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マルチフィジックス解析とは？課題と対策・製品を解説

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解析・検証におけるマルチフィジックス解析とは？

マルチフィジックス解析とは、熱、構造、流体、電磁場など、複数の物理現象が相互に影響し合う複雑な挙動をコンピュータ上でシミュレーションし、製品の性能や信頼性を評価・検証する技術です。これにより、試作回数の削減、開発期間の短縮、コスト削減、そしてより高性能で安全な製品開発が可能になります。

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■磁場解析ソフト（動磁場・過渡応答）　EDDY

株式会社フォトン

有限要素法による動磁場解析ソフト（磁界シミュレータ）で、静解析及び過渡応答解析をおこないます。３次元・２次元及び軸対称問題を扱うことが出来ます。 ■□■特徴■□■ ■PHOTOシリーズ専用プリ・ポストと一体型となっているため、データ作成から解析、そして結果処理が一連の操作として行える ■他のPHOTOシリーズモジュールと一体化しているので、たとえば、電磁場解析によって求まった発熱から、温度分布を求めるような連成解析が簡単にできる ■エッジエレメント法及び ICCG 法の併用により画期的な高速化が達成されている（従来の有限要素法の数十倍) ■有限要素法を使っているので解が安定し、初心者でも安心して使用が可能 ■熱伝導解析ソフト PHOTO-THERMO と連成すれば、導体内のジュール発熱から温度分布の計算をすることができる

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アルミフレーム　設計サービス

株式会社H&Y

当社では、アルミメーカー問わず設計を行っております。手書き図面や現調を行ってからの設計も可能。機械設計も可能のため、アルミフレームと組合せて機能性や外観にもこだわった設計を行えます。また、シミュレーション解析により単体のみならず、ユニットでの強度設計も可能ですので、まずは一度お問い合わせください。【当社の特長】 ■設計　・柔軟な設計　・安心安全設計 ■製造　・スピーディーかつ正確な組立　・機械組も可能 ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

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有限会社Ｔ＆Ｄソリューション　事業紹介

有限会社Ｔ＆Ｄソリューション

有限会社Ｔ＆Ｄソリューションは、大学・研究所向け実験装置等の設計・製作を基にスタートしたＲ＆Ｄの要素技術により、「委託解析への挑戦」として、顧客ニーズの探索解決をスピード化できる解析の業務提案をいたします。圧縮･非圧縮性流体解析や、ウズ･乱流解析、熱解析、燃焼解析、化学反応解析、混合ガス(流体･気体)拡散解析、構造解析との連成解析等の分野で解析を承っております。また、解析シュミレーションでは、ご依頼の内容に基づいて３次元のCADによるモデル作成をいたします。作成したモデルに各種条件を設定し、シュミレーションを行い、予測された結果・情報を今後の開発・設計・実験に有効活用していただけます。【事業内容】 ○数値解析（Ｃ.Ｆ.Ｄ.）の受託業務詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。

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【実験用模型】実物では検証できない事を模型で代用！

株式会社西日本模型

最初から実物では検証できない場合、模型を用いることで有効な実験結果を得ることができます。結果を踏まえて調整を重ねることで、最終的に実物での実験へと進みます。また、たとえば着雪実験のように、模型に雪が付着する様子を検証し、その結果を基に車輌を設計するといった模型の活用方法もあります。

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粉体・混相流シミュレーションソフトウェア『iGRAF』

株式会社構造計画研究所

『iGRAF』は、粉粒体流れ、固気二相流、固液二相流、気液二相流、固気液三相流を模擬することのできるマルチフィジックスソフトウェアです。当製品には、権威ある国際学術雑誌に掲載された物理モデルが導入されているため、信頼性の高い数値解析結果が得られます。粉体単相の解析のみではなく、「粉体・気体」、「粉体・液体」、「気体・液体」「粉体・気体・液体」と二相流から三相流までの混相流解析を可能とします。【特長】 ■粉体単相の解析のみではなく二相流から三相流までの混相流解析が可能 ■並列処理の最適化を行っているため、20コアでも並列化によるロスがない ■1台のマシンで実機スケールの大規模解析が可能 ■乾式/湿式の両方での粉砕機の解析ができる ■振動ふるいなどの機械的な分級およびサイクロンなどの気流を利用した　分級を解析可能 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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Meshman_ParticlePacking Ver.2.3

株式会社インサイト

『Meshman_ParticlePacking Ver.2.3』は、粒子の種類ごとの生成比率を、粒子数または粒子体積で制御可能な解析ソフトウェアです。個別要素法（DEM）などの解析用途に任意の形状内部に大きさの異なる粒子をランダムに配置。充填方式を3種類のアルゴリズムから選択可能です。生成した粒子モデルを、外形形状とともに3D可視化でき、粒子を寄せて空いた隙間に粒子を追加し充填率を高めるオプションがございます。【特長】 ■任意の形状内部に粒子をランダムに充填可能 ■球型、テトラ型、直鎖型の3タイプの粒子を生成できる ■タイプと大きさの異なる粒子を複数種類混在可能 ■短繊維を円柱で模したモデルを作成できる ■外形形状：STLファイルとADVENTUREプロジェクトのPCHファイルに対応 ■粒子モデル：独自フォーマットのテキストファイルで出力 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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マルチコアCPU対応JTAGエミュレータ『PALMiCE4』

株式会社コンピューテックス　　

Cortex-M系からCortex-A系までの最新のArmチップに対応した高機能JTAGエミュレータ「PALMiCE4」。マルチコアCPUにも対応しており、同期実行や同期ブレーク、コアごとの実行状態を監視するステータス表示機能など、これ1台でスムーズなマルチコア・デバッグを実現します。もちろん、マルチコア・デバッグ以外の機能も標準搭載。システムを稼働させた状態でのデバッグを実現する「リアルタイム・モニタ機能」や「ホットプラグイン・デバッグ機能」、難しいバグの解析が行なえる「トレース機能」など、様々な機能でスムーズなデバッグを徹底追及、問題の早期解決を実現します。

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■磁場解析ソフト（静磁場）　MAG

株式会社フォトン

静解析をおこなう有限要素法による磁場（磁界）解析ソフト（シミュレータ） ■□■特徴■□■ ■ PHOTOシリーズ専用プリ・ポストと一体型となっているため、データ作成から解析、そして結果処理が一連の操作として行えます。 ■ 他のPHOTOシリーズモジュールと一体化しているので、たとえば、電磁場解析（電磁界解析）によって求まった発熱から、温度分布を求めるような連成解析が簡単にできます。 ■ エッジエレメント法及び ICCG 法の併用により画期的な高速化が達成されています。 (従来の有限要素法の数十倍) ■ 有限要素法を使っているので解が安定し、初心者でも安心して使えます。 ■ 応力解析、及び流体解析との連成計算が容易です。

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■磁場解析ソフト（動磁場・周波数応答）　EDDYjω

株式会社フォトン

周波数応答解析をおこなう有限要素法の磁場解析ソフト（磁界シミュレータ） ■□■特徴■□■ ■PHOTOシリーズ専用プリ・ポストと一体型となっているため、データ作成から解析、そして結果処理が一連の操作として行える ■他のPHOTOシリーズモジュールと一体化しているので、たとえば、電磁場解析によって求まった発熱から、温度分布を求めるような連成解析が簡単にできる ■エッジエレメント法及び ICCG 法の併用により画期的な高速化が達成されている(従来の有限要素法の数十倍)。 ■正弦波入力でなおかつ線形近似が成り立つ場合、時間ステップをおって計算しなくても一回の計算で結果が得られる ■有限要素法を使っているので解が安定し、初心者でも安心して使える ■熱伝導解析、応力解析、及び流体解析との連成計算が容易

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MeshmanParticleViewer_HPCver.3.3

株式会社インサイト

『Meshman_ParticleViewer_HPC ver.3.3』は、粒子法、差分法、ボクセル法向けにSTLファイルから生成された格子モデルを表示するソフトウェアです。粒子法、FEMいずれも大規模モデルの軽快表示が可能です。また、データフォーマットのカスタマイズができ、直感的な操作が可能です。ソフトウェア機能に、最近使ったファイルを一覧表示する機能を追加しました。【特長】 ■粒子法、FEMいずれも大規模モデルの軽快表示が可能 ■粒子：1.5億個の実績 ■FEM：最高1.2億自由度の実績 ■大規模モデルを考慮したユーザインターフェイス ■粒子であっても陰影表示が可能 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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GPUワークステーション『DGX Station A100』

GDEPソリューションズ株式会社

『NVIDIA DGX Station A100』は、デスクサイドに設置可能なワークステーションサイズで、CPUにAMD 64Core EPYCを搭載し、最新GPU「NVIDIA A100 GPU × 4基搭載ワークステーションです。各GPU間は200GB/Secの第三世代NVLinkで接続されており、Gen4の PCI-Expressと比較して3倍のバンド幅を実現しています。また、冷媒冷却システムによりメンテナンスフリー（補充冷却液等不要）です。【特長】 ■データセンター不要！ ■標準的なコンセントさえあれば、どこからでもアクセス可能 ■サーバークラスのリモート管理機能により1時間以内に稼働開始 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、Webページよりご確認ください。

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モータ解析ソフト『Simcenter MotorSolve』

株式会社アドバンストテクノロジー

『Simcenter MotorSolve』は、MAGNETの開発元Siemens社で開発された各種モータ専用の解析ソフトです。モータ形状をテンプレート及びDXFデータのインポートによって作成。熱解析オプション（3次元）ではハウジング形状までも含めた高度な熱解析が簡単に実施できます。各種発熱熱や表面力密度の結果（3次元）を.UNV形式で出力可能なため、振動解析や熱流体解析との連携が容易です。【特長】 ■解析未経験者でも安心の自動メッシュ作成 ■自動巻線レイアウト機能により、面倒な巻線の設定が不要 ■計算には有限要素法を使用しているため高精度な解析が可能 ■モータ形状をテンプレート及びDXFデータのインポートによって作成 ■サイジング機能により、要求仕様に対する適正な形状の提案 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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熱処理プロセスシミュレーションソフトウェア『COSMAP』

有限会社アイデアマップ

『COSMAP』は、焼入れ、浸炭、窒化、局所加熱などのプロセスにおける炭素、窒素の化学成分濃度、温度分布、相変態および変形・応力分布を連成して解析する熱処理プロセスのシミュレーションソフトウェアです。浸炭・窒化・焼入れ、高周波焼入れおよび局部加熱・冷却過程のシミュレーションも可能。金属材料学と伝熱学、応力解析、電磁場の初歩的知識があれば誰でも使用できます。【動作環境】 ■対応OS：WindowsXP、2000 ■メモリ：1GB以上 ■CPU：1GHz以上 ■プリ・ポストプロセッサ：別途、GIDまたは、FEMAPが必要です ※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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デスクトップPC『HP Z4 G4 Workstation』

GDEPソリューションズ株式会社

『HP Z4 G4 Workstation』は、NVIDIA Quadro GV100を搭載した当社オリジナルモデルのデスクトップPCです。インテル Xeonプロセッサー最大10コアを搭載可能でワークステーションに求められる高い演算能力を実現。その他に、静音性に優れる「Supermicro 7049GP-TRT Workstation」もご用意しております。【特長】 ■当社オリジナルモデル ■NVIDIA Quadro GV100搭載(32GB 超高速大容量メモリ) ■インテル Xeonプロセッサー最大10コアを搭載可能 ■ワークステーションに求められる高い演算能力を実現 ■多彩な業務に対応できる高い処理能力と信頼性 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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CAE受託解析サービス

株式会社日本アムスコ

当社では、幅広い産業・分野のCAE（Computer Aided Engineering）業務を行っております。創業以来培ったノウハウと知識により、導き出された結果を報告し、改善策もご提案。お客様の製品設計や開発業務をご支援します。自動車、列車、原子力プラントなど様々な産業において実績を重ねてきた、当社の解析能力・問題解決能力におまかせください。【特長】 ■CAEソフトウェアを多数保有 ■モデリングから解析、ポスト処理まで一連のCAE業務を遂行 ■万全のチェック体制を構築 ■CAE業界で長年培った実績とノウハウを保持 ※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

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システム・シミュレーション・ツール：Modelon Impact

豊田通商システムズ株式会社

Modelon Impact はブラウザ上でモデル構築やシミュレーションが行える SaaS型システム・シミュレーションプラットフォームです。物理システムの設計、シミュレーション、解析まで可能。豊富でプラクティカルなテンプレートモデルも充実。全ての環境、データがクラウドで提供され、ユーザーはいつでも、どこでもウェブブラウザからアクセス、利用可能。オンプレミス型のように自身でマシン端末の準備が不要。クラウドなのでいつでも最新の計算マシンを利用できます。すぐに始められるサービスの為、これからシステムシミュレーションを始めたい方に適しております。テンプレートモデルが豊富で、様々な産業領域の実績あるプラクティカルモデルが揃っており、テンプレートを起点にご自身のシステムモデルを早期に開始できます。モデル開発、シミュレーション分析を支援する機能をサポートし、クラウドの利点を生かして作業環境のカスタマイズ、プロジェクトメンバー間におけるデータ共有により、作業効率を向上させる工夫がなされています。お試し利用のご相談も承っておりますので是非お気軽にご相談ください！

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設計技術　紹介

丸一株式会社

丸一株式会社では、ワンタッチ設計、特殊ゴム設計、伝達設計、流動解析を行っています。 ※詳しくはお気軽にお問い合わせ下さい。

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MATLAB(R)/Simulink(R)受託開発

ネオリウム・テクノロジー株式会社

MATLAB(R)/Simulink(R)(The Mathworks社)を開発環境で利用されている設計者の方々へ受託開発およびコンサルティング体制を整えております。 MATLAB(R)/Simulink(R)のモデル作成は、勿論のことモデルベース開発からコード生成まで一貫してお手伝いします。また、MATLAB(R)/Simulink(R)用の各種開発ツール作成も承ります。

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SCSK CAEソリューションMAP

SCSK株式会社

設計・可視化、プリポスト、CAE解析、生産技術系解析、材料開発ソリューション、MI、AI予測モデリング、最適化、PLM、コスト管理など、モノづくりに最適なSCSKの最先端ソリューション群をご紹介します。詳細はお気軽にお問い合わせください。

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エンジニア派遣サービス

英進設計工業株式会社

当社では、機械分野・電気・電子分野のエンジニアを派遣いたします。ソフトウェア開発では、組込ソフトウェア・ファームウェア・ UIアプリケーションなど製造業向け製品開発に伴う「制御系ソフトウェア開発」をメインターゲットとしております。また、ITネットワーク分野では、Windows/LINUXサーバから WmwareやKVMなどの「仮想化インフラ技術」など、先進の技術を駆使して好適なソリューションを提供いたします。 ※詳しくはお気軽にお問い合わせください。

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電気音響設備設計について

株式会社音響設計ADO

電気音響設備設計を行う際の検討ポイントについて、まとめています。電気音響設備設計を行う際は、お客様の要件を設計図書に反映させる作業が必要となります。その為には、建築音響・電気音響の知識はもちろんのこと、音響機器の仕様や施工後の音響測定まで、全ての知識が要求されます。 ※ブログの詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。　詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。

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汎用音響解析システム『Actran』　※解析事例集を無料進呈中！

株式会社計算力学研究センター【略称:RCCM】

『Actran』は、音響解析のための汎用ツールです。対象に応じた最適のソルバー(有限要素法、有限体積法、統計エネルギー法)を選択することにより、目的（精度・コスト）や開発フェーズに応じた解析が可能です。アニメーションによる音の伝播メカニズムの理解や、音再生機能による聴感予測も可能になります。【特長】 ■構造振動音にも流体音にも対応 ■流れー構造振動ー音の間の連成計算 ■FEM(有限要素法)だけでなく、SEA(統計エネルギー法)にも対応 ■熱及び簡易CFD機能あり。背景の違いが音の伝播へもたらす効果を考慮。 ■可聴域以上の高周波解析に必須となる数億自由度の大規模音響解析 ■３つの流体音源サポート（Lighthill、Mohring、構造表面の圧力変動） ■ランダム音場をサポート。拡散境界条件による音響透過損失解析も可。 ■周波数応答と時刻歴応答の両解析に対応 ■実験データを利用した解析も可能 ■パラメタスタディの自動連続実行による最適化 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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物理モデリングツール Dymola

ネオリウム・テクノロジー株式会社

●シミュレーションしたいモデルを直観的に短期間でモデリングできます ●面倒な運動方程式の組立て不要です ●Modelica言語をフルサポートしています。Moldeica言語で数式を記述すればそのままDymolaでシミュレーションすることができます。 ●ユーザーに用途に合わせてカスタマイズできます ●無料で評価版使用できます ●無料体験セミナー実施中

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振動解析対応！　CADTOOL フレーム構造解析12 3D動解析

キャデナス・ウェブ・ツー・キャド株式会社

「CADTOOLフレーム構造解析12 3D動解析」とは、CADTOOLフレーム構造解析3Dで行っている静解析に加え、時間軸を考慮した動解析(立体振動モード解析や立体振動応答解析)の計算が行える技術計算ソフトです。

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CADモデルから、解析、試作品製造までお引き受けします!!

株式会社シンクリP・A

当社では、「製品、機構設計、3D/2D CADモデリング、解析、CGサービス」を行っております。自動車等輸送機器部品、家電製品/部品、医療器具、プラント、民生品など小型、大型問わず、図面制作や、設計、モデリングでお困りでありましたら、是非当社へお任せください。他にも、量産金型製作から成形、組み立てまでの製造、各種エンジニアリングプラスチック取り扱いなどのご提案、ご提供も行っております。 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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CAEコンサルティングサービス/MBDコンサルティングサービス

SCSK Minoriソリューションズ株式会社

"CAEを有効的に設計・開発に活かしたい"、"製品開発期間を短縮したい"など解析でお困りのことはありませんか？当社は『コンサルティングサービス』を承っております。自動車、航空宇宙、エネルギー、原子力、建築、電気、電子、化学等の幅広い分野において、CAEコンサルティング、MBDコンサルティング、一般受託開発、オンサイト受託、導入支援から手法の確立まで、豊富な実績と高度な専門技術により、製品開発を支援します。【サービス】・モデル作成・一般受託解析・物理モデル、制御モデル、計算コード受託開発・解析手法の確立・ＣＡＥ導入支援・技術移管サービス・その他ＣＡＥ業務のアウトソーシング/コンサルティング・その他ＭＢＤ業務のコンサルティング ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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解析・検証におけるマルチフィジックス解析

解析・検証におけるマルチフィジックス解析とは？

課題

現象間の相互作用の複雑性

複数の物理現象が複雑に絡み合うため、個別の現象だけでは捉えきれない挙動が発生し、正確な予測が困難です。

高精度なモデル構築の難しさ

現実世界の複雑な現象を忠実に再現するための、高精度な数理モデルの構築に専門知識と経験が必要です。

計算リソースと時間の制約

マルチフィジックス解析は膨大な計算リソースと時間を要するため、迅速な設計変更への対応や、多数のパラメータスタディが難しい場合があります。

専門知識を持つ人材の不足

高度な専門知識と経験を持つ解析エンジニアが不足しており、解析業務の内製化や高度化が進まない要因となっています。

対策

統合型解析プラットフォームの活用

複数の物理現象を同時に扱える統合的な解析ソフトウェアやプラットフォームを利用することで、現象間の相互作用を効率的にモデル化・解析します。

自動化・最適化ツールの導入

モデル構築、メッシュ生成、ソルバー設定などのプロセスを自動化し、解析結果の最適化を支援するツールを導入することで、効率と精度を向上させます。

クラウドコンピューティングの活用

高性能な計算リソースをオンデマンドで利用できるクラウド環境を活用し、計算時間の大幅な短縮と、より大規模な解析の実行を可能にします。

解析サービス・コンサルティングの活用

専門的な解析サービスやコンサルティングを活用し、社内リソース不足を補い、高度な解析技術やノウハウを取り入れます。

対策に役立つ製品例

統合型シミュレーションソフトウェア

熱、構造、流体、電磁場など、複数の物理現象を一つのインターフェースで扱えるソフトウェアは、現象間の相互作用を効率的にモデル化し、解析精度を高めます。

自動化されたメッシュ生成ツール

複雑な形状でも迅速かつ高精度なメッシュを自動生成するツールは、モデル構築の手間を省き、解析のリードタイムを短縮します。

クラウドベースの解析システム

高性能な計算リソースを必要に応じて利用できるクラウドサービスは、大規模なマルチフィジックス解析を迅速に実行し、開発サイクルの短縮に貢献します。

専門解析コンサルティングサービス

高度な専門知識を持つ外部のコンサルタントは、複雑なマルチフィジックス解析の課題解決を支援し、最適な解析手法やソリューションを提供します。

⭐今週のピックアップ

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解析・検証におけるマルチフィジックス解析とは？

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解析・検証におけるマルチフィジックス解析

解析・検証におけるマルチフィジックス解析とは？

​課題

現象間の相互作用の複雑性

高精度なモデル構築の難しさ

計算リソースと時間の制約

専門知識を持つ人材の不足

​対策

統合型解析プラットフォームの活用

自動化・最適化ツールの導入

クラウドコンピューティングの活用

解析サービス・コンサルティングの活用

​対策に役立つ製品例

統合型シミュレーションソフトウェア

自動化されたメッシュ生成ツール

クラウドベースの解析システム

専門解析コンサルティングサービス

課題

対策

対策に役立つ製品例