(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフクラブをスイングしたときのクラブヘッド周囲の気流をコンピューターによる演算を利用して解析することにより該クラブヘッドに作用する空気力学的な力を推定して、クラブヘッドの空力性能を評価するシミュレーション方法であって、
（Ａ）コンピューターにおいて設定される仮想空間内に、評価対象のクラブヘッドモデルと、該クラブヘッドモデルの周囲を取り囲む気流仮想領域を設定し、
（Ｂ）上記気流仮想領域の下面に地面を想定した壁面を設定して気流仮想領域の下面を閉鎖面とし、クラブヘッドモデルと地面とのクリアランスを設定すると共に、この地面を想定した壁面上に、芝生を想定した凹凸を設け、
（Ｃ）上記気流仮想領域を多数の格子区画で上記クラブヘッドモデルの表面から離間する方向に格子区画の体積が漸次増大するように区画し、
（Ｄ）上記気流仮想領域にクラブヘッドモデル前方から所定速度の気流が流入する状態を設定してこの状態を、スイングによって上記クラブヘッドモデルが大気中を上記所定速度で運動するときの状態として、上記気流仮想領域内に形成される気体流の速度、方向及び圧力を上記格子区画毎に算出し、
（Ｅ）各々の格子区画において算出された気体流の速度、方向及び圧力を積算して、上記気体流が発生した気流仮想領域内において上記クラブヘッドモデルに作用する力を算出することを特徴とするゴルフクラブヘッドの評価シミュレーション方法。
【請求項２】
ゴルフクラブをスイングしたときのクラブヘッド周囲の気流をコンピューターによる演算を利用して解析することにより該クラブヘッドに作用する空気力学的な力を推定して、クラブヘッドの空力性能を評価するシミュレーション方法であって、
（Ａ）コンピューターにおいて設定される仮想空間内に、評価対象のクラブヘッドモデルと、該クラブヘッドモデルの周囲を取り囲む気流仮想領域を設定し、
（Ｂ）上記気流仮想領域の下面に地面を想定した壁面を設定して気流仮想領域の下面を閉鎖面とし、クラブヘッドモデルと地面とのクリアランスを設定すると共に、この地面を想定した壁面上に、芝生を想定した凹凸を設け、
（Ｃ）上記気流仮想領域を多数の格子区画で上記クラブヘッドモデルの表面から離間する方向に格子区画の体積が漸次増大するように区画し、
（Ｄ）上記気流仮想領域にクラブヘッドモデル前方から所定速度の気流が流入する状態を設定してこの状態を、スイングによって上記クラブヘッドモデルが大気中を上記所定速度で運動するときの状態として、上記気流仮想領域内に形成される気体流の速度、方向及び圧力を上記格子区画毎に算出し、
（Ｅ）各々の格子区画において算出された気体流の速度、方向及び圧力を積算して、上記気体流が発生した気流仮想領域内において上記クラブヘッドモデルに作用する力を算出し、
（Ｆ）上記（Ａ）〜（Ｅ）の操作を、上記クリアランス及び上記気流の速度を変えて繰り返し実施し、得られた各々のクリアランス及び気流の速度における結果をマッピングして予め基準マップを作成し、
（Ｇ）上記基準マップから、所定クリアランス及び所定速度におけるクラブヘッドに作用する力を推定することを特徴とするゴルフクラブヘッドの評価シミュレーション方法。
【請求項３】
クラブヘッドの左右方向をｘ軸、上下方向をｙ軸、前後方向をｚ軸として、クラブヘッドに作用するこれら各軸方向の力を推定する請求項１又は２記載のゴルフクラブヘッドの評価シミュレーション方法。
【請求項４】
ウッド型クラブヘッドの空力性能を評価する請求項１〜３いずれか１項に記載のゴルフクラブヘッドの評価シミュレーション方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のシミュレーション方法により得られた気体流の速度、方向、圧力から、スイング中のクラブヘッドモデル周囲の気体流による圧力分布を等圧線又は等圧面によって可視化して解析することを特徴とするゴルフクラブヘッドの評価シミュレーション方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のシミュレーション方法により得られる気体流の速度、方向、圧力から、スイング中のクラブヘッドモデル周囲の気体流の流線、流跡線、パーティクルトレース又はボリュームレンダリングを可視化して解析することを特徴とするゴルフクラブヘッドの評価シミュレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフクラブをスイングしたときのクラブヘッド周囲の気流をコンピューターによる演算を利用して解析することにより該クラブヘッドに作用する空気力学的な力を推定して、クラブヘッドの空力性能を評価するシミュレーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブをスイングしたときクラブ先端に取り付けられたクラブヘッドは、ドライバーなどの長尺なものでは４０〜５０ｍ／ｓもの速度に達するが、物体が大気中をこのような高速で移動する場合は、物体の周囲に気流の乱れが生じることが知られている。この場合、物体の形状によって周囲を流れる気流の乱れは複雑になり、物体の運動に大きな影響を及ぼすこととなる。
【０００３】
ゴルフクラブのクラブヘッドについては、特にウッド型のクラブにあっては三次元的に複雑な形状を有し、また上記のように高速で移動することから、その形状が空力特性に及ぼす影響は大きく、スイング時の振り抜け感やクラブヘッドの軌道安定性などに影響することも考えられる。このためクラブヘッドの形状と空力特性との因果関係を把握することは、クラブの開発に大きく寄与するものである。
【０００４】
通常、クラブヘッドのような物体の形状を変化させることによる空力特性の変化を調べるに当たっては、形状の異なる多数の実物モデルを実際に作製し、風洞実験を行なって気流の変化を調べたり、スイングロボットでスイングさせたときの軌道や速度変化を調べることによって、空力特性を評価することが行なわれる。
【０００５】
しかしながら、このような実物モデルによる試験評価は、多大な時間と費用を必要とすることに加えて、得られた気流の変化から明確な空力特性を知ることは難しく、またその空力特性とクラブヘッドの性能との因果関係を明確に関連づけることは必ずしも容易ではない。そのため、実験によって得られた評価結果に基づき新たに設計したクラブヘッドが狙いどおりの性能を発揮するに至らないことがしばしば起こる。このような場合、その都度クラブヘッドの設計及び試作をやり直して、空力特性を確かめる必要があり、時間と費用が更に発生するため、効率的にクラブの開発ができないという問題がある。
【０００６】
なお、本発明に関する先行技術文献としては、本願のようなクラブヘッドについてのものは見当たらないが、ゴルフボールの空力特性についての下記文献を挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２７５７２２号公報
【特許文献２】特許第０３６２６１１３号公報
【特許文献３】特許第０３５３２５２８号公報
【特許文献４】特許第０３４７７６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、ゴルフクラブのクラブヘッドの空力特性を実物モデルによる試験評価によらずに評価して、効率的にゴルフクラブを開発することができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記目的を達成するため、下記のシミュレーション方法を提供する。
〔１〕  ゴルフクラブをスイングしたときのクラブヘッド周囲の気流をコンピューターによる演算を利用して解析することにより該クラブヘッドに作用する空気力学的な力を推定して、クラブヘッドの空力性能を評価するシミュレーション方法であって、
（Ａ）コンピューターにおいて設定される仮想空間内に、評価対象のクラブヘッドモデルと、該クラブヘッドモデルの周囲を取り囲む気流仮想領域を設定し、
（Ｂ）上記気流仮想領域の下面に地面を想定した壁面を設定して気流仮想領域の下面を閉鎖面とし、クラブヘッドモデルと地面とのクリアランスを設定すると共に、この地面を想定した壁面上に、芝生を想定した凹凸を設け、
（Ｃ）上記気流仮想領域を多数の格子区画で上記クラブヘッドモデルの表面から離間する方向に格子区画の体積が漸次増大するように区画し、
（Ｄ）上記気流仮想領域にクラブヘッドモデル前方から所定速度の気流が流入する状態を設定してこの状態を、スイングによって上記クラブヘッドモデルが大気中を上記所定速度で運動するときの状態として、上記気流仮想領域内に形成される気体流の速度、方向及び圧力を上記格子区画毎に算出し、
（Ｅ）各々の格子区画において算出された気体流の速度、方向及び圧力を積算して、上記気体流が発生した気流仮想領域内において上記クラブヘッドモデルに作用する力を算出することを特徴とするゴルフクラブヘッドの評価シミュレーション方法。
〔２〕  ゴルフクラブをスイングしたときのクラブヘッド周囲の気流をコンピューターによる演算を利用して解析することにより該クラブヘッドに作用する空気力学的な力を推定して、クラブヘッドの空力性能を評価するシミュレーション方法であって、
（Ａ）コンピューターにおいて設定される仮想空間内に、評価対象のクラブヘッドモデルと、該クラブヘッドモデルの周囲を取り囲む気流仮想領域を設定し、
（Ｂ）上記気流仮想領域の下面に地面を想定した壁面を設定して気流仮想領域の下面を閉鎖面とし、クラブヘッドモデルと地面とのクリアランスを設定すると共に、この地面を想定した壁面上に、芝生を想定した凹凸を設け、
（Ｃ）上記気流仮想領域を多数の格子区画で上記クラブヘッドモデルの表面から離間する方向に格子区画の体積が漸次増大するように区画し、
（Ｄ）上記気流仮想領域にクラブヘッドモデル前方から所定速度の気流が流入する状態を設定してこの状態を、スイングによって上記クラブヘッドモデルが大気中を上記所定速度で運動するときの状態として、上記気流仮想領域内に形成される気体流の速度、方向及び圧力を上記格子区画毎に算出し、
（Ｅ）各々の格子区画において算出された気体流の速度、方向及び圧力を積算して、上記気体流が発生した気流仮想領域内において上記クラブヘッドモデルに作用する力を算出し、
（Ｆ）上記（Ａ）〜（Ｅ）の操作を、上記クリアランス及び上記気流の速度を変えて繰り返し実施し、得られた各々のクリアランス及び気流の速度における結果をマッピングして予め基準マップを作成し、
（Ｇ）上記基準マップから、所定クリアランス及び所定速度におけるクラブヘッドに作用する力を推定することを特徴とするゴルフクラブヘッドの評価シミュレーション方法。
〔３〕  クラブヘッドの左右方向をｘ軸、上下方向をｙ軸、前後方向をｚ軸として、クラブヘッドに作用するこれら各軸方向の力を推定する〔１〕又は〔２〕記載のゴルフクラブヘッドの評価シミュレーション方法。
〔４〕  ウッド型クラブヘッドの空力性能を評価する〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッドの評価シミュレーション方法。
〔５〕  〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載のシミュレーション方法により得られた気体流の速度、方向、圧力から、スイング中のクラブヘッドモデル周囲の気体流による圧力分布を等圧線又は等圧面によって可視化して解析することを特徴とするゴルフクラブヘッドの評価シミュレーション方法。
〔６〕  〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載のシミュレーション方法により得られる気体流の速度、方向、圧力から、スイング中のクラブヘッドモデル周囲の気体流の流線、流跡線、パーティクルトレース又はボリュームレンダリングを可視化して解析することを特徴とするゴルフクラブヘッドの評価シミュレーション方法。
【００１０】
このクラブヘッドの評価シミュレーション方法によれば、実物モデルによる試験評価を実施することなく、ゴルフクラブをスイングしたときのクラブヘッド周囲の気流を解析して該クラブヘッドに作用する空気力学的な力を推定することができ、これによりクラブヘッドの空力性能を評価することができる。この場合、本発明では、地面を設定することにより実際に球をショットするとき（地面があるとき）と同等の気流を解析することができ、より正確な評価を行なうことができる。また、地面とクラブヘッド下面とのクリアランスも設定するため、いろいろなゴルファーを想定した解析、評価が可能である。
【００１１】
従って、本発明のクラブヘッドの評価シミュレーション方法によれば、実物モデルによる試験評価を実施する必要なく、設計されたクラブヘッドの空力特性を評価して、効率的にゴルフクラブを開発することができるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のクラブヘッドの評価シミュレーション方法により、クラブを所定速度でスイングしたときにクラブヘッドに作用する空気力学的な力を推定することができ、複雑な形状を有するクラブヘッドを実物モデルによる試験評価によらずに評価して、スイング時の振り抜け感やクラブヘッドの軌道安定性などを推定評価することができる。
【００１３】
その結果、クラブヘッドの形状評価の時間が短縮され、また、評価の正確性、客観性も向上することから、クラブの種類やグレードに合わせてより高性能な製品を効率よく開発することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の方法おけるクラブヘッドモデルと気流仮想領域を説明するための概念斜視図である。
【図２】図１のクラブヘッドモデルの中心を通る横断面図を示す概念図である。
【図３】本発明におけるクラブヘッドモデルの一例を示す斜視図である。
【図４】本発明における気流仮想領域に形成される格子区画の形状の具体例を示す図である。
【図５】実施例１，２で行なったシミュレーションで推定されたクラブヘッドに作用する力を示すグラフである。
【図６】実施例１のシミュレーションにより得られた気体流の速度、方向、圧力から、スイング中のクラブヘッドモデル周囲の気体流による圧力分布を等圧線によって可視化した図である。
【図７】実施例１のシミュレーションにより得られた気体流の速度、方向、圧力から、スイング中のクラブヘッドモデル周囲の気体流の流線を可視化した図である。
【図８】実施例２のシミュレーションにより得られた気体流の速度、方向、圧力から、スイング中のクラブヘッドモデル周囲の気体流による圧力分布を等圧線によって可視化した図である。
【図９】実施例２のシミュレーションにより得られた気体流の速度、方向、圧力から、スイング中のクラブヘッドモデル周囲の気体流の流線を可視化した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のシミュレーション方法は、ゴルフクラブをスイングしたときのクラブヘッド周囲の気流をコンピューターによる演算を利用して解析し、該クラブヘッドに作用する空気力学的な力を推定する方法である。
【００１６】
本発明のシミュレーション方法では、まず、（Ａ）コンピューターにおいて設定される仮想空間内に、所定形状を有するクラブヘッドモデルと、該クラブヘッドモデルの周囲を取り囲む気流仮想領域を設定する。
【００１７】
このコンピューターによるクラブヘッドモデルと気流仮想領域の設定に関し、図１及び図２にその一例を示す。
図１は仮想空間内にクラブヘッドモデルと気流仮想領域を設定した状態の一例を示す概念斜視図、図２は図１のクラブヘッドモデルの中心を通る横断面図であり、格子区画の一例を示す概念図である。
【００１８】
本発明では、まず、図１に示されるように、（Ａ）仮想空間内にクラブヘッドモデル１と気流仮想領域２を設定する。このクラブヘッドモデル１は、例えば図３に示したように、３ＤＣＡＤなどにより作成することができ、気流仮想領域２は、図１のように、このクラブヘッドモデル１の中心から三次元ｘｙｚ各軸方向に、それぞれクラブヘッドモデル１のサイズの±５〜±１５０倍の直方体形状の範囲として設定することができる。この気流仮想領域２は、クラブヘッドの運動に影響を与えるクラブヘッド周囲の気体流をほぼ網羅する範囲とすることが必要であるが、ゴルフクラブから遠方の気体流はゴルフクラブの運動への影響が小さく、また気流仮想領域の大きさが小さすぎるとシミュレーション精度が低下するため、気流仮想領域２の大きさはシミュレーションの効率又は精度の点から上記範囲が好適である。
【００１９】
ここで、気流仮想領域２は、特に制限されるものではないが、図１に示されているように、クラブヘッドモデル１の前方側Ｆよりも後方側Ｂを長く設定することが好ましい。即ち、気流が変化する範囲が比較的小さい前方側は計算時間短縮のために短く設定し、一方気流の変化が生じやすい後方側は精度を高めるために長く設定することが好ましい。例えば、前方側の長さＦを５０ｃｍ、後方側の長さＢを１ｍとした直方体を一例として例示することができる。
【００２０】
また、図１には明確には図示していないが、（Ｂ）上記気流仮想領域２の下面２１には地面を想定した壁面を設定して、この気流仮想領域の下面を閉鎖面とし、この閉鎖面（下面）２１とクラブヘッド１下面との間のクリアランスを設定する。
【００２１】
ここで、特に制限されるものではないが、上記気流仮想領域２の下面に設定した地面を想定した壁面２１上に、芝生を想定した凹凸を設けることもでき、これによって更に実際の使用状況に近い設定でシミュレーションを行なうことができる。また、上記クラブヘッドモデル１は、ウッド型でもアイアン型でもその他の形状のものであってもよいが、本発明シミュレーション方法は、特にヘッドスピードが速い領域で使用され、空力特性が性能や使用感に与える影響が大きいウッド型クラブヘッドのシミュレーションに好適である。
【００２２】
次に、図２に示されているように、（Ｃ）上記気流仮想領域２を多数の格子区画２２で上記クラブヘッドモデル１の表面から離間する方向に格子区画の体積が漸次増大するように区画する。
【００２３】
具体的には、まず、クラブヘッドモデル１の表面を例えば一辺を約０．００２ｍｍに区画して、三角形、四角形等の多辺形、又は略三角形、略四角形等の略多辺形の面区画を多数設定し、この各々の面区画を一面とするクラブヘッドモデル表面に隣接した格子区画を設定する。クラブヘッドモデル表面に隣接する格子区画は、略四角柱形状等の略多角柱形状や略多角錐形状に設定される。そして、図２に示されているように、このクラブヘッドモデル表面に隣接する格子区画からクラブヘッドから離間する方向に格子区画２２の体積が漸次増大するように、気流仮想領域２の残部を格子状に区画して、気流仮想領域２全域を格子区画２２で区画する。
【００２４】
このクラブヘッドモデル１表面に隣接する格子区画以外の気流仮想領域の残部に形成される格子区画２２の形状としては、図４（ａ）に示される六面体、図４（ｂ）に示される三角柱状五面体、図４（ｃ）に示される四角錐状五面体、図４（ｄ）に示される三角錐状四面体などの多面体が挙げられ、これらを適宜組み合わせて設定することができる。
【００２５】
クラブヘッド周囲の気体流は、クラブヘッドに近いものの方がより大きく影響するため、図２に示されるように、格子区画をクラブヘッドモデル１近傍は細かく、気体流が与える影響が小さいクラブヘッドモデル１から遠方は粗く設定する。なお、クラブヘッドモデル１のクラブヘッド表面から離間する方向への格子区画の体積の増大は、連続的なものであっても、段階的なものであってもよい。
【００２６】
次に、（Ｄ）上記気流仮想領域２にクラブヘッドモデル１の前方から、想定するヘッドスピードに応じた所定速度の気流が流入する状態を設定してこの状態を、ゴルフクラブを所定速度でスイングした際のクラブヘッドの運動の状態とし、上記気流仮想領域１内に形成される気体流の速度、方向及び圧力を上記格子区画毎に算出する。
【００２７】
即ち、本発明のシミュレーション方法においては、上記気流仮想領域２にクラブヘッドモデル１前方から所定速度の気流が流入する状態、例えば図１に矢印方向で示したように、クラブヘッドモデル１の前方から気流が気流仮想領域２に流入して後方から気流仮想領域２の外へと流出する状態を、ゴルフクラブをスイングしたときのクラブヘッドが大気中を所定のヘッドスピードで運動し地面に最も近づいた最下点に達したときの状態と仮定してシミュレーションする。
【００２８】
そして、このクラブヘッドモデル１に気流が当たることにより生じるクラブヘッドモデル１表面に作用する力によって発生する気体流の気流仮想領域内の運動要素の解析を格子区画毎に行う。
【００２９】
気流が気流仮想領域２に流入してクラブヘッドモデル１に当たったときに生じる運動要素は、三次元空間座標系の各軸方向の気体流の速度、気体流の方向及びクラブヘッドモデル１表面に対する気体流の圧力であり、計算に当たって用いる基礎方程式、即ち、以下に示される質量保存則に相当する連続の式（１）〜（３）及び物体の運動保存則に相当するナビエストークの方程式（４），（５），（６）に数値を代入して算出することができる。
【００３０】
【数１】
0005673081.tif 000002
【００３１】
クラブヘッドモデル１の周囲に、図１に示すように、気体を矢印方向に流すシミュレーションでは気流仮想領域２の格子区画２２毎に空気の流れを演算により解析することができる。この演算に上記式（１）〜（６）を用い、気流仮想領域２を格子区画２２のように区切ったことに対応して上記式（１）〜（６）を離散化して演算を行うことができる。シミュレーションの方法は、シミュレーションの条件等を考慮して有限差分法、有限体積法、境界要素法、有限要素法等を適宜選択して行うことができる。
【００３２】
次に、（Ｅ）各々の格子区画２２において算出された気体流の速度、方向及び圧力を積算して、上記気体流が発生した気流仮想領域２内におけるクラブヘッドモデル１に作用する力を算出する。ここで、クラブヘッドモデル１に作用する力は、例えば図３に示したように、クラブヘッド１の左右方向をｘ軸、上下方向をｙ軸、前後方向（進行方向）をｚ軸とし、これら３方向の力成分を算出することができる。
【００３３】
この場合、気体流を散乱モデルとして乱流度を加味した速度値を代入してｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向の力を算出することもできる。
【００３４】
また、上述した（Ａ）〜（Ｅ）の操作後に、（Ｆ）上記（Ａ）〜（Ｅ）の操作を、上記クリアランス及び上記気流の速度を変えて繰り返し実施し、得られた各々のクリアランス及び気流の速度における結果をマッピングして予め基準マップを作成し、（Ｇ）上記基準マップから、所定クリアランス及び所定速度におけるクラブヘッドに作用する力を推定することもできる。
【００３５】
更に、上記シミュレーション方法を利用して、スイング時のクラブヘッド周囲の気流状態や圧力状態を解析することも可能であり、
（ｉ）上記シミュレーション方法により得られた気体流の速度、方向、圧力から、スイング中のクラブヘッドモデル周囲の気体流による圧力分布を等圧線又は等圧面によって可視化して解析する、又は
（ｉｉ）上記シミュレーション方法により得られる気体流の速度、方向、圧力から、スイング中のクラブヘッドモデル周囲の気体流の流線、流跡線、パーティクルトレース又はボリュームレンダリングを可視化して解析することが可能である。
【００３６】
クラブヘッドモデル周囲の気体流による圧力分布を等圧線によって可視化した例を図６，図８に、クラブヘッドモデル周囲の気体流の流線を可視化した例を図７，図９にそれぞれ示す。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００３８】
〔実施例１〕
図６，７に示された形状のクラブヘッドモデルと、該クラブヘッドモデルの周囲を取り囲む気流仮想領域をコンピューターの仮想空間内に設定すると共に、該気流仮想領域の下面に地面を想定した壁面を設定して気流仮想領域の下面を閉鎖面とし、クラブヘッドモデルと地面とのクリアランスを５０ｍｍに設定して、図１に示したものと同様の気流仮想領域及びクラブヘッドモデルをコンピューターに設定した。この場合、気流仮想領域のサイズは、上下左右をそれぞれ１ｍ、クラブヘッドモデルの前方の長さＦを５０ｃｍ、後方の長さＢを１ｍとした。また、クラブヘッドモデルの左右方向をｘ軸、上下方向をｙ軸、前後方向（進行方向）をｚ軸として方向を定めた。
【００３９】
次に、上記気流仮想領域を多数の格子区画で上記クラブヘッドモデルの表面から離間する方向に格子区画の体積が漸次増大するように区画して、図２に示したものと同様に多数の格子区画を上記気流仮想領域内に設定し、この気流仮想領域内に前方から速度４０ｍ／ｓ（ｚ軸方向に−４０ｍ／ｓ）の気流が流入して後方へと流出する状態を設定し、この状態をヘッドスピード４０ｍ／ｓでクラブをスイングした際の最下点にあるクラブヘッドの状態として、上記気流仮想領域内に形成される気体流の速度、方向及び圧力を上記格子区画毎に算出した。
【００４０】
そして、各々の格子区画において算出された気体流の速度、方向及び圧力を積算して、上記気流仮想領域内において上記クラブヘッドモデルに作用するｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向の力を算出した。結果を図５のグラフに示す。
【００４１】
更に、得られた気体流の速度、方向、圧力から、スイング中のクラブヘッドモデル周囲の気体流による圧力分布を等圧線によって可視化し、また同気体流の流線を可視化した。圧力分布を図６に、流線を図７にそれぞれ示す。
【００４２】
〔実施例２〕
クラブヘッドモデルと地面とのクリアランスを１０ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様にして、クラブヘッドモデルに作用するｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向の力を算出した。結果を図５のグラフに示す。また、実施例１と同様にクラブヘッドモデル周囲の気体流による圧力分布を等圧線又は等圧面によって可視化し、また同気体流の流線を可視化した。圧力分布を図８に、流線を図９にそれぞれ示す。
【００４３】
〔実施例１，２についての考察〕
図５のグラフに示されているように、地面とのクリアランスによってｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向の力がそれぞれ変化しており、本発明のシミュレーション方法により，  ゴルフクラブをスイングしたときのクラブヘッドに作用する空気力学的な力を推定して、クラブヘッドの空力性能を評価し得ることが確認された。従って、クリアランスを設定することにより、ティーを高くセットする人や低くセットする人等、ティーの高さ（スイング時の地面とのクリアランス）によってゴルフクラブが受ける力の影響を詳細に解析、評価することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  クラブヘッドモデル
２  気流仮想領域
２１  地面を想定した壁面
２２  格子区画
【図１】
0005673081.tif 000003
【図２】
0005673081.tif 000004
【図３】
0005673081.tif 000005
【図４】
0005673081.tif 000006
【図５】
0005673081.tif 000007
【図６】
0005673081.tif 000008
【図７】
0005673081.tif 000009
【図８】
0005673081.tif 000010
【図９】
0005673081.tif 000011