熱流体解析を対象としたトポロジー最適化

トポロジー最適化とは、設計で使える空間にどのように材料を配置すれば最適な構造となるのかを明らかにする解析です。圧力損失を最小化しながら熱伝達を最大化する等、相反するトレードオフ性能を両立させつつ、これまでの発想からは生まれなかったような構造を得ることができます。
しかしながら、トポロジー最適化の課題として、計算時間が非常に長いことが一般的であり、特に流体解析では更に計算時間が伸びてしまうため、実用化が難しい部分もありました。
"ToffeeX"は、従来手法に対し10倍から1000倍の計算時間の高速化を実現しており、数十分から数時間程度の計算時間で最適な形状を算出することが可能です。
また、最小部材・流路の設定から、3Dプリンタにおけるオーバーハングの抑制、切削方向の定義等、様々な製造上の制約を満たしながら斬新で最適な設計を生成できます。
本講演では、"ToffeeX"の概要及び適用事例を紹介します。