(57)【要約】【課題】利用者の負担を軽減しつつ、容易に複数の繰り返し単位において同様の条件変更を行う。【解決手段】繰り返し単位に分割され入力されたメッシュ１及びメッシュ２について特定節点として最小次数節点を得て、最小次数節点間の最小距離を求める（ステップＳ１〜４）。まず、メッシュ１とメッシュ２間で最小次数節点の対応を取る（ステップＳ５）。そして、最小次数節点の対応が取れると、最小次数節点以外の節点について順次対応を取る（ステップＳステップＳ６〜１３）。全ての節点について対応が取れると、条件が変更されたメッシュ１の節点と対応するメッシュ２の節点の条件を変更する（ステップＳ１４）。最小次数節点又は最小次数節点以外の節点の対応が取れない場合は、同型でないと判定する（ステップＳ１５）。【選択図】        図１
2004171320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体物を解析するメッシュについて、繰り返し単位にメッシュを分割して入力するステップと、
前記入力した繰り返し単位を、前記入力した繰り返し単位を形成する節点の内の辺の総数が所定の数以下である特定節点とその特定節点間の最小距離との集合であるネットワークに変換するステップと、
前記ネットワークを基に、前記繰り返し単位同士の前記特定節点の対応を取るステップと、
前記特定節点以外の節点について、対応が取れていない節点がなくなるまで、前記繰り返し単位同士の対応を取るステップと、
前記入力した繰り返し単位の１つにおいて、ある節点の条件が変更された場合に、他の繰り返し単位の形状でも、当該ある節点と対応が取れた節点の条件を変更するステップと、を有することを特徴とするメッシュ節点条件変更方法。
【請求項２】
前記特定節点又は前記特定節点以外の節点について、前記繰り返し単位同士の対応が取れなかった場合、前記繰り返し単位同士が同型でないものと判別するステップ、を更に有することを特徴とする請求項１に記載のメッシュ節点条件変更方法。
【請求項３】
前記所定の数とは、２であり、
前記最小距離とは、隣り合う節点間の辺を距離１とした場合に、前記特定節点間の経路が最短となる距離であることを特徴とする請求項１又は２に記載のメッシュ節点条件変更方法。
【請求項４】
立体物を解析するメッシュについて、繰り返し単位にメッシュを分割して入力する手段、
前記入力した繰り返し単位を、前記入力した繰り返し単位を形成する節点の内の辺の総数が所定の数以下である特定節点とその特定節点間の最小距離との集合であるネットワークに変換する手段、
前記ネットワークを基に、前記繰り返し単位同士の前記特定節点の対応を取る手段、
前記特定節点以外の節点について、対応が取れていない節点がなくなるまで、前記繰り返し単位同士の対応を取る手段、
前記入力した繰り返し単位の１つにおいて、ある節点の条件が変更された場合に、他の繰り返し単位の形状でも、当該ある節点と対応が取れた節点の条件を変更する手段、としてコンピュータを機能させるプログラム。
【請求項５】
前記特定節点又は前記特定節点以外の節点について、前記繰り返し単位同士の対応が取れなかった場合、前記繰り返し単位同士が同型でないものと判別する手段、を更に有することを特徴とする請求項４に記載のプログラム。
【請求項６】
前記所定の数とは、２であり、
前記最小距離とは、隣り合う節点間の辺を距離１とした場合に、前記特定節点間の経路が最短となる距離であることを特徴とする請求項４又は５に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メッシュ節点条件変更方法及びプログラムに関し、特にＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）でのメッシュ節点条件変更方法及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＣＡＥでは、コンピュータを使った数値解析（シミュレーション）を行っており、主に有限要素法等を使って解析するために解析対象（立体モデル）をメッシュ分割している。有限要素法では、立体物を複数の多面体の要素（四角形要素、六面体要素等）の組合せにて表現し、要素を構成する有限個の節点にて各要素が結合しているとして数値解析を行う。メッシュ分割は、立体物を複数の要素に分割する操作であり、メッシュ分割された解析対象は、境界条件または節点の位置などの情報よりなるメッシュデータにより定義される。
【０００３】
そして、一度完成したメッシュを変更する際、変更には複雑な処理が必要であり、従来から様々な技術が開発されている。例えば、有限要素メッシュモデルの形状変更を短時間で行う技術が、特許文献１に記載されている。特許文献１の技術においては、形状変更部位におけるメッシュの節点を直接移動することとし、メッシュの削除や張り直しを行わないこととしたため、非常に早く形状の変更を行うことができるようにしている。
【０００４】
ここで、例えば、四気筒エンジン等、解析対象のメッシュが繰り返し単位を含んでいるものもあり、その繰り返し単位の一つの節点について形状の変更等の条件変更を行う際に、他の繰り返し単位の対応節点についても同様に形状の変更等の条件変更をしたい場合がある。この場合、同様の条件変更をしたい繰り返し単位間で節点番号の対応が取られていると、他の繰り返し単位の対応する節点番号を入力することにより、他の繰り返し単位についても同様に形状の変更等の条件変更を行うことができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３３１１９３号公報（図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、繰り返し単位間で節点番号の対応を取って入力するのは、利用者の負担が大きく、手間がかかるという問題がある。また、繰り返し単位間の節点番号の対応を一度入力してしまうと、同様の条件変更を行おうとする繰り返し単位を容易に変更することができないという問題もある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、利用者の負担を軽減しつつ、容易に複数の繰り返し単位において同様の条件変更を行うことができる、メッシュ節点条件変更方法及びプログラムを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１のメッシュ節点条件変更方法は、立体物を解析するメッシュについて、繰り返し単位にメッシュを分割して入力するステップと、前記入力した繰り返し単位を、前記入力した繰り返し単位を形成する節点の内の辺の総数が所定の数以下である特定節点とその特定節点間の最小距離との集合であるネットワークに変換するステップと、前記ネットワークを基に、前記繰り返し単位同士の前記特定節点の対応を取るステップと、前記特定節点以外の節点について、対応が取れていない節点がなくなるまで、前記繰り返し単位同士の対応を取るステップと、前記入力した繰り返し単位の１つにおいて、ある節点の条件が変更された場合に、他の繰り返し単位の形状でも、当該ある節点と対応が取れた節点の条件を変更するステップと、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項４のプログラムは、立体物を解析するメッシュについて、繰り返し単位にメッシュを分割して入力する手段、前記入力した繰り返し単位を、前記入力した繰り返し単位を形成する節点の内の辺の総数が所定の数以下である特定節点とその特定節点間の最小距離との集合であるネットワークに変換する手段、前記ネットワークを基に、前記繰り返し単位同士の前記特定節点の対応を取る手段、前記特定節点以外の節点について、対応が取れていない節点がなくなるまで、前記繰り返し単位同士の対応を取る手段、前記入力した繰り返し単位の１つにおいて、ある節点の条件が変更された場合に、他の繰り返し単位の形状でも、当該ある節点と対応が取れた節点の条件を変更する手段、としてコンピュータを機能させることを特徴としている。
【００１０】
請求項１、４によると、他の節点との繋がりが少ない特定節点に着目して、繰り返し単位を単純なネットワークに変換し、繰り返し単位同士の節点の対応を取っているため、節点数が多いメッシュデータにおいても、繰り返し単位同士で節点の対応を取るための計算を簡易にすることができる。従って、繰り返し単位間において対応する節点の条件を容易に変更することが可能となる。
ここで、辺とは、隣接する節点との繋がりをいう。また、所定の数とは、節点の最大辺数よりも小さい数をいい、例えば、四角形要素の場合は２以下の数をいい、六面体要素の場合は３以下の数をいう。
【００１１】
請求項２のメッシュ節点条件変更方法は、請求項１に記載のメッシュ節点条件変更方法であって、前記特定節点又は前記特定節点以外の節点について、前記繰り返し単位同士の対応が取れなかった場合、前記繰り返し単位同士が同型でないものと判別するステップ、を更に有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５のプログラムは、請求項４に記載のプログラムであって、前記特定節点又は前記特定節点以外の節点について、前記繰り返し単位同士の対応が取れなかった場合、前記繰り返し単位同士が同型でないものと判別する手段、を更に有することを特徴とする。
【００１３】
請求項２、５によると、更に、繰り返し単位同士で節点の対応が取れない場合、繰り返し単位同士が同型でないものと判定する。従って、利用者が分割して入力した繰り返し単位同士が同型であるかの判定を容易に行うことができる。
【００１４】
請求項３のメッシュ節点条件変更方法は、請求項１又は２に記載のメッシュ節点条件変更方法であって、前記所定の数とは、２であり、前記最小距離とは、隣り合う節点間の辺を距離１とした場合に、前記特定節点間の経路が最短となる距離であることを特徴とする。
【００１５】
請求項６のプログラムは、請求項４又は５に記載のプログラムであって、前記所定の数とは、２であり、前記最小距離とは、隣り合う節点間の辺を距離１とした場合に、前記特定節点間の経路が最短となる距離であることを特徴とする。
【００１６】
請求項３、６によると、他の節点との繋がりが最も少ない特定節点に着目して、繰り返し単位を更に単純なネットワークに変換し、繰り返し単位同士の節点の対応を取っているため、節点数が多いメッシュデータにおいても、繰り返し単位同士で節点の対応を取るための計算を更に簡易にすることができる。従って、繰り返し単位間において対応する節点の条件を更に容易に変更することが可能となる。
【００１７】
尚、請求項４〜６の夫々に記載されているプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｄｉｓｋ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃ）などのリムーバブル型記録媒体やハードディスクなどの固定型記録媒体に記録して配布可能である他、有線又は無線の電気通信手段によってインターネットなどの通信ネットワークを介して配布可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００１９】
まず、本実施形態におけるメッシュ節点条件変更方法の手順について、図１〜図５に基づいて説明する。図１は、本実施形態におけるメッシュ節点条件変更方法の手順について説明したフローチャート図である。図２は、最小次数節点の対応を取る手順について説明したフローチャート図である。図３は、メッシュを繰り返し単位に分割する具体例を示した概略図であり、（ａ）は繰り返し単位に分割する前のメッシュであり、（ｂ）は繰り返し単位に分割した後のメッシュであり、（ｃ）は最小次数節点を示したメッシュである。図４は、繰り返し単位をネットワークに変換する具体例を示した概略図である。図５は、最小次数節点以外の節点の対応を取る具体例を示した概略図であり、（ａ）は最小経路上の節点の対応を取る例を示した図であり、（ｂ）は対応の取れた節点に隣接する節点の集合を得る例を示した図であり、（ｃ）は対応の取れた節点に隣接する節点の集合を更新する例を示した図あり、（ｄ）は対応の取れた節点に隣接する節点の集合の対応を取る例を示した図である。
【００２０】
まず、ステップＳ１において、利用者が繰り返し単位に分割したメッシュ１及びメッシュ２を入力する。尚、本実施形態においては、メッシュ１とメッシュ２の同型の判定及び節点の対応を行うものとする。
具体的には、メッシュが図３（ａ）に示すようなものである場合、繰り返し単位として入力するメッシュ１及びメッシュ２のデータは図３（ｂ）に示すものとなる。
【００２１】
次に、ステップＳ２において、メッシュ１及びメッシュ２の各節点に対し、次数を求める。ここで、次数とは、注目する節点の辺の総数を意味する。尚、上述したとおり、節点同士の繋がりを辺という。
【００２２】
そして、ステップＳ３において、メッシュ１及びメッシュ２の特定節点を得る。本実施形態では、特定節点として、最小次数の節点（以下、「最小次数節点」と略する。）を得る。ここで、最小次数とは、次数２である。
具体的には、図３（ｃ）に示すように、メッシュ１及びメッシュ２のそれぞれにおいて、次数２の節点（図示では●印で表示）が５つ得られる。
【００２３】
そして、ステップＳ４において、ステップＳ３で得られたメッシュ１及びメッシュ２の最小次数節点間の最小距離を求める。ここで、１つの辺で結ばれている節点間の距離を１と考える。従って、各最小次数節点間の最短経路が一意的に定まる時、その経路の距離を最小距離として求める。
具体的には、図３（ｃ）のメッシュ１及びメッシュ２の例をとってみると、図４に示すような最小次数節点間の最小距離を求まる。即ち、メッシュ１及びメッシュ２は図４に示すようなネットワークに変換される。
以上のステップＳ３及びステップＳ４により、メッシュ１及びメッシュ２が、最小次数節点と最小距離の集合であるネットワークに変換される。
【００２４】
次に、ステップＳ５では、メッシュ１とメッシュ２間において、変換したネットワークを基にして、最小次数節点の対応を取る。
ここで、最小次数節点の対応を取る手順について、図２に基づいて説明する。
【００２５】
まず、ステップＳ５０１において、メッシュ１とメッシュ２の各メッシュの最小次数節点に対し、それぞれ、連番１〜ｍ（ｍは最小次数節点の数）をつける。
【００２６】
次に、ステップＳ５０２において、メッシュ１とメッシュ２の各メッシュに対し、行列を作る。尚、行列の各要素は次式とする。
【００２７】
【数１】
2004171320.tif 000003
【００２８】
具体的には、図４に示すように最小次数節点に連番１〜５をつけた場合、行列は次式のようになる。
【００２９】
【数２】
2004171320.tif 000004
【００３０】
そして、ステップＳ５０３において、ｎ＝２とする。
次にステップＳ５０４において、メッシュ１のａｎ１，ａｎ２，・・・，ａｎｎ−１と等しいメッシュ２の行列の要素を探索し、メッシュ１とメッシュ２のａｎ１，ａｎ２，・・・・，ａｎｎ−１が等しくなるようにメッシュ２の連番の付け替えを得る。
【００３１】
その後、ステップＳ５０５において、メッシュ２の連番の付け替えが得られたかどうかが判断される。メッシュ２の連番の付け替えが得られなかった場合（ステップＳ５０５：ＮＯ）、メッシュ１とメッシュ２の最小次数節点の対応が取れなかったものとして最小次数節点の対応を取る手順を終了する。一方、メッシュ２の連番の付け替えが得られた場合（ステップＳ５０５：ＹＥＳ）、ステップＳ５０６に進む。
【００３２】
ステップＳ５０６において、ｎとｍが等しいかどうかを判断する。ｎとｍが等しくない場合は（ステップＳ５０６：ＮＯ）、ステップＳ５０７においてｎ＝ｎ＋１とし、ステップＳ５０４に戻る。一方、ｎとｍが等しい場合は（ステップＳ５０６：ＹＥＳ）、ステップＳ５０８に進む。
【００３３】
その後、ステップＳ５０８において、上述で得られたメッシュ２の連番の付け替えをメッシュ１とメッシュ２の節点の対応に変換する。
【００３４】
次に、ステップＳ５０９において、節点の対応が複数得られたかどうかを判断する。メッシュ１及びメッシュ２が対称形状である場合、複数の対応が得られる場合があるためである。
複数の対応が得られなかった場合（ステップＳ５０９：ＮＯ）、メッシュ１とメッシュ２の最小次数節点の対応が得られたものとして、最小次数節点の対応を取る手順を終了する。一方、複数の対応が得られた場合（ステップＳ５０９：ＹＥＳ）、ステップＳ５１０に進む。
【００３５】
ステップＳ５１０以降では、得られた複数の対応の中から、なるべく平行移動に近い形を選ぶための処理が行われる。
まず、ステップＳ５１０では、メッシュ１とメッシュ２の各対応に対し、メッシュ１の節点と対応するメッシュ２の節点を結ぶベクトルを求める。次に、ステップＳ５１１において、ステップＳ５１０で得られた全てのベクトルのペアの内積の総和を計算する。次に、ステップＳ５１２において、ステップＳ５１１で計算された内積の総和が最も大きい対応を選択する。そして、選択された対応により、メッシュ１とメッシュ２の最小次数節点の対応が得られたものとして、最小次数節点の対応を取る手順を終了する。
【００３６】
以上により、最小次数節点の対応を取る手順が終了する。
【００３７】
そして、ステップＳ６において、最小次数節点の対応が取れたかどうかを判断する。ステップＳ５において、メッシュ１とメッシュ２の最小次数節点の対応が得られなかったものとして、最小次数節点の対応を取る手順を終了した場合は（ステップＳ６：ＮＯ）、メッシュ１とメッシュ２は同型ではないと判定され、ステップＳ２０でメッシュ１とメッシュ２が同型でないとのエラー表示を行い、メッシュ節点条件変更方法の手順を終了する。一方、ステップＳ５において、メッシュ１とメッシュ２の最小次数節点の対応が得られたものとして、最小次数節点の対応を取る手順を終了した場合は（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ステップＳ７に進む。
【００３８】
ステップＳ７以降では、最小次数節点以外の節点の対応を取る。ステップＳ７において、最小次数節点間の最小距離となる経路上の節点、即ち、メッシュの外周の内の最小次数節点以外の節点について、メッシュ１とメッシュ２の対応を取る。
具体的には、図５（ａ）に示すように、最小次数節点である●印で表示された節点間の最小距離となる経路上にある○印で表示された節点について、メッシュ１とメッシュ２の対応を取る。
【００３９】
そして、ステップＳ８において、メッシュ１及びメッシュ２の節点を、対応が取れた節点を集合Ｍ、集合Ｍでないが集合Ｍの節点の隣の節点を集合Ｎ、残りの節点を集合Ｒとして、３つの集合にわける。
具体的には、図５（ｂ）に示すように、対応が取れた●印で表示された節点を集合Ｍ、集合Ｍの節点の隣にある○印で表示された節点を集合Ｎ、それ以外の▲印で表示された節点を集合Ｒとする。
【００４０】
次に、ステップＳ９において、メッシュ２の集合Ｎの各節点に対して、集合Ｍの節点の中から隣にある節点の集合を得る。
以降、ステップＳ１０〜ステップＳ１４は、メッシュ１とメッシュ２との間で、対応を取るのに適した節点を特定するためのループである。メッシュ１とメッシュ２の集合Ｎの全節点を対象に、同様の操作を繰り返す。
まず、ステップＳ１０において、ループを開始する。
そして、ステップＳ１１において、同一のメッシュ内の集合Ｎの各節点同士について比較を行う。即ち、同一メッシュ内にて、集合Ｎのある節点の集合Ｍの節点の集合が他の節点と同じであるか判断する。例えば、メッシュ１の集合Ｎのある節点について、メッシュ１の集合Ｎの他の節点と、隣にある集合Ｍの節点の集合を比較する。隣にある集合Ｍの節点の集合が同一の節点である場合は（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、条件に適さないとし、ステップＳ１０に戻り、集合Ｎの他の節点を対象とし、同様の比較を行う。一方、隣にある集合Ｍの節点の集合が唯一と確認された場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、ステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２では、異なるメッシュ間について、集合Ｎの各節点同士の比較を行う。即ち、異なるメッシュ間にて、集合Ｎのある節点の集合Ｍの節点の集合が唯一存在するか判断する。例えば、メッシュ１の集合Ｎのある節点について、メッシュ２の集合Ｎの各節点と、隣にある集合Ｍの節点の集合の比較を行う。メッシュ１の集合Ｎのある節点と、メッシュ２の集合Ｎの各節点とを比較した結果、メッシュ２の集合Ｎの節点中対応するものが唯一である場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）は、ステップＳ１３に進む。一方、メッシュ１の集合Ｎのある節点と、メッシュ２の集合Ｎの各節点とを比較した結果、メッシュ２の集合Ｎの節点中対応する節点がなかった場合、あるいは、対応する節点が複数見つかった場合（ステップＳ１２：ＮＯ）は、メッシュ１とメッシュ２は同型ではないと判定され、ステップＳ２０でメッシュ１とメッシュ２が同型でないとのエラー表示を行い、メッシュ節点条件変更方法の手順を終了する。
ステップＳ１３では、集合Ｎの節点中、ステップＳ１１及びステップＳ１２を通過した節点のみを、異なるメッシュ間にて対応を取るのに適したものとして、集合Ｍ´に登録する。
ステップＳ１４では、メッシュ１とメッシュ２の集合Ｎの全節点を対象とした場合、ループを終了する。
以上、集合Ｎの全節点を対象に、ステップＳ１０〜Ｓ１４のループを繰り返すことで、集合Ｍ´には、集合Ｎの全節点中、メッシュ間にて対応を取るのに適した全節点が登録される。
【００４１】
ステップＳ１５では、ステップＳ１０〜Ｓ１４のループ終了後、集合Ｍ´の節点について対応を取り、集合Ｍに追加する。具体的には、図５（ｃ）に示すように、図５（ｂ）において○印で表示された集合Ｎの節点が●印で表示された集合Ｍの節点となる。
そして、ステップＳ１６において、集合Ｍの変更に伴い、集合Ｎと集合Ｒを更新する。具体的には、図５（ｃ）に示すように、●印で表示された集合Ｍの節点の隣にある○印で表示された節点の集合Ｎが更新される。尚、図５（ｃ）の場合は、集合Ｒに該当する節点は存在しない。
【００４２】
次に、ステップＳ１７において、メッシュの全節点について、対応が取り終わったかどうかを確認する。即ち、集合Ｍ´が空かどうか判断する。全節点について対応が取り終わっていれば、集合Ｎは空であり、ステップＳ１０〜Ｓ１４のループにより、集合Ｍ´に登録される節点は存在しないため、集合Ｍ´は空になる。集合Ｍ´が空である場合は（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１８に進む。一方、集合Ｍ´が空でない場合は（ステップＳ１７：ＮＯ）、ステップＳ１５及びステップＳ１６にて更新された内容を基に、ステップＳ９に戻り、処理を繰り返す。尚、ここで記載は省略されているが、ステップＳ１７の処理の後、集合Ｍ´は空にする。
ステップＳ１８では、異常を確認する。即ち、集合Ｎ又は集合Ｒが空かどうか判断する。例えば、メッシュ１とメッシュ２が異なる場合、ステップＳ１０〜Ｓ１４のループ終了時、集合Ｍ´に登録されている節点がなくとも、集合Ｎと集合Ｒが空でないことがある。集合Ｎ又は集合Ｒが空でない場合は（ステップＳ１８：ＮＯ）、メッシュ１とメッシュ２は同型ではないと判定され、ステップＳ２０でメッシュ１とメッシュ２が同型でないとのエラー表示を行い、メッシュ節点条件変更方法の手順を終了する。
一方、集合Ｎ及び集合Ｒが空である場合は（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、メッシュ１とメッシュ２の全ての節点について対応が取れたものとして、ステップＳ１９に進む。
【００４３】
ステップＳ１９では、メッシュ１のある節点について条件が変更された場合に、メッシュ１の条件が変更された節点と対応するメッシュ２の節点についても同様に条件の変更を行い、メッシュ節点条件変更方法の手順を終了する。
【００４４】
次に、本発明を実施するために用いられる装置について、図６に基づいて説明する。図６は、本発明を実施するために用いられる装置の一例を示した概略構成図である。
【００４５】
この装置は、ＣＡＥシステムが導入されたコンピュータ１である。コンピュータ１は、入力装置１０と、演算装置２０と、記憶装置３０と、出力装置４０と、を有している。
【００４６】
入力装置１０は、利用者がデータを入力するためのものであり、例えば、キーボード、マウス等である。本実施形態においては、繰り返し単位に分割したメッシュ１とメッシュ２を入力する。
【００４７】
演算装置２０は、プリプロセッサー部２１と、ソルバー部２２と、ポストプロセッサー部２３と、本実施形態に係るプログラム２４と、から構成されている。
【００４８】
プリプロセッサー部２１では、解析を行うためのデータ作成が行われ、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を介して、解析に使用する形状を作成し、材料特性や加重条件、境界条件などの設定及び解析機能の選択及び実行を行う。ソルバー部２２では、プリプロセッサー部２１で作成された解析用のデータに基づいて演算処理を行う。ポストプロセッサー部２３では、ソルバー部２２が出力する解析結果を表示装置４０に表示し、適切なフォーマットでファイリングを行い、設計データとして有益かどうかの評価・判断を行う。
【００４９】
本実施の形態に係るプログラム２４は、繰り返し単位入力部２４ａと、ネットワーク変換部２４ｈ（最小次数節点検出部２４ｂ及び最小距離計算部２４ｃ）と、最小次数節点対応部２４ｄと、節点対応部２４ｅと、同型判定部２４ｆと、条件変更部２４ｇと、を備えている。
繰り返し単位入力部２４ａは、繰り返し単位に分割した複数のメッシュの入力を行うためのものである。ネットワーク変換部２４ｈは、入力した複数のメッシュを、最小次数節点検出部２４ｂにより検出した最小次数２である節点と、最小距離計算部２４ｃにより算出した最小次数節点間の最小経路の距離と、の集合であるネットワークに変換するためのものである。最小次数節点対応部２４ｄは、最小次数節点について繰り返し単位間で対応を取るためのものである。節点対応部２４ｅは、最小次数節点以外の全節点について繰り返し単位間で対応を取るためのものである。同型判定部２４ｆは、繰り返し単位間が同型であるかどうかを判定するためのものである。条件変更部２４ｇは、繰り返し単位の１つについてある節点の条件の変更が行われた場合に、他の繰り返し単位についても対応する節点の条件変更を行うためのものである。
【００５０】
記憶装置３０は、演算装置２０により演算されたデータを記憶するためのものであり、例えば、ハードディスク、メモリ等である。
出力装置４０は、演算装置２０により演算されたデータや、繰り返し単位間が同型でない場合のエラー等を出力するためのものであり、例えば、ＣＲＴ等のディスプレイや、プリンタ等である。
【００５１】
このように、本実施形態のメッシュ節点条件変更方法及びプログラムによれば他の節点との繋がりが最も少ない節点である最小次数節点（特定節点）に着目して（ステップＳ３）、繰り返し単位を単純なネットワークに変換し、繰り返し単位同士の節点の対応を取っている（ステップＳ５）ため、節点数が多いメッシュデータにおいても、繰り返し単位同士で節点の対応を取るための計算を簡易にすることができる。従って、繰り返し単位間において対応する節点の条件を容易に変更することが可能となる。
【００５２】
また、繰り返し単位同士で節点の対応が取れない場合、繰り返し単位同士が同型でないものと判定する（ステップＳ６、Ｓ１０、Ｓ１５）。従って、節点数が多いメッシュデータにおいても、繰り返し単位同士が同型であるかの判定を容易に行うことができる。
【００５３】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいてさまざまな変更が可能なものである。
【００５４】
例えば、上記実施の形態においては、四角形要素でメッシュ分割された例を用いて、特定節点として辺の総数が２である最小次数節点を得ているが、それに限られない。四角形要素の場合は、特定節点は辺の総数が３以下になる節点が該当するため、最小次数節点及び辺の総数が３である節点を特定節点としてもよい。
【００５５】
また、上述の実施の形態においては、四角形要素でメッシュ分割された例を用いているが、それに限られない。例えば、六面体要素でメッシュ分割されていても適用することができる。尚、六面体要素の場合は、特定節点は辺の総数が３以下になる節点が該当する。
【００５６】
また、上述の実施の形態においては、同一メッシュ（メッシュ１及びメッシュ２）が遠くにある場合の例を用いているが、それに限られない。例えば、図７（ａ）に示すようにメッシュ１とメッシュ２が対称形状のメッシュの場合、図７（ｂ）に示すようにメッシュ１とメッシュ２が繰り返しメッシュの場合、等においても適用することができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１、４によると、他の節点との繋がりが少ない特定節点に着目して、繰り返し単位を単純なネットワークに変換し、繰り返し単位同士の節点の対応を取っているため、節点数が多いメッシュデータにおいても、繰り返し単位同士で節点の対応を取るための計算を簡易にすることができる。従って、繰り返し単位間において対応する節点の条件を容易に変更することが可能となる。
【００５８】
請求項２、５によると、更に、繰り返し単位同士で節点の対応が取れない場合、繰り返し単位同士が同型でないものと判定する。従って、利用者が分割して入力した繰り返し単位同士が同型であるかの判定を容易に行うことができる。
【００５９】
請求項３、６によると、他の節点との繋がりが最も少ない特定節点に着目して、繰り返し単位を更に単純なネットワークに変換し、繰り返し単位同士の節点の対応を取っているため、節点数が多いメッシュデータにおいても、繰り返し単位同士で節点の対応を取るための計算を更に簡易にすることができる。従って、繰り返し単位間において対応する節点の条件を更に容易に変更することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態におけるメッシュ節点条件変更方法の手順について説明したフローチャート図である。
【図２】最小次数節点の対応を取る手順について説明したフローチャート図である。
【図３】メッシュを繰り返し単位に分割する具体例を示した概略図であり、（ａ）は繰り返し単位に分割する前のメッシュであり、（ｂ）は繰り返し単位に分割した後のメッシュであり、（ｃ）は最小次数節点を示したメッシュである。
【図４】繰り返し単位をネットワークに変換する具体例を示した概略図である。
【図５】最小次数節点以外の節点の対応を取る具体例を示した概略図であり、（ａ）は最小経路上の節点の対応を取る例を示した図であり、（ｂ）は対応の取れた節点に隣接する節点の集合を得る例を示した図であり、（ｃ）は対応の取れた節点に隣接する節点の集合を更新する例を示した図あり、（ｄ）は対応の取れた節点に隣接する節点の集合の対応を取る例を示した図である。
【図６】本発明を実施するために用いられる装置の一例を示した概略構成図である。
【図７】メッシュを繰り返し単位に分割する変形例を示した概略図であり、（ａ）は対照形状のメッシュであり、（ｂ）は繰り返しメッシュである。
【符号の説明】
２４    プログラム
２４ａ  繰り返し単位入力部
２４ｂ  最小次数節点（特定節点）検出部
２４ｃ  最小距離計算部
２４ｄ  最小次数節点対応部
２４ｅ  節点対応部
２４ｆ  同型判定部
２４ｇ  条件変更部
２４ｈ  ネットワーク変換部
【図１】
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【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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