Femtet Ver.2022.0
新機能/変更点のご紹介

17 June 2022
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CONFIDENTIAL
17 June 20221

新機能/変更点
機能概要••

解析機能

•••
••••
••••
•

ソルバ全般:反復法の高速化
電場熱解析:解析条件設定の変更と、解析速度の高速化
電場熱解析:電界依存の導電率に対応
電磁波解析:異方性周波数依存材料への対応
応力解析:反復法の高速化
応力解析:接触解析の条件設定を改良
圧電解析:非線形静解析機能を追加
圧電解析:解析条件の加速度に虚数部を追加
流体/熱流体解析:拡散解析機能
流体/熱流体解析:流入境界条件の方向・分布指定に対応
流体/熱流体解析:ファン境界条件の旋回成分対応
流体/熱流体解析:自然流入出の損失入力に対応
流体/熱流体解析:多孔質体の解析機能
流体/熱流体解析:任意断面の流量、平均圧力取得
機能CONFIDENTIAL
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17 June 20222

新機能/変更点
機能概要メッシャ•

6面体要素の自動作成

モデラ

••

移動・回転の入力方法の改良
オフセット、半径変更機能の追加

解析結果

••
•

結果画面の複数ウィンドウ表示
断面の積分
ベクトル表示の改良

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17 June 20223

解析機能 – ソルバ全般:反復法の高速化
反復法の改良により電場解析、熱伝導解析、磁場静解析、流体解析が高速になりました
基本パック
Ver.2021.0

Ver.2022.0

磁場解析
100万メッシュ2次要素
CPUスペック
Xeon E5-2699 v4 × 2
44core (22core × 2)

1.4倍

高速化OP
(44コア)
Ver.2021.0

Ver.2022.0

1.4倍

ソルブ時間(s)CONFIDENTIAL
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17 June 2022

4解析機能 – ソルバ全般:反復法の高速化
反復法の改良により電場解析、熱伝導解析、磁場静解析、流体解析が高速になりました
基本パック
Ver.2021.0

1.6倍

Ver.2022.0

高速化OP(44コア)
流体解析例題04
50万メッシュVer.2021.0

CPUスペック
Xeon E5-2699 v4 × 2
44core (22core × 2)

Ver.2022.0

2.9倍
ソルブ時間(min)CONFIDENTIAL

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17 June 20225

解析機能 – 電場熱解析:
解析条件設定の変更と、解析速度の高速化
電場と熱伝導の連成解析が高速になりました• 電場熱連成解析の指定方法が変更されました。
• 解析の最適化を行い、並列化による解析速度が高速になりました。

解析速度の高速化比較
1202.7倍

解析時間 [sec]1002倍806040200

モデル1 （非線形定常）

Curie

モデル2（線形過渡）

Coulomb+Watt (並列数8)

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17 June 20226

解析機能 – 電場熱解析:電界依存の導電率に対応
電場熱解析の材料定数で、電界依存の導電率が設定できるようになりました
・Ver.2021.1までの電場熱連成解析では、抵抗率しか指定できませんでした。
・Ver.2022.0では導電率の入力に対応、また電界依存性の設定もできるようになりました。

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17 June 20227

解析機能 – 電磁波解析:
異方性周波数依存材料への対応
電磁波調和解析で、異方性を持つ周波数依存材料を使用できるようになりました•

誘電率と透磁率で使用できます

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17 June 20228

解析機能 – 応力解析:反復法の高速化
反復法が強化され、メッシュ数の多いモデルで解析が高速になりました

1/3倍

•

並列効率はVer.2021.1の直接法よりも向上しています•

消費メモリは直接法に対して最大で1/3程度になります

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17 June 20229

解析機能 – 応力解析:反復法の高速化
反復法が強化され、メッシュ数の多いモデルで解析が高速になりました

領域分割のイメージ図•

応力静解析に頑強で並列効率の高い反復法として領域分割法が追加されました。

•

数十万以上のメッシュ数が多いモデルで高速化（対直接法）が顕著です。

•

反復法選択から領域分割法の実行まで全て自動で行います。

•接触解析/ばねジョイント荷重/シェル要素には非対応です。
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17 June 202210

解析機能 – 応力解析:接触解析の条件設定を改良
接触解析の複雑な条件を、テーブルから簡単に自動設定できるようになりました[1] 対象ボディを検索[2] テーブルから、接触条件を設定するペアを選択

・離れているボディを検索することができます。
・ハイライト表示で、対象ボディを確認できます。
[3] 複雑な条件が自動設定されます

接触面を設定被接触面を設定

境界条件のペア設定

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17 June 202211

解析機能 – 圧電解析:非線形静解析機能を追加
圧電静解析で、大変位、接触の境界条件が使えるようになりました
大変位

大ひずみ

接触非線形材料

過渡解析〇×〇×

静解析×⇒〇

××⇒〇

×

上記、大変位、大ひずみ、接触、非線形材料の解析機能は、非線形の解析機能になります。

■接触の境界条件を用いた解析例
変形前

離れた状態にある物体が、接触するような場所に移動します。

■大変位の機能を用いた解析例
下向きの変位を指定した片持ち梁の解析。線形解析の結果は変位が大きいと不自然な変形になります。

変形後

線形解析
非線形解析
(大変位)

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17 June 202212

解析機能 – 圧電解析:
解析条件の加速度に虚数部を追加
圧電調和解析で、解析条件の加速度に虚数部が追加されました
Ver.2021.1

例えば、右上図のようにダイアログ入力すると右下図のように回転するような振動を与える事も可能になります。

Ver.2022.0

ZX
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17 June 202213

解析機能 – 流体/熱流体解析:拡散解析機能
流体/熱流体解析で、拡散解析機能が追加されました

流速と流線

拡散解析

•

流体解析/熱流体解析の結果を用いて拡散物質の解析を行うことができます•

拡散物質は流れに影響を与えないパッシブな媒質です
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17 June 202214

解析機能 – 流体/熱流体解析:
流入境界条件の方向・分布指定に対応
流体解析の流入境界条件で、方向・分布が指定できるようになりました•••

流速指定では、方向ベクトルや流速分布が設定できるようになりました。
流量指定では、方向ベクトルが設定できるようになりました。
方向ベクトルでは、直交座標／円筒座標で指定することができます。

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17 June 202215

解析機能 – 流体/熱流体解析:
ファン境界条件の旋回成分対応
流体解析のファン境界条件で、旋回成分が設定できるようになりました•

流体解析の流入におけるファン境界条件で、回転速度[rpm]およびスリップファクター[%]を入力すると、軸流ファンの旋回成分を考慮することができます。

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17 June 202216

解析機能 – 流体/熱流体解析:
自然流入出の損失入力に対応
流体解析で、自然流入出による損失係数を設定できるようになりました••

自然流入／自然流出の境界条件で、圧力損失を考慮した解析ができるようになりました。
例えば、流入部分に金網や多孔板があり圧力損失が発生するような解析に有用です。

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17 June 202217

解析機能 – 流体/熱流体解析:
多孔質体の解析機能
多孔質体を一つの領域として計算する解析ができるようになりました

多孔質パラメータ入力

解析例
100℃空気• 複雑な多孔質形状のモデルを作成することなく、粒径、空隙率などの多孔質パラメータを、設定して計算することができます。
• 熱伝導解析では空隙率に応じて、固体部材料の物性が反映されます。

多孔質領域(アルミニウム粒子含有）
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17 June 202218

解析機能 – 流体/熱流体解析:
任意断面の流量、平均圧力取得機能
結果表示で任意断面の流量や平均圧力を取得できるようになりました
流量の表示方法
流速ベクトル表示中、断面を選択して右クリックメニュー【積分】例：複数流路それぞれの流量平均圧力の表示方法
圧力(全圧)コンター表示中、断面を選択して右クリックメニュー【流量加重平均値】
例：任意流路区間の圧力損失計算

圧力損失：10.82 - 6.99 = 3.83kPa
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17 June 202219

メッシャ – 6面体要素の自動作成
6面体要素を自動的に作成できるようになりました•

一般的に使用されている4面体要素に比べて6面体要素は精度がよく、非線形の収束も早いという特徴があります。

•

右図は片持ちばりの応力とメッシュ数の関係ですが、6面体要素は１次でも2次に近い精度で計算できていることがわかります。

片持ち梁の応力352次6面体

最大応力Pa30
252次4面体
20
1次6面体

15105

1次4面体

0

エンジンを6面体要素で分割した例

0246810

厚み方向の分割数

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17 June 2022

20

モデラ – 移動・回転の入力方法の改良
移動・回転操作で、マウスを使用した直感的な形状編集ができるようになりました
移動回転ドラッグ• 対象を選択後に表示される、方向軸をドラッグすることで、移動、回転操作ができます。

• Ver.2021.1までは、リボンメニューや右クリックメニューから操作コマンドを実行し、パラメータを入力してモデルの移動・回転を行っていました。
• Ver.2022.0からは、作業ウィンドウ上でマウスによる直観的なモデルの移動・回転操作ができるようになりました。
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17 June 2022

21

モデラ – オフセット、半径変更機能の追加
モデルの形状を、柔軟に変更できるようになりました

面をオフセットしてソリッド領域を伸縮

辺をオフセットして形状を拡縮

円柱形状の穴の半径変更• オフセットとは、面を法線方向へ伸縮する機能です。
• 2次元モデルの場合は、面内方向へ辺を伸縮します。
• 他CADからインポートした形状を変更することができます。
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17 June 202222

結果表示 – 結果画面の複数ウィンドウ表示
一つの解析結果を異なる表示方法で、並べて比較できるようになりました

リボンメニューま
たはツリーから実行• 異なるフィールドの表示や断面図などを並べて比較することができるようになりました。
• 解析結果を、様々な角度から考察できるようになりました。

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17 June 202223

結果表示 – 断面の積分
結果表示の断面上で、積分ができるようになりました

モデル

結果表示
（断面表示）

積分コマンド（右クリック）•Ver.2021.1までは、積分するための面を、モデル上で作成する必要がありました。

•Ver.2022.0では、結果表示の断面上で、直接積分を実行できるようになりました。

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17 June 202224

結果表示 – ベクトル表示の改良
結果ベクトル表示の視認性が良くなりました
Ver.2021.1

Ver.2022.0

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17 June 202225

以上CONFIDENTIAL
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17 June 2022

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