０１  メッシュサイズ入力フォーム
８０２  計算時間／解析精度見積ボタン
８０３  計算時間／解析精度出力フォーム
１００１  実験データ入力フォーム
１００２  実験データを考慮したメッシュノウハウ表示部の表示の１例
１１０１  解析対象形状の１例
１１０３  メッシュノウハウＤＢに登録されるデータの１例
１２０１、１２０２、１２０３  本装置使用により作成されるメッシュの１例
【図１】
0005872324.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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