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SCRYU/Tetra® 製品紹介

SCRYU/Tetra® 特徴

 SCRYU/Tetraは、表面形状を的確に捉えるためにハイブリッドメッシュを採用した汎用の熱流体シミュレーションソフトウェアです。洗練されたメッシュ作成機能と高速演算、低メモリー消費、そして総合的な使い易さが特長的で、ストレスなく短時間で結果を得られます。

SCRYU/Tetra

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主な機能

高速自動メッシュ作成

高速自動メッシュ生成

八分木とアドバンシング・フロント法の組み合わせにより、高速かつ品質の良いメッシュを自動作成します。計算精度に関係する境界層要素も自動で作成でき、流路の幅に連動した厚みの設定も可能です。メッシュ作成は並列処理により高速化が可能で、大規模メッシュにも対応しています。

解適合解析

解適合解析

定常解析時に流れや圧力の変化が大きいところに自動的にメッシュを追加していく機能です。ソルバーの計算結果からプリプロセッサが自動起動し、再メッシュを行います。最初は粗いメッシュから始め、目標要素数の入力を行うことで、その計算に最適なメッシュを自動作成します。複雑な形状をした管内流れなどに利用することができます。

CADデータの修正

CADデータの修正

計算に利用するCADデータに不具合がある場合、SCRYU/Tetra内でその修正が可能です。また、CADで設定された部品名や色情報をもとに境界条件の設定を行うことができます。モデルに足りない領域などがある場合には、直方体や円柱といった形状を後から付加することも可能です。
 

自由表面

自由表面

気体と液体の界面形状を計算します。VOF法(界面捕獲法)による計算は、高速かつ精度の高い計算が可能で、移動境界機能や重合格子、粒子追跡などとの併用も可能です。船舶の航行時の波の解析や、ガソリンタンクのスロッシングなど、さまざまな目的の解析に応用することができます。

ダイナミカル機能

ダイナミカル、要素移動

流体力を受ける剛体が受動的に移動・回転をするときの現象を捉えるときに有効な機能です。ばねの弾性(1次元並進運動)を考慮したボールバルブの解析や、6自由度(3次元並進運動+3次元回転運動)を考慮した紙飛行機の解析などに取り組むことができます。その他にも、逆流防止弁、風力発電機や波力発電の羽車などの解析に応用されています。

キャビテーション

キャビテーション

水中で高速回転するプロペラなど、液体の圧力が小さくなるところで生じるキャビテーション(気化現象)を計算することができます。キャビテーションの発生は圧力値をもとにしたキャビテーションモデルを適用して発生を予測します。また、エロージョンなど、キャビテーションに起因する問題にも対応しています。

不連続接合

要素移動、不連続接合

ファンやタービンなどの回転移動、自動車や列車などの車体走行時のすれ違い(平行移動)といった物体の移動を伴う熱流れの計算が可能です。また、ディスクブレーキに見られるローターとパッドの接触摩擦による部分的な発熱を考慮した解析にも取り組むことができます。さらに、ピストンポンプなどの回転移動と平行移動を併用した解析も可能です。

 

重合格子

重合格子

複数の計算格子(静止領域と移動領域)を重ね合わせることで、伸縮や回転移動では不可能だった領域の自由な移動設定が可能です。また物体の接触や複数の移動領域の重ね合わせなどにも対応しています。エンジンポートのバルブ開閉や、歯車同士が噛み合うギアポンプの解析などに利用できます。

SmartBlades®

SmartBlades

ファン形状(CADデータ)作成~流れ計算~結果処理の一連作業を自動的に行うことができます。ファン形状は数値パラメータ(羽枚数、径、レーキ角、スキュー角など)を指定するだけで、簡便に作成することができます。

ターボ機械向け機能

ターボ機械向け機能

ターボ機械のインペラとベーンなどの周期的なモデルから1ピッチ形状だけを抜き出して解析モデルにすることができます。また1ピッチの結果を子午面表示で確認できます。2つの領域のピッチが異なる場合でも対応可能です。1ピッチモデルにすることで、計算負荷の軽減が期待できます。

FSI:流体構造連成解析(Abaqus®)

FSI(Abaqus)

SCRYU/Tetraと構造解析ソフトウェアAbaqusによる双方向の流体構造連成(FSI)ができます。流体力を受けて物体が変形し、またその変形によって流れが変わる様な解析が可能です。
※Abaqusは、SIMULIAより提供される構造解析ソフトウェアです。

構造解析機能

構造解析オプション(Structual Analysis)

SCRYU/Tetraで計算した圧力や温度の結果を利用して、物体の変形や熱応力を計算することができます。SCRYU/Tetraに付属する構造解析ソフトウェアは線形の静解析の範囲が解析対象となります。

圧縮性流体

圧縮性流体

超音波流れや体積の膨張・収縮が大きい現象など、非圧縮性流体として扱えない問題に対応します。圧縮性流体の扱いは圧力ベースの計算手法の他に、高マッハ数でも安定して計算することができる密度べースの計算手法も用意されています。

流体音解析

流体音解析

風切り音のような流体の圧力振動により発生する音のほか、共鳴によって発生する音などを予測することができます。LESや弱圧縮性機能を併用し精度の高い計算が可能になっています。流体音の計算結果は、FFT(高速フーリエ変換)による周波数分析も可能です。

沸騰モデル

沸騰モデル

壁面の沸騰熱伝達を考慮した解析が可能です。沸騰による壁面の熱伝達は温度や気泡の状態で変化し一定ではありません。計算で細かい気泡を再現するのは計算負荷が大きいため、沸騰して気泡が付いている状態を模擬したモデルを利用し、少ない計算負荷で熱伝達の複雑な現象を計算できます。

凝固融解

凝固融解

水が氷に、または氷が水になるような凝固融解の現象を計算することができます。凝固により流れが変わったり、逆に流れの状態により融解の速度が変わるなどの検討が可能です。潜熱も考慮できるため、より現実的な計算が可能です。

分散混相流

分散混相流

バブルジェットや曝気槽など多数の気泡・液滴・粒子(分散相)を含む混相流を解析できます。分散相を流体(連続相)と見なす多流体モデルです。各相の体積率分布や速度分布を出力することができます。

粒子追跡

粒子追跡

粒子特性(粒径・密度・沈降速度)に応じた挙動および、粒子と流体との作用反作用考慮した解析ができます。質量粒子では重力による沈降や慣性力、荷電粒子では電界力による移動、粒子から壁面付着時の液化、粒子の蒸発、それに伴う潜熱の考慮、液体内での気泡としての利用など様々な応用が可能です。

湿度結露

湿度結露

表面の温度と空気の水蒸気量の関係から物体表面の結露量を求めることができます。定常解析では単位時間あたりの結露発生量、非定常解析では累積結露量などを出力することができます。また、結露面からの蒸発も同時に計算が可能なため、自動車フロントガラスの霜取り(デフロスタ)などに利用できます。

液膜モデル

液膜モデル

粒子追跡機能の拡張機能で、液体が壁面に到達したときに液膜(壁面上の水分)に変化させる機能です。壁面で液膜になったものは、壁面の角度などにより流れ、あるところでは溜まっていきます。計算結果は液膜の厚さとして出力されます。

圧力損失モデル

圧縮性流体

パンチングメタルやスリット、スポンジのような多孔体を、その形状のまま計算することが困難な場合、流体がそれらを通る時の圧力損失をモデルとして考慮することができます。速度のべき乗で任意に設定できるほか、開口率での設定、圧力損失が影響する方向なども考慮することができます。

GT-SUITEとの連成

GT-SUITEとの連成

GT-SUITEとSCRYU/Tetraの連成が可能です。吸排気系の全体流れをGT-SUITEで計算し、各部の細かい流れをSCRYU/Tetraで補間することで系全体の計算精度を向上できます。
※GT-SUITEは、GammaTechnologyより提供されるエンジン吸排気システム1次元熱流体解析ソフトウェアです。

人体熱モデル(JOS)

人体熱モデル(JOS)

人体熱モデルと流体解析を組み合わせてることで人体表面の温度を知ることができます。温度や流速など人体の周囲環境に加えて年齢、着衣量および血流による熱の輸送など、人体の生理現象を考慮した解析ができます。
※SCRYU/Tetraに搭載されている人体熱モデルは、早稲田大学 田辺研究室等により開発されたJOSおよびJOS-2を採用しています。

LES

LES

乱流モデルのうち、細かい渦などのみモデル化し、その他を直接的に計算する方法です。計算負荷は大きくなりますが、より実際に近い解析が可能です。特に時間変動の影響が大きく、細かい渦まで捉える必要のある騒音解析などに良く利用されます。また計算負荷が小さい乱流モデル(RANS)とのハイブリッドモデルも利用できます。

放射

放射

物体間の温度差および放射率の設定により、赤外線などの放射による熱移動を考慮できます。計算方法として、VF(形態係数)法とフラックス法が選択できます。放射の波長依存、透過・吸収・屈折・拡散・反射も考慮することができます。フラックス法では、指向性も考慮することができます。

マッピング

ズーミング

着目部分は一部でありながら、周辺の広い範囲の影響を受ける場合、着目部分のみの解析に、周辺の解析結果を境界条件として利用し、計算負荷を抑えることができます。例えば、車両の空力解析のようなものに利用できます。

ファンモデル

ファンモデル

ファン形状を作ることなく、ファンのP-Q特性などを考慮した条件設定が可能です。また軸流ファンのP-Q特性からだけでは分からない旋回成分についても、日本機械学会の研究分科会で考案された「無次元旋回力係数モデル」を採用し、より現実に近い計算をすることができます。

ジュール熱

ジュール発熱

電気抵抗のある物体に電流を流すことによって発生する熱(ジュール熱)を考慮することができます。配線などの導体の設定と電流値および電圧値を指定することで、自動的に配線が発熱体として機能します。

HeatPathView

HeatPathView

通常の熱流体解析の結果処理では、各部品の温度やマクロな放熱量は捉えることができますが、その情報だけでは放熱経路は分かりません。HeatPathViewは、解析対象全体の熱の移動経路と移動量を経路図やグラフ、表などで表示することができ、放熱経路のボトルネックなども容易に発見することができるツールです。

FluidBearingDesigner

FluidBearingDesigner

流体軸受け(動圧軸受け)の溝パターンおよびメッシュを作成する機能です。ジャーナル、スラストなどの溝形状に加え、多孔質などの素材も利用することができます。計算結果からは軸力や抵抗係数など、流体軸受け設計に必要なパラメータを得ることができます。

 
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SCRYU/Tetra®を使用した活用事例
Tomo技術士事務所

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ファンのプロフェッショナルが開発に活用
特殊な現象や超音波解析にも取り組む

  • STREAM
  • SCRYU/Tetra
金沢工業大学 工学部

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工学部の教育現場でCFDを活用
基礎的な知識の習得に貢献

  • SCRYU/Tetra
三機工業株式会社

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シミュレーション結果を目の前に実在するかのように3D体感できるMRシステムの構築により、イメージどおりの工事を実現

  • STREAM
  • SCRYU/Tetra
埼玉大学大学院

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血管や気管内の流れを予測し、
工学の視点から生物を読み解く

  • SCRYU/Tetra
株式会社オーバル

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確実なフロントローディングを実行したい―流量計設計にCFDを本格導入

  • SCRYU/Tetra
流体テクノ株式会社 様

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豊富なデータとCFDのコラボレーションでさらなる競争力の獲得へ

  • SCRYU/Tetra
ナカシマプロペラ株式会社 様

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船舶用プロペラの効率化を追求
流体技術で国際競争を勝ち抜く

  • SCRYU/Tetra
株式会社ミサワホーム総合研究所 様

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風や日光を取り入れる先人の知恵を現在のテクノロジーと融合し適用する「微気候デザイン」の実現をサポート

  • STREAM
  • SCRYU/Tetra
株式会社オージーケーカブト 様

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オリンピックに向けCFDを本格活用
空力性能のよりいっそう向上

  • SCRYU/Tetra
東京理科大学 工学部 建築学科 様

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暖房から喫煙室まで人の快適性をシミュレーションする

  • SCRYU/Tetra
工学院大学 工学部 様

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シンセティックジェットの研究に活躍
学生からも使いやすいと好評

  • SCRYU/Tetra
東北工業大学 様

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暴風をそよ風に変える
―― 減風・発電風車とCFDの関わり

  • SCRYU/Tetra
株式会社 ACR 様

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レンジエクステンダー用ターボ過給機の高効率化をCFDで検討金属3Dプリンタで実用化

  • SCRYU/Tetra
森永乳業株式会社 様

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“おいしい”の根拠を科学的に分析する乳製品の製造工程にCFDを導入

  • SCRYU/Tetra
株式会社丸山製作所 様

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農業用機械の流体制御をシミュレーション品質工学との組み合わせで効率的な開発を実現

  • SCRYU/Tetra
パナソニック株式会社 様

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業界最小となるBD用光ディスクドライブの開発に熱流体解析を活用 燃料電池システムなどのエネルギー分野へ適用を広げる

  • STREAM
  • SCRYU/Tetra
近畿大学 農学部 様

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“海のダイヤ”クロマグロの生態を流体解析で明らかにする

  • SCRYU/Tetra
船井電機株式会社 様

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低コスト・短納期の製品づくりをサポートする熱解析ツール

  • SCRYU/Tetra
東京大学総合研究博物館 様

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物言わぬ化石から動的な情報を読み出す、流体解析で明らかになる古生物の生態

  • SCRYU/Tetra
株式会社ケーヒン 様

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自動車業界においても年々高まる騒音対策。より要求の厳しい車内空調機器の音解析に励む

  • SCRYU/Tetra
株式会社本田技術研究所 様

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徹底した社内ベンチマークでCFDツールを決定
量産開発の効率化に成功

  • SCRYU/Tetra
日本自動車大学校 様

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マシン性能やプレゼン力の向上に貢献。学生フォーミュラを強力にサポートするCFDツール

  • SCRYU/Tetra
名古屋市工業研究所 様

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地域企業の課題解決を熱解析ツールでサポート
試験業務の精度検証にも活躍

  • STREAM
  • 熱設計PAC
  • SCRYU/Tetra
アズビル株式会社 様

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キャビテーションモデルなど最新機能を活用。調節弁の小型化・低騒音化を実現

  • SCRYU/Tetra
  • CADthru
防衛大学校 様

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ファンモデルの高精度化を追求
実験とCFDの合わせ込みで長年の課題を解決

  • STREAM
  • 熱設計PAC
  • SCRYU/Tetra
村田機械株式会社 京都R&Dセンター 様

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見えない環境を流体解析ソフトで可視化 リードタイム短縮や顧客説明に活躍

  • SCRYU/Tetra
いすゞ自動車株式会社 様

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VBインターフェースの活用でエンジン部品の設計解析を自動化

  • SCRYU/Tetra
東海大学 様

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学生が中心となってソーラーカーの空力解析を実施

  • SCRYU/Tetra
  • CADthru
オリエンタルモーター株式会社 様

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ファンを含めた解析を実施、結果は多方面に活用

  • SCRYU/Tetra
早稲田大学 田辺新一研究室 様

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温熱の快適性をCFDで予測、人体への影響を迅速に評価

  • SCRYU/Tetra

お問い合わせ

製品に関するお問い合わせは株式会社ソフトウェアクレイドル 営業部 (電話:TEL 06-6343-5641)または、下記フォームより、お気軽にお問合せください。

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