粉体・流体シミュレーションソフトウェア

iGRAF makes impossible, possible.

製品概要

iGRAF の 最 大 の 特 長 は CFD（流 体）ソルバーを内蔵していることです。流体の影響が大きな粉体現象も経験的なモデルに依存せずに iGRAF のみでシミュレーションできます。独自の液架橋力モデルなど高性能な物理モデルも備えており、様々なプロセスに対して優れた再現性を発揮します。

iGRAF (Integrated Granular Flow Simulation Software, アイグラフ) は、離散要素法 (DEM) に基づく粉体シミュレーションと流体シミュレーション (CFD) の両方が可能な統合型シミュレーションソフトウェアです。iGRAFは使いやすさを重視しつつも、国際学術誌に掲載された物理モデルを多数実装するなど、ユーザビリティと計算結果の信頼性を高い水準で両立しています。様々な粉体現象のシミュレーションは iGRAF のみで完結させることが可能です。

シミュレーションとは

2シミュレーションとは、粉体や流体の動きをコンピューターで計算することによって、現象をコンピューターの中に再現する技術です。通液架橋力を考慮した解析例

高性能な物理モデルによる優れた再現性

常は見ることができない装置内部の様子や流れ、粉体の詳細な分布などを可視化することができ、実験では難しい状況の把握や情報の取得が可能となります。

つの特長

iGRAF 導入によるメリット
実験的アプローチの限界
粉体の物理は極めて複雑であり、粉体プロセスが関わる分野では実機試験によって製品化や製造工程に関する判断がなされることが主流です。しかし、従来の方法には、判断や評価に属人化された要素が含まれ、定量的・客観的な尺度が失われるなどのリスクが内包されてシミュレーションに必要な使いやすさを追求います。

粉体プロセスのデジタル化
昨今、デジタルトランスフォーメーション（DX）やデジタルツインなどの潮流が高まり、IT の活用が進められています。iGRAF があれば、シミュレーションというデジタル空間で粉体プロセスを再現し、属人化の解消や定量的・客観的な評価につなげられます。さらに、チャレンジングなアイデアや改善策も、デジタル空間では最小限のリスクで試行錯誤でき、高性能・高付加価値の製品開発に近づけることがで

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現実に近い初期状態を簡単に作成できるランダムパッキ
ング（充 填機能）、メッシュを意 識しない形状認識技術、設定を支援するアシスタント機能、混合度の出力機能、シームレスな流体との連成計算など、これからシミュレーションを始める方にも使いやすい設計を追求しています。

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実機スケールのシミュレーションを実現きます。

開発・改善プロセスの転換シミュレーションは開発や改善プロセスの変容ももたらします。実機を使わずに安全かつ短時間で検討でき、試作コストや廃棄物、エネルギー消費を減らすことができます。国を挙げての取り組みであるカー
ボンニュートラル、世界的に注目されているキーワードであるESG や実際の粉体プロセスにおける粒子数は億から兆のオーダーに達することが大半です。iGRAFでは、独自開発の粗視化モデルによる計算負荷の低減、並列計算や陰的アルゴリズムによる計算の高速化・安定化によって、大規模な実機スケールのシミュレーションを可能としています。

SDGsにも応えられるシミュレーションソフトウェアが iGRAF です。

粉体シミュレーションの権威
東京大学 酒井先生による技術支援株式会社 構造計画研究所 特別技術顧問
東京大学大学院工学系研究科原子力国際専攻

構造計画研究所では、粉体シミュレーション分野の権威

酒井 幹夫 教授

端の解析技術やノウハウを取り入れながら iGRAF の開発

専門は粉体・混相流の数値シミュレーション。国内では粉体工学会理事、である東 京大学 酒井先生を特別技術顧問に迎え、最先を進めています。ご希望のユーザー様には、高度な解析テーマのご相談など、先生を交えた強力な技術支援をご提供します。

日本粉体工業技術協会粉体シミュレーション技術利用分科会コーディ

ネータ、同協会 AI 技術利用委員会委員長、海外では英国インペリアル・カレッジ・ロンドン客員准教授、英国サリー大学客員教授などを務める。
世界的に有名な学術雑誌の Chemical Engineering Science, Granular
Matter の編集委員にも選出されるなど、粉体・混相流のシミュレーション

持続可能な開発目標（SDGs : Sustainable Development Goals)

2

分野で国際的に活躍する研究者の一人。
流動層による検証例（黒背景 : 実験 , 白背景 : シミュレーション）

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解析事例
iGRAFを用いることによって、粉体プロセスが抱える多くの課題に対し、シミュレーションの立場から多くの有用な知見や示唆を得ることができます。ここでは、iGRAFで可能なシミュレーションの一部を具体的な事例を交えながらご覧いただくとともに、シミュレーションによってどのような情報が得られるか、どういった評価やフィードバックが行えるかを課題ごとにご紹介します。

混合・攪拌粉砕

複数の粉体材料の混合・攪拌は製品性能を左右する重要なプロセスの一つです。iGRAF では、粒子径や密度、形状などが異なる複粉砕工程は、様々な産業プロセスで用いられる重要な単位操作の一つです。iGRAF では粉砕容器や媒体粒子を変更したシミュレーショ

数の粉体材料の混合特性をシミュレーションによって評価・検討することができます。

ンを容易に行うことができ、多数の因子が及ぼす影響をスピーディーかつ低コストで比較・検討することが可能です。

粉体配置

攪拌速度

粉砕性システム検討

粉体材料の初期配置が混合度に及ぼす影響の評価事例です。粉体の攪拌速度の検討事例です。回転数が混合度に与える影響を評価するこ

乾式ボールミルによる粉砕の解析事例です。粉砕媒体の材質や粒径、ビーズミルを用いた湿式粉砕シミュレーションの事例です。iGRAFによって直感的に混合のイを選定できます。また、粉体粉砕 性を、衝突の頻 度や粒子の 速るスラリー（流 体）と粉 体 粒子 の種類や位置に応じた色付け

メージ を把 握 で きるほ か、とによって、最適な運転条件の挙動に基づき、混合度を分分散状態から定量的な混合析することで、改良に向けた度を出力することもでき、優有用な 示 唆を得ることがでれた条件を的確に選定でききます。

ます。

ミルの回転数などを変えたときの度などの情報から評価することで、相互作用を扱うことができ、粒子経験則から定量的な指標に基づいの衝突エネルギーなどから、ミルた検討に変えることができます。

搬送

では、湿式ミルで重要な因子となの設計に有用な知見を得ることが可能です。

貯蔵原料となる粉体を適切に搬送することは、粉体プロセスにおいて必須の課題です。iGRAF では、スクリュー搬送に代表される機械搬貯蔵された粉体材料の排出は、多くの産業プロセスで見られる基本的で重要な操作です。iGRAF では粉体の粒子径や密度だけでは送と流体搬送の両方を扱うことができ、粉体の供給量や搬送機構をシミュレーションによって検討することが可能です。

なく、付着性の影響も考慮でき、粉体材料が静止状態から流動状態へ移行する過程の把握や排出方法の検討に役立ちます。

供給安定性閉塞偏析

ブリッジ

スクリューによる粉体の機械搬送の解析事例です。粉体の供給状況

空気による粉体搬送の解析事例です。適切な粉体の供給量や搬送風複数の粉体材料が貯槽 （ホッパー）から排出される様子の解析事例でホッパーから粉体材料が排出される様子の解析事例です。ホッパーに算出することもでき、安定を安定して輸送できるか子の位置から空間的・時間的に評価能の評価や、粉体の粒子径やや搬送過程の可視化、搬送量の評価のほか、スクリューに掛かる力を供給のために必要なスク速などの評価が可能です。シミュレーションによって、所望の搬送量どうか や、粉 体の 付着 性リューの仕様を事前に検することができ、特定の粒子径や種の違いによる閉塞の有無討することが可能です。

す。任意領域における粉体割合を粒類が極端に偏る偏析の予測と対策などを検証できます。の検討が可能です。

求められる定 量で の 供 給 性
付着性の影響によって排出不良やブリッジ（閉塞）を生じないかどうかの検証を行うことができます。

混錬

流動化

充填

分級

「混ぜる」、「潰す」、「練る」といった複雑な物理を伴う混錬も、流動化現象のシミュレーションには流体を考慮することが本質粒子に作用する重力と粒子間力のバランスなど、iGRAF では充iGRAF では機械的な分級、サイクロンに代表される遠心分級粉体材料の混錬の解析事例です。実験的には困難な部位ごとの混錬粉体の乾燥や加熱などに利用される流動層の解析事例です。シミュ

粉末材料の落とし込み充填の解析事例です。空気の抜け方による充サイクロン方式の分級機シミュレーション事例です。iGRAFでは機械体・粉体を合わせた解析でしたときの 粉 体 高さ、最 適なの充填における偏析など、ンが可能です。メカニズムのiGRAF によってシミュレーションが可能です。

状態の評価やメカニズムの把握を行うことができます。また、気体・液は、気体 の 巻 き 込 み の 影的であり、iGRAFにはそのために必要な機能が備わっています。

レーションによって、粉体挙動や流体の圧力損失、流動化現象が発生流量や流入位置などの流動層

響など を検 討 することもに必要な検討をすべて iGRAF可能です。

で完結させられます。

填に影響するパラメータを考慮したシミュレーションが可能です。

填速度の違いや、粉末材料が到達しづらい箇所の確認、複数の粉体充填メカニズムの理解と改 善 案 の 検 討 など を行うことができます。のいずれも扱うことができ、分級精度などの検討が可能です。

的な分級に加え、サイクロンなどの気流による分級もシミュレーショ
異なる幅 広い分級 方 式に対し、分級精度の評価などの各種検討を行うことができます。

2軸連続装置による混錬シミュレーション
株式会社栗本鐵工所

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User Interview
ー 活用事例 ー01

粉体シミュレーションソフトウェア iGRAF は、国内の大手企業を含む多くのユーザー様にご導入いただき、様々な場面でご活用いただいています。ここでは、iGRAF を日常の業務に利用されているユーザー様の声を一部ご紹介します。
各記事の全文は右の QR コードより当社 Webサイトでご覧いただけます。

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モデルの妥当性が担保されており、計算結果にも信頼が持てます。
国立研究開発法人産業技術総合研究所 様

鉱物資源の分離プロセスへの活用

経験則に頼るような部分を、ある程度理論に置き換えていける可能性を感じます。
味の素株式会社 様

実機を使う実験より、効率の良い方法はないか？

鉱物資源を原材料に加工する際には、鉱山で採掘された岩石を細かく粉砕し、選鉱と呼ばれる分離操作を行いますが、そのプロセスの多くは経験則に基づいているのが現状です。選鉱プロセスに粉体シミュレーションを使えば、装置内の粒子挙動を可視化することができ、高効率で高精度な選鉱プロセスの開発につなげることができます。

各種調味料やスープ類をはじめ、当社の商品には「粉もの」がたくさんあります。私たちは、より良い製品づくりに向けて、粉体物性を制御する技術や機能を高めるための粒子設計などに取り組んでいるわけですが、実は粉体というのは、なかなかの “ 曲者 ” です。例えば、液体は混ぜれば基本的に均質な状態を保ちますが、粉の場合は偏析といって、いったん混ざっても、いつの間にか成分の偏りが生じます。そうした成分が不均一になったまま製造してしまうことにより、製品を廃棄しなければならなくなることもあります。

他社の製品は、トレーニングなしでは、自分でパラメータの設定をしたり、計算を走らせたりというのは難しそうでした。しかし、iGRAF はチュートリアルを片手に計算できました。この操作が簡単で使いやすいというのが、一番の決め手でした。

「ざっくりとした再現性」が生むメリット
いろんな粉末製品がある中、共通するのは混合、排出、充填といった工程です。そういうところから手をつけていこうということで、まずはホッパーに粉を貯めて排出するというプロセスの解析から着手しました。
私たちが扱う粉体は、1 mm よりも小さな粒子です。その粒子径でそのままシミュレーションをしようとすると、計算がものすごく大変になることを踏まえ、現象そのものを完全に再現しなければならないという考えは、もともと持っていませんでした。例えば A、B、C の条件があったとしたら、それをスクリーニングにかけてみる、という使い方をしています。ざっくりとした再現性があれば、ワーストの条件を見つけることが可能で、製造ラインを止めてテストするコストは、3分の2に減らせるわけですから、そうした点での手応えは、大いに感じています。
また、異なる装置の形状を試そうと思ったら、実際に装置をつくるために数カ月はかかります。実験、分析もすぐ済むというわけにはいきません。iGRAF を使えば、結果が1週間くらいでわかるため、時間短縮のメリットも、非常に大きいものがあります。

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粉体と流体の複雑な連成が可能
機能面の強みの一つは、複雑な形状をした装置内の粉体挙動を計算できることです。これは、他の粉体シミュレーションソフトウェアにはな
い iGRAF 独自のものです。固体、気体、液体の複雑な相互作用を含む連成解析を実現できるソフトウェアも他にはなかなかありません。
さらに、iGRAF は酒井先生の研究室で開発され、論文にもなっている物理モデルがベースです。
モデルの妥当性が担保されており、どのように計算されているのかを理解して使えるため、結果に信頼が持てることも大きな利点です。

国立研究開発法人 産業技術総合研究所
鉱物資源研究グループ 研究員
綱澤 有輝 氏そういった問題が起きないように実験を行うわけですが、実際には小さなスケールで実験してできたことが、スケールアップするとうまくいかないといったことが起こり得ます。そうすると、実験はまた一からやり直すことになり、試行錯誤に時間を費やし、実験のために原料を無駄に使ってしまうという問題がありました。
より効率の良い方法がないかと考えていた際に、学会で粉体シミュレーション技術の存在を知りました。興味を持って、酒井幹夫先生の指導も仰ぎながら、1年間ほどシミュレーションの有用性を検討し、業務への導入を決めました。導入に当たっては、他社のシミュレーションソフトウェアも検討したのですが、iGRAF に決めたのは、操作が直感的で使いやすく「いいな」と思ったからです。

こうした課題を抱えていた折、粉体シミュレーションソフトウェア iGRAF をご紹介いただきました。機能や性能を聞き、これなら課題を解決できると思い、導入しました。

味の素株式会社
食品事業本部 食品研究所
山嵜 寿美 氏 , 渋木 一晃 氏 , 西ノ宮 武 氏

iGRAF のノウハウを蓄積し、設計に活かしたい
例えば、実際の粒子径で計算することは難しいと言いましたが、そこにどういうふうに近づけていくのかといった部分は、事例を積み重ねながら、ノウハウを蓄積していきたいと考えています。
ソフトウェアの活用の仕方としては、現場から上がってくる課題に解決策を提示するというのが一つです。もう一つは、いつも使っている装置の最適なオペレーションは何か、という基礎的な知見を積み上げていくことができるのではないかと考えています。装置を使ったテストを繰り返すことで製品化の工程に進むことが業界の主流でもありますが、本当は別のやり方のほうが、低コストで良いものになっていたのかもしれません。そういう、経験則に頼るような部分を、ある程度理論に置き換えていけるのではないかという可能性を感じます。

ホッパー内の粉末排出フロー
排出率 10 vol% ( 左 ), 50 vol% (中央 ), 70 vol% (右 )03

密度や形状が違う粉体の分離については経験則から脱していない部分が多くありましたが、それらを iGRAF で可視化することによって、分ポットブレンダーのシミュレーション離のメカニズムや最適な装置条件などを突き止めることができました。さらに iGRAF によって、ポットブレンダーと呼ばれる混合機の混合機構も解明でき、こうした研究成果は論文として国際科学誌に採択されています。
使い勝手に関しては、パラメータの入力、解析、必要なデータを解析結果のファイルから抽出し、目指すべき結果に加工する部分も問題なく、総じて初めてでも使いやすいソフトウェアだと感じました。

シミュレーションで予測した挙動が実際の可視化テストでも得られました。
株式会社栗本鐵工所 様

定性的評価とコストダウン
私が所属する粉体プロセス技術営業部では、混練・粉砕・乾燥の各設備を取り扱っており、多種多様な粉体材料、樹脂、化学品などを扱うメーカー様の設備だけではなく、プロセスも提案しています。
これまで、機器性能は当社テストセンターの設備でテストを実施し評価していましたが、この方法
では経験に依存する傾向が大きく、条件の変更や試行錯誤に時間がかかっていました。これらの課題を解決するため、実験を行わずにある程度の結果が予測でき、コストダウンも図れるシミュレーションソフトの導入を検討し始めました。

2軸連続装置の性能予測

iGRAF で 当 社 の 2 軸 連 続 装 置 で あ る KRC
Kneader のシミュレーションを行ったところ、実際の挙動が見られたことと、計算が早い点に魅力を感じました。また、自分自身で使ってみて非常に使いやすく、iGRAF なら当社の課題が解決できそうだと実感し導入しました。

新規パドルの設計・製作に成功
iGRAF のシミュレーション結果を元に、新たなパドル形状を設計・製作し、可視化テストで確認しました。その結果、シミュレーションで予測した挙動が可視化テストでも得られました。これは非常に大きな成果で、今後パドル設計においてiGRAF は重要なツールとして活用することになると思います。
さらに、iGRAF は計算精度が高く、結果を3D動画で表示できる点も魅力です。我々使う側はもちろん、お客様に iGRAF のシミュレーション結果を見せて、こうやってパドルを決めていますと説明すると、お客様もわかりやすいと納得してくださいます。

株式会社栗本鐵工所
機械システム事業部 粉体プロセス本部
韓 昌和 氏 , 孫 沐紫 氏

今後は、2軸連続装置において、混練要素が機内原料の混合状態や滞留時間に及ぼす影響をデータベース化し、テスト前のパドル選定などに利用していきたいと考えています。また、
iGRAF の強みの一つでもある流動層流れのシミュレーションを行い、流動層乾燥機の設計に生かしていきたい。その次は粉砕機と徐々にステップアップしていきたいですね。
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主要な物理モデル・機能iGRAF は日本製のソフトウェアとして、最先端の解析技術やノウハウを取り入れながら開発を継続しています。ソルバーには、粉体分野を始めとした多くの学術論文で検証実績を持つユニークな物理モデルを数多く実装しており、多様な物理現象の解析機能と計算の安定性、ユーザビリティという相反する要素を高い次元で両立しています。また、粉体解析に特化した機能を備えたプリ・ポストも特徴の1つです。

DEM-CFD

物理モデル

iGRAF には粉体の解析手法であるDEMと流体解析（CFD）の手粗視化高速化ていました。iGRAF には、独自開発された粗視化モデルが実装

WLIC（Tangent of Hyperbola for Interface Capturing/数のシミュレーション結果の優劣を瞬時に判断できます。また、されており、これにより大規模体系のシミュレーションを現実的の手法でカップリングした DEM-CFD シミュレーションにより、なる粉体挙動の再現性については、様々な体系で実験結果との粉体や流体の単相流に加え、流体の影響を含めることが本質的of Fluid）法ベースの高精度界面捕獲法の一つである THINC/Weighted Line Interface Calculation）法を備えています。これ

ション後に混合度を検証が行われており、その妥当性が確認されている信頼性の高自由表面が相互に影た場 合にも、既 存 のいモデルです。

題のみならず、粉体と確認する必要が生じ響を及ぼし合う固気解析結果から短時間液三相流のシミュレー

リファインドグリッドで出力処理を終えることが可能です。

高速化

用いることによって、粒子径を意識することなく、流体解析に求レーションと同等の物理演算を組み合わせることによって、自動状を有する解析対象状態からの粉体挙動います。

ができます。
物理モデル

球形粒子に加え、非球形粒子を考慮したシミュレーションが可能です。非球形性の表現は、回転抵抗モデルを用いたパラメータ表
現と楕円形関数モデルを用いた幾何表現から選択することがでは水分量15% 程度までの検証実績を有しており、強みの一つできます。粒子形状は粒状材料の動力学挙動に多大な影響を与え力が卓越することが知られていますが、これらのモデルによって考慮したシミュレーションによって、粉体挙動の高精度な再現やす。粒子が小さい場合には、重力に対して粒子間に作用する付着付着力が支配的な現象も合理的に予測することが可能となります。

的に不規則な混合状態を作成することが可能で、偏析など混合を容易なものとしての最適化を図ること

1〜2% 程度の範囲までを適用域とする一方で、iGRAF のモデル作成する機能です。iGRAF では、粒径の調整と通常の粉体シミュのシミュレーションに対して、計算コストが可能です。特に液架橋力モデルは、一般的なモデルが水分量プリ処理粒径や物性などが異なる複数の粉体材料が混合した初期状態をめられる解像度を設定することができ、狭隘な流路や微細な形

非球形粒子機能

ランダムパッキング（充填機能）

流体解析用のグリッド（メッシュ）を、粒子の衝突判定に使用するグリッドと独立して設定できる機能です。リファインドグリッドを

iGRAF では付着力として液架橋力とファンデルワールス力の考慮混合度の出力処理は、ソルバーとは独立して実行でき、シミュレーによって、自由表面問ます。

物理モデルの出力が可能です。容易に定量的な混合度が得られるため、複な計算コストで実現しています。粗視化モデルでしばしば問題にションに対 応してい液架橋力／ファンデルワールス力

結果処理混合度の定量評価指標として、Lacey のミキシングインデックス

トン流体、高粘性流体、剛体移動、自由表面など流体解析専用ソな混相流も iGRAF のみでシームレスに解析することが可能です。

ミキシングインデックス

気体と液体が接する自由表面の解析手法として VOF（Volumeとが大半で、その規模がシミュレーションを行う上で障害になっフトウェアに遜色ない解析機能を有しているほか、これらを独自物理モデル

実際の粉体プロセスは非常に多くの粒子によって構成されるこ法の一つである有限体積法（FVM : Finite Volume Method）
ソルバーが実装されています。iGRAF の CFDソルバーは、非ニュー自由表面ることが知られており、実際のプロセスで見られる非球形粒子を把握が可能となります。

並列計算高速化

解析規模が大きくなることが多い粉体シミュレーションでは、ソルバーのパワフルさが不可欠です。iGRAF のソルバーは、並列計算と処理の最適化によって、高いスケーラビリティを達成してお形状認識技術

プリ処理

任 意 の 固 体 形 状 の 認 識 に、符 号 付 距 離 関 数 (SDF：SignedDistance Function) と 埋 め 込 み 境 界 法 (IBM：ImmersedBoundary Method)を組み合わせた独自の手法を採用しています。

り、1台のマシンでも大規模な解析を現実的なものとしています。

これにより、規則的な直交構造格子による形状認識が可能となり、機による並列計算にも対伴う場合であっても、さらに、Linux クラスター応しており、より大規模なシミュレーションへの展開も可能です。

物体の並進や回転を煩 雑なメッシュ生 成や難解な設定を行うことなく、シンプルな操作でシミュレーションを行うことが可能です。

89シミュレーションの流れ
シミュレーションの工程はプリ・ソルバー・ポストの3ステップから成ります。最も手間が掛かるプリプロセスでは、煩雑なパラメータやグリッド設定のアシスタント機能を備え、不慣れな方にも使いやすい設計としています。ソルバーには、解析規模が大きな粉機能一覧 / 動作環境

体解析をストレスなく行えるパワフルさを、ポストプロセスでは iGRAFならではの混合度出力機能などシミュレーションの結果を最大限に生かす仕組みを備えています。

プリStep1 : プリプロセス
プリプロセスでは、モデルデータのインポートや作成、流体や粉体の物性値、装置の動作条件などの解析条件を入力します。

シミュレーションに必要な情報●装置情報装置形状 / 運転条件（稼働時間、回転数、流量など）●粉体情報
粒度分布 / 真密度 / ゆるめかさ密度 / かためかさ密度 / 粉体量 / 安息角 /その他の特徴（形状、湿り気など）●流体情報
密度 / 粘度 / 表面張力 / 接触角

形状作成

3D CAD データのインポート / 解析モデルの作成 (SOLIDWORKSアドイン版のみ)

ソルバー

解析条件設定流体・粉体パラメータの設定 / 初期配置の設定 /回転・並進など移動条件 / 解析時間の設定

グリッド設定グリッド幅の設定

Step2 : ソルバー
ポスト

プリプロセスで入力された形状データや解析条件に基づいて計算を行います。
計算の進捗はソルバーステータスでリアルタイムに把握することが可能です。
また、大規模な計算対象に対しても、並列計算による高速計算が可能です。

使用コア数の指定

計算実行

動作環境

Step3 : ポストプロセス

CAD インターフェース

SOLIDWORKS 準拠

グリッド作成機能

粉体グリッド / 流体グリッド（リファインドグリッド）

プロジェクト複数プロジェクト管理機能 , プロジェクト複製機能

その他

タイムステップ推奨値算出機能

解析タイプ

粉体単相流（DEM）, 流体単相流（CFD）, 固気2相流 , 固液2相流（DEM - CFD）,気液2相流（CFD - VOF）, 固気液3相流（DEM - CFD - VOF）

粒子配置

規則配置（粒子数 , 重量）, ランダムパッキング（粒度分布）

粉体間・粉体 ‒ 壁面間相互作用力

ファンデルワールス力 , 液架橋力 , 潤滑力 , 反発係数 , 摩擦係数 , 回転抵抗 , 伝熱粒子形状

球形粒子 , 非球形粒子（楕円球関数モデル / 回転抵抗モデル）,異粒径・異密度混合 , 自由形状粒子

粉体境界

ばね定数 , 反発係数 , 摩擦係数 , 回転抵抗係数 , 接触角 , 流入速度

混合度評価

ミキシングインデックス（Laceyʼs Mixing Index）

流体

ニュートン流体 , 非ニュートン流体 , 高粘性流体モデル

乱流モデル

LES（Smagorinsky モデル）壁面境界

壁面 , 流速 , 圧力指定

自由表面VOF 法

剛体移動

回転移動 , 並進移動 , 親子移動 , 自由移動 , 振動 , テーブル指定（CSVファイル入力）

物体形状認識

符号付距離関数（SDF）, 埋め込み境界法（IBM）

解析実行

並列計算 , 計算中断 , バッチ処理

計算負荷低減粗視化 , 多孔質体

他プロジェクト連携

結果転送

描画

粉体分布 , コンター , ベクトル , 等値面 , 流跡線
粉体表示 , 断面表示 , しきい値による表示範囲クリッピング

結果処理

粒子データ抽出 , 領域データ抽出

ファイル出力画像ファイル , 動画ファイル , CSVファイル

OS

Windows 10, Windows 11

CAD

SOLIDWORKS 2018, 2019, 2020, 2021, 2022

ParaView

Ver. 4.0.1

CPU

6コア以上 , 高クロック数 推奨

メモリ

16 GB 以上GPU

SOLIDWORKS 推奨スペック準拠

提供サービス

ポストプロセスでは、ソルバーから出力されたデータを可視化します。速度や圧力のグラフィック表示のほか、トルクや圧力損失、混合度評価などの数値

ソフトウェア販売／導入・運用支援データ出力が可能です。

iGRAF の開発・販売のほか、導入をお考えのお客様へはシミュレーションの有用性を評価するためのベンチマーク解析をご提供します。また、導入いただいたお客様へは、トレーニングや操作手順書の作成などの運用支援のご相談をいただくことも可能です。

結果処理

可視化 / 画像・動画出力 / 時刻歴データ出力

結果出力方法

粉体描画 / コンター / ベクトル / 等値面 / 流跡線 /粒子データ・領域データ抽出 / CSV / 静止画・アニメーション出力

受託解析

粉体描画

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コンター表示ベクトル表示

等値面表示

粒子軌跡

お客様が抱える課題を、弊社の専門エンジニアやソフトウェア開発者が有償で解析するサービスです。解析結果のほか、ご希望に応じて、大学との連携による高いレベルのコンサルティングのご提供も可能です。

カスタマイズiGRAF の標準機能には含まれていない物理モデルやプリ・ポスト処理などの機能開発をお客様のニーズに合わせて有償で行うサービスです。
お客様の課題をタイムリーに解決することが可能です。

テクニカルサポート
iGRAF の保守契約またはレンタル契約を締結されているお客様へ、ソフトウェアの最新バージョンや修正プログラム、弊社の専門のエンジニアによる技術サポートをご提供します。

11粉体シミュレーション技術の普及と利用拡大に努めています。
構造計画研究所は、日本粉体工業技術協会 粉体シミュレーション技術利用分科会 代表幹事および AI 技術利用委員会 副委員長を務めており、粉体シミュレーション技術の普及に向けたソフトウェア開発、イベント開催やシンポジウムなどでの活用事例の紹介などの取り組みを通じて、粉体を扱う実業界の様々な課題解決と利用技術の普及に取り組んでおります。

株式会社構造計画研究所 SBD エンジニアリング部
Web: https://www.sbd.jp/
E-mail: sbd@kke.co.jp

本所（東京）〒164-0012

東京都中野区本町4-38-13 日本ホルスタイン会館内

TEL: 03-5342-1053

名古屋支社〒450-6325

FAX: 03-5342-1231

愛知県名古屋市中村区名駅1-1-1 JP タワー名古屋 25F

TEL: 050-5306-6985

大阪支社〒541-0047

iGRAF 製品サイト：
https://www.sbd.jp/products/powder/igraf.html

大阪府大阪市中央区淡路町3-6-3 御堂筋 MTR ビル 5F

TEL: 06-6226-1231

iGRAFについては、こちらの製品 Webサイトでもご覧いただけます。

FAX: 06-6226-1037