[ 本　　 社 ] 東京都文京区本郷三丁目34番3号 本郷第一ビル8階　　　　　　 Tel: 03-5842-4082 Fax: 03-5842-4123

[開発元・国内、海外総販売店]

*本カタログに記載されている会社名、商品名は、一般に各社・関係各社の商標または登録商標です。*記載事項は2017年12月のものです。記載された内容は、予告なく変更されることがあります。

[西日本支社] 愛知県名古屋市中区栄一丁目3番3号 朝日会館7階　　　　　　 Tel: 052-211-3900 Fax: 052-211-3901

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トランスミッションのオイル挙動解析 株式会社ユニバンス

What is Particleworks?

メッシュに依存しない、高速で柔軟な解析が可能です

メッシュ生成が不要

ParticleworksはCAD形状データを直接入力し、メッシュ（計算格子）を生成することなく解析を実行できます。そのため、従来手法では必要だった煩雑なメッシュ生成に時間をとられることなく、プリ処理工数を大幅に削減可能です。

飛沫や自由表面流れ、移動境界の解析が容易に

流体を粒子として扱う手法を用いることで、液体の大変形や合体・分裂など、自由表面の激しい変化をともなう解析でも特別な処理は不要で、容易に設定・計算することが可能です。従来手法では非常に手間がかかった複雑な移動境界問題を解析する際にも大いに威力を発揮します。ギアや撹拌翼といった構造物の形状をポリゴンモデルで表現し、複雑な移動条件の設定が可能です。

NVIDIA CUDAに対応

CUDAは2007 年に NVIDIA 社が開発した GPU アクセラレータプラットフォームおよびプログラミングモデルです。並列計算など特定の処理ではCPUを大幅にしのぐパフォーマンスを発揮します。Particleworksは、NVIDIA社のCUDAを活用した公式アプリケーションとして認定されており、最新GPUを使用した高速シミュレーションに対応しています。

機構解析や熱構造解析との連携

流体と剛体、流体と粉体が相互に作用しあう連成解析にも煩雑な設定は必要なく、統一的にシミュレーション可能です。また、他社ソルバーとの連携解析もメッシュを介さないので、容易で安定した解析が可能です。

最新の計算機環境で高速に解析

CAE での設計、評価業務において、シミュレーションにかかる時間の短縮、計算精度向上は常に求められています。Particleworks は、最新のハードウェア環境でその計算能力を十分に引き出すために、マルチスレッド（OpenMP）、マルチプロセス（MPI）、CPU の SSE/AVX 命令への対応や、NVIDIA の計算用 GPUに最適化するなど、最新の高速化技術に対応しています。

Particleworks は、従来困難と考えられていた CAE の課題を解決するために開発された流体解析ソフトウェアです。パワートレーンのオイル挙動、薬品や樹脂などの撹拌・混練、エンジンオイルの冷却などをシミュレーションし、効率的な装置の制御・設計を強力に支援します。直感的なインターフェースで、メッシュ生成が不要、大規模な計算や計算結果の描画を高速に処理することで、製品設計の最適化に役立ち、説得力のある設計課題の可視化を実現します。

冷却水スロッシング解析

圧力容器内の流れ解析

はんだ・ろう付け・溶接解析

樹脂材の溶融混練解析

攪拌・化学反応

複合材料の含侵挙動解析

洗濯機バランサー解析

切削くずの洗浄解析

電子機器水掛かり解析薬剤の混合プロセスの解析

血液流れ解析

口内洗浄解析

錠剤形状の最適化解析

フードミキサー解析

化粧品の乳化解析

シャワーヘッド内流動解析

土石流・津波遡上解析

コンクリート流動解析

トンネル掘削解析

ギアオイル攪拌・チェーンオイル潤滑解析

冠水路走行・水/泥はね解析

モーターオイル冷却解析

エンジン内オイルスロッシング・ジェット解析

ブリーザーチャンバー・オイル中の気泡解析

自動車輸送用機械

社会基盤エネルギー

土木・建築

医療・製薬 電機・機械

素　材素形材

食　品生活関連

最新の研究成果を取り込み、各分野の困難な問題を解決

Particleworks は MPS 法（Moving Particle Simulation Method）を開発した東京大学大学院工学系研究科 越塚誠一教授（プロメテック・ソフトウェア創業者・現特別顧問）の最新研究成果をベースに開発が行われています。日本発の流体解析ソフトウェアとして、大学の研究室や、ユーザー各社から寄せられる解析ノウハウを継続的に取り込みながら開発を行っています。2007 年より粒子法を用いた解析コンサルティングを始め、2009 年にバージョン 1.0 を発売、従来の CFDソフトウェアでは難しかった問題に対応できるソフトウェアとして多岐にわたる産業分野で導入されています。

従来手法

粒子法

メッシュ生成 解析条件設定 シミュレーション

解析条件設定 シミュレーション CPU並列計算・GPU計算による高速化

メッシュ生成などのプリ処理を大幅に短縮

メッシュ生成の専門知識を必要とせず、計算結果を得るまでの時間を大幅に短縮

7

CPU　Intel Xeon E5-2660v3, 1ノードあたり2CPUGPU　NVIDIA K80, 1ノードあたり2GPU

１ノード

２ノード

４ノード

CPU、GPUのノード数毎の計算速度比較（Particleworks V6での攪拌解析）

0 1

1.02.3

1.64.3

2.66.9

2 3 4 5 6 8

Courtesy of Amine,member of Mechatronics INSAT

and FunctionBay K.K.

FeaturesParticleworks Version6の新機能

Particleworks Version6リリース 新機能

基本性能強化

連携機能強化

Particleworks Version6 では、計算時間や計算手法の改善や解析業務で必要とされる他社ソフト連携機能など、多数の機能追加と強化が行われています

エアレーション機能

Particleworks Version6.1 からエアレーション機能が搭載されました。エンジン内部のオイル挙動予測や化学プロセスの撹拌槽挙動予測などで、気泡の挙動解析が可能です。気泡混入による設計課題の検討に効果を発揮します。

・流入条件で気泡の粒径分布を設定・気泡の浮力、壁力、流体抵抗力、消滅、結合、分裂などのモデルを使用

・気泡の空間分布や、粒径ごとの挙動を統計処理* 本機能は Granuleworks との連携解析となります　

CPU・GPUの単体性能の向上

Particleworks Version6ではソルバーを刷新し、CPU/GPUの最新アーキテクチャへ最適化しています。

NVIDIAの最新GPU、Pascalアーキテクチャに対応

Particleworks Version6.1よりNVIDIA Pascalアーキテクチャに対応しています。NVIDIA Pascalアーキテクチャは前世代Maxwellアーキテクチャと比較し、FP32の単精度浮動小数点演算性能が3倍、メモリバンド幅も3倍となっており、Particleworksの解析速度に大幅なパフォーマンスアップをもたらし、数千万粒子規模の大規模な解析を可能にします。

機構解析ソフトウェアRecurDynの最新バージョン V9R1に対応

単精度版ソルバー

計算時間やメモリ消費やディスク使用量を削減するために、単精度計算に対応しています。

NX Nastran、Ansys、Abaqusとの連携

Particleworksの解析結果をNX Nastran、Ansys、Abaqusなどの他社製ソフトウェアへ入力できるようになりました。Particleworks粒子の物理量データを時系列で積算・平均し、座標、圧力値などをCSVファイルで出力、フォーマット変換を行い、NX Nastran PLOAD4等の他社製データを作成します。

空気抵抗モデルの改良

ミストや飛沫などの液滴挙動の解析のために、他社製気流解析ソフトとの連携モデルを改良しました。粒子を微細な液滴の集団として設定し、様々なアプリケーションの知見をもとに改良された抗力係数モデルを適用します。これにより、ブリーザーシステムなどの気液分離解析等が可能になります。

熱伝達係数の出力機能

MPS粒子の流れ情報から熱伝達係数を出力できるようになりました。これにより、エンジンのシリンダヘッドの冷却や、モータ冷却、鋼版の冷却など、オイルや水による冷却の予測や対策が可能です。この機能は壁面への熱流束を熱伝達係数でモデル化し、ポリゴン壁表面の抜熱（加熱）量を推定します。流体の主流温度が一定で、境界層が存在する現象に適用可能です。

This model has been developed by The National Crash Analysis Center（NCAC) of The George Washington University under a contract with the FHWA and NHTSA of the US DOT Particleworksでピストン内の伝熱現象とジェットのオイル挙動を計算 Particleworksから出力された熱伝達係数をもとに

LS-DYNA®等で定常熱解析を行うことが可能

モデル提供：FHWA/NHTSA NCAC

・単精度版ソルバー搭載・CPU・GPU ソルバーの性能向上・SMP・MPP の並列化性能の向上・ファイルサイズの削減・メモリ削減

ソルバー 物理モデル GUI・圧力計算の改良・表面張力の改良・空気抵抗モデルの改良・熱伝達係数の出力機能・エアレーション機能・GPU ソルバーの剛体対応

・シーンのテンプレート・複数プロジェクトの解析実行管理・結果読み込みの高速化・シミュレーション動画作成の高速化・ポスト処理のフィルタやグラフ表示を改良

FeaturesParticleworksの基本機能

圧力計算

●陰解法 / 陽解法解法を陰解法と陽解法から選べます。陽解法では計算用の音速を適切に与えることにより計算を高速化できます。●圧力振動抑制圧力振動抑制機能を用いると粒子法に特有の空間圧力変動を抑えることができ、計算精度を上げることができます。●負圧モデル一般的な粒子法では、大気圧以下の負圧を取り扱うことが苦手とされていますが、Particleworks では外気圧を別途定義し、外気圧以下の圧力（負圧）が再現できます。

粘性計算

●ニュートン流体 / 非ニュートン流体ニュートン流体はもとより、ビンガム流体モデル、パワーローモデルにより非ニュートン流体を扱えます。また、テーブルデータ定義やユーザ関数定義により、さらに自由度の高い粘度の設定が可能です。●陰解法 / 陽解法拡散数から生じる数値安定条件に時間刻みが小さくなるような高粘性流体を扱う場合、陰解法を選択することで時間刻みに制限がなくなり、高速計算が可能となります。

表面張力モデル

界面の幾何学的形状から表面張力を計算する CSF モデルと、各物体間の界面エネルギーから表面張力を計算するポテンシャルモデルが実装されています。ポテンシャルモデルでは壁─流体、流体─流体の接触角を考慮することが可能で、引力の強さをパラメータとして与えることで、水と油のような混ざりあわない多種流体の解析も可能です。

境界条件

●壁境界・移動境界粒子壁とポリゴン壁を壁境界として選択することが可能です。粒子壁を用いた場合、壁内部の温度分布計算ができます。ポリゴン壁は使用メモリの削減と計算の高速化に有効です。また、移動設定機能により壁 ( 物体 ) の複雑な動きを再現できます。●流入境界・流出境界流入口機能により流体と粉体が解析領域へ流入する現象が表現できます。流速または流量の時間変動設定が可能です。また、流入口にも移動が設定できます。●移動解析領域、周期境界メッシュフリーのため、解析領域自体を移動させることが可能になり、冠水路などの広範囲な解析領域を対象とする解析で、計算リソースを節約できます。また、周期境界で解析することも可能です。

乱流モデル

乱流モデルとして LES（Large Eddy Simulation）モデルと壁面近傍の解像度の不足を補う壁面モデルを合わせたハイブリッドモデルを採用しています。これにより乱流効果が入った流れ解析が可能です。

熱解析

熱伝導計算により流体と固体の温度変化計算ができます。また、温度依存粘性設定、せん断発熱計算の機能もあります。

剛体

変形しない物体である剛体を扱えます。流体との連成解析により複雑な流れと剛体の挙動を解析することが可能です。

空気抵抗モデル

格子法 CFD コードにより解析された結果 (CSVデータ形式 )との連携が可能です。車体周りの空気流れなど、格子法 CFD コードにより解析された結果 (CSVデータ形式 )を読み込むことで、液体（液滴・液塊）挙動解析に空気流れの影響を考慮することが可能になります。

接触角30度

接触角60度

接触角90度

解析フロー

ソルバ機能と物理モデル

Step1モデル化

CADソフトウェアで作成した形状データをそのままインポートできます。対応形式は STL 形式、OBJ 形式、Nastran 形式に対応しています。解像度を決めプリ処理を実行するだけでモデル化が完了します。

Step2条件設定

作成したモデルに移動量や回転数を与えます。特殊な境界条件を与える

必要はありません。モデルごとに粘性や表面張力などの物理モデルが設定できます。

Step3解析実行

解析実行中も結果を確認できます。CPUのマルチコアを用いた並列計算、CUDAを活用したマルチGPU計算に対応しており高速に計算ができます。

Step4ポスト処理

多種多様なポスト処理機能により、必要とする解析の評価が可能です。自由表面からのサーフェースメッシュの作成や、デジタルデータ (CSV形式)や動画データなどで計算結果を出力できます。

4STEPでモデル化からポスト処理まで完了

FeaturesParticleworksの基本機能

オプション機能

他社製ソフトウェア連携

高機能Pre/Post

GPUオプション

GPU オプション機能を追加することにより、NVIDIA 社 CUDA による GPU ボードを活用した高速シミュレーションが可能になります。計算時間を大幅に削減でき、スパコンや HPC サーバーと同等の高速計算がデスクサイド PC でも可能になります。最新の NVIDIA® Tesla® P100 を使用すれば、搭載している 16GB の GPU メモリで約 300 万粒子の解析が可能となり、さらに複数 GPU を同時に使用することにより、解析可能な粒子数を拡大できます。

２次元解析オプション

オプション機能の２次元解析機能を用いることで、計算時間の増大する原因となる粒子数を大幅に削減することができ、より高速な解析が可能となります。広範囲な解析が必要な津波解析など、周期的な現象の解析や、断面での評価が可能な解析に有効です。

粉体解析ソフトウェアGranuleworksとの連成解析

粉体を表す DEM(Discrete Element Method) と MPS 法を連成解析することにより、流体中の粉体の挙動を解析できます。プロメテック社の粉体解析ソフトウェア Granuleworks を用いれば、粉体と流体による混合・攪拌・搬送解析などのような、より複雑な解析が可能になります。

機構解析ソフトウェア「RecurDyn」との連成

Particleworks とファンクションベイ社の機構解析ソフトウェアRecurDyn を連成させることにより、強制変位による動きの定義に加え、より現実に即した流体挙動の解析が可能になります。

豊富な解析結果表示機能ユーザーインターフェース

Windows・Linux に対応したビューワーを備え、プリ処理・解析・ポスト処理まで、すべての処理を GUI から直観的に操作できます。効率的でシンプルな設計・デザインにより、ユーザーの初期トレーニングに費やす時間を削減し、複雑なプロジェクト管理や解析設定、ポスト処理、解析結果の評価作業を容易にします。GUI の中心となるビューウィンドウは、OpenGL による高速表示、高画質シェーディングに対応し、大規模な解析結果もスムーズに表示できます。また、ウィンドウ構成を自由に変更できるので、複数のビューウィンドウを並べて表示し、結果を比較することもできます。

流体表面の抽出機能 (表面メッシュ生成)

解析結果の粒子情報から表面メッシュの生成が可能です。表面メッシュにより、液体表面の挙動確認や、表面積の計算ができるようになります。表面メッシュは STL 形式・ OBJ 形式で外部出力ができます。

動画出力・スクリーンショット機能

移動回転設定した入力モデルや解析結果をビューウィンドウでアニメーション再生させ、ムービーファイルや連番画像ファイルで出力できます。出力フォーマットは PNG 形式、JPEG 形式、AVI 形式、MPEG 形式に対応します。スクリーンショット機能では PNG形式で画像ファイルを出力します。

粒子の物理量測定機能

任意粒子の情報取得機能、任意座標や領域における物理量統計機能（プローブ）、フィルター機能など、解析評価に必要な機能が実装されています。他にも詳細な設定が可能なカラーバー、ルーラー、タイムコード機能が実装されています。

グリッド化機能

均一格子を作成し粒子の物理量をマッピングします。これにより、断面上でのコンター・ベクトル表示、等値面・等値線表示、流線表示など、空間断面における解析結果評価を可能にします。

ポリゴン壁への物理量マッピング機能

物理量を持たないポリゴン壁に対して、壁面近傍の粒子情報からポリゴン壁形状の要素点へ物理量をマッピングし、結果表示やテキストデータ出力を行います。

解析結果のCSV形式出力

CSV 形式で解析した粒子の出力が可能です。出力した CSV ファイルを表計算ソフトなどで読込むことで、解析粒子の座標値、速度、圧力、粒子数密度、せん断速度、およびポリゴン壁への加重やトルクなどの物理量をグラフ化し、評価を行えます。

0 1 2 3 4 5 6 7

CPUを基準としたGP100とTitanZ の計算速度比較（Particleworks V6.1, 倍精度）

水柱崩壊解析(1460349 Particles)

攪拌解析(2012954 Particles)

ギアボックスオイル解析

(174489 Particles)

基準=1 Intel CPU (Broadwell-E) 　*HTをONにして16スレッド実行

TitanZ＝GP100＝

TitanZ

GP1000.8

3.3

TitanZ

GP1001.7

5.4

TitanZ

GP1002.2

6.9

CPU

造波板を用いた２次元津波解析例

Courtesy of Thomas Freviller and FunctionBay K.K.

RecurDyn で計算した機構モデルの挙動を Particle-works へ送り、それを考慮した流体解析の結果を戻します。これにより機構と流体の相互作用の計算を実現します。

Particleworks は、 CAD ソフトウェアで出力した STL ファイルやNASTRAN ファイルフォーマットを直接入力できるほか、CEI ソフト

NASTRANデータ入力 CEIソフトウェア社の汎用ポストプロセッサーソフトウェア

「EnSight」

ウェア社のポストプロセッサーソフトウェア「EnSight」でのポスト処理や、FunctionBay 社「RecurDyn」の機構解析との連成解析にも対応します。また、OpenCFD 社が開発するオープンソースソフトウェア「OpenFOAM」や、お手持ちの CFD ソフトウェアで計算した気流解析結果などを CSV 形式で出力すれば、 Particleworksでの流体解析へ反映させることも可能です。

オブジェクトのソリッド・ワイヤー・透過表示 断面表示

圧力・速度・温度などのカラーマップ表示 流体の流れを把握できる流線表示

ベクトル表示 指定粒子の流跡線表示

Case Examples 解析事例

HVトランスアクスル内のオイル流れ解析トヨタ自動車株式会社

二軸スクリュ押出成形解析株式会社日本製鋼所

*CGレンダリング処理を行っています

連続鋳造ロール間スプレー水挙動解析新日鐵住金株式会社

*CGレンダリング処理を行っています

*CGレンダリング処理を行っています3D地図を用いた河川氾濫解析

ⒸMAPCUBE

深いボルテックスを考慮した攪拌槽解析三菱ケミカル株式会社

Debris flow simulation on the debris flow breakerby coupled analysis of rigid body and fluid

Disaster risk reduction Planning Workshop, NPO, Tokyo, JapanHajime Ikeda, Takanori Ito

濾過装置の形状最適化解析濾過精工株式会社

MPS粒子法による流体解析を利用した濾過装置の形状最適化日本機械学会第12回最適化シンポジウム, (2016)

The Application of Interferometry SAR Data Analysis and Particle-based Simulation for Landslide Disaster Observation (Study Case in Kumamoto Prefecture)The 61st Autumn Conference of the Remote Sensing Society of JapanCivil Engineering & Eco-Technology Consultants, Yessy Arvelyna et al.

,

機構解析との連成による冠水路走行解析

This model has been developed by The National Crash Analysis Center（NCAC) of The George

Washington University under a contract with the FHWA and NHTSA of the US DOT

Particleworks-NX Nastran連携解析事例

●スロッシングによる燃料タンクおよびバッフル板の変形、　疲労耐久性の評価

車体モデル提供：FHWA/NHTSA NCAC Particleworksで燃料の挙動とタンク内壁に与える圧力分布を計算 NX Nastranで圧力荷重を負荷し、直接過渡応答解析により応力を評価

変位、ひずみ、応力の出力（静解析／過渡応答解析）応力レベル評価、疲労寿命予測、etc...

１ ２Particleworks NX Nastran

エンジン用ブリーザーシステムのオイル分離挙動シミュレーション株式会社 本田技術研究所

芳賀誠ら, Honda R&D Technical Review Vol.26 No.2

Simulation Experiment

粒子法によるエンジン潤滑油中の気泡挙動シミュレーションに関する研究株式会社 本田技術研究所

松井宏次, 松下耕一朗ら, JSAE16 春季

Simulation Experiment

ミーゼス相当応力履歴

Prometech ウェブサイトおよび販売代理店ウェブサイトにて、Particleworks 動画事例やユーザーインタビューを掲載しています。

粒子法参考文献

● 「粒子法 基礎と応用」 　 矢川 元基 (著)、酒井 譲 (著) 　出版社: 岩波書店 (2016/11/30)● 「粒子法入門」 　 越塚 誠一 (著)、柴田 和也 (著)、室谷 浩平 (著) 　出版社: 丸善出版 (2014/6/28)● 「粒子法シミュレーション ―物理ベースCG入門」 　 越塚 誠一 (著) 　 　出版社：培風館 (2008/3)● 「粒子法」 　 越塚 誠一 (著)/ 日本計算工学会 (編集) 　出版社：丸善 (2005/2)● 「数値流砂水理学―粒子法による混相流と粒状体の計算力学」 　 後藤 仁志 (著) 　 　出版社：森北出版 (2004/9)● 「数値流体力学」 　 越塚 誠一 (著)/ 矢川 元基 / 山川 宏 　出版社：培風館 (1997/4)

流体シミュレーションの世界では、従来より有限差分法や有限要素法のように、計算対象領域をメッシュ（計算格子）で分割（離散化）し、流速や圧力などを計算する手法が用いられてきました。このような計算格子を用いる手法（格子法）は現在までに改良が重ねられ、多くの実績が築かれています。しかし製品開発など実務への応用に関しては、依然として課題が指摘されています。MPS や SPH などの粒子法は、格子法のデメリットを補完する解析手法として考案され、実用問題への応用が進展しつつあります。

Capabil it ies Chart機能一覧・動作環境

A Particle Based Method,MPS粒子法・MPS法

ニュートン流体非ニュートン流体 (ビンガム／パワーロー／クロスアレニウス／テーブルデータ定義／ユーザ関数定義 )陰解法／陽解法圧力振動抑制負圧モデル陰解法／陽解法LESモデル+壁関数モデル

ポテンシャルモデルCSFモデル剛体運動接触流体－剛体連成解析熱伝導・熱粘性・せん断発熱、熱伝達係数の出力一定の加速度 ( 重力 )時間変化する加速度粒径分布のある気泡の発生、消滅、壁力、分裂、合体、抵抗力強制運動 (スロッシング、撹拌 )断熱境界・等温境界・熱計算強制運動 (スロッシング、撹拌 )壁にかかる力・トルク計算断熱境界・等温境界物性指定・流速指定・流入指定・温度指定時間変化する流入条件形状・領域指定直交座標系での周期境界、移動、境界端での流出領域指定・速度指定SMPによるノード内並列 ( マルチコア)MPI によるノード間並列 (クラスタ)SMPとMPI のハイブリッド並列ノード内並列 ( マルチGPU)ノード間並列 (GPUクラスタ)RecurDyn形状モデルの粒子化機能液面指定の粒子化機能形状モデルのポリゴン壁化機能STLファイル入力機能 (アスキー／バイナリ)OBJファイル入力機能Nastran 形式ファイル入力機能干渉領域にある流体粒子の自動除去機能流体粒子数の指定体積への調節機能

粘性モデル

圧力項解法

粘性項解法乱流モデル空気抵抗モデル表面張力モデル

剛体

熱解析外力

エアレーション粒子壁

ポリゴン壁

流入境界

流出境界解析領域ポンプ

解析条件生成

入力形状 ファイル

その他機能

複数ビューウインドウの表示粒子の色付け機能 (グループ／物理量による色分け)アニメーション機能 (プレビュー・結果表示・静止画出力・動画出力)粒子の速度ベクトル表示機能流跡線機能任意粒子の情報取得機能指定領域内粒子の抽出機能（プローブ）解析結果の座標変換機能 (座標変換)ポリゴン壁への物理量マッピング機能 (物理量マッピング)任意座標における物理量推定機能 (定点観測)均一格子への物理量マッピング機能（グリッド化）流線表示機能コンター図表示機能流体表面の抽出機能 (表面メッシュ生成)解析結果のASCII形式への変換 (結果ファイルのアスキー変換)流量測定機能EnSight対応

OSOpenGLCPUGPU（計算用）MemoryHDD

物理モデル・解析手法

境界条件

並列処理

連携解析プリ処理機能

ポスト処理・可視化機能

ソルバ

プリポスト

動作環境

〇

〇〇〇〇〇〇

〇

〇

〇〇

〇〇〇ーー〇

〇

×〇××〇〇

〇

×

〇〇

〇〇〇ーーー

〇

〇〇〇〇〇〇

〇

〇

〇〇

ーーー〇〇〇

〇 〇 〇

〇 〇 〇

〇 〇 〇

〇 〇 〇

〇 〇 〇

〇 〇 〇

〇 〇 〇

3次元解析 2次元解析

〇対応　×未対応

3次元解析CPU演算 GPU演算

Windows 7／Windows 8／Windows 10／RedHat Enterprise Linux WS 6.x4.0以上Intel社製、AMD社製 x86互換 2GHz以上NVIDIA Tesla C2050、C2070、C2075、M2090／K20、K40、K80／P100、GP1004GB以上5GB以上

※GPU演算機能および2次元解析機能はオプション機能となりますので別途オプションライセンスが必要です。　※エアレーション機能は、DEM機能とMPS-DEM連成機能のライセンスが必要です。

※GPU版を使用するにはCUDA 8.0 のインストールが必要です。　※OSは、64bitのみとなります。32bitには対応しておりません。

粒子法と格子法有限差分法、有限要素法、有限体積法などの格子法は、圧力や流速などの物理量を計算するために、メッシュと呼ばれる計算格子を用います。メッシュは初期状態において流体が存在する領域だけでなく、流体が流動していく可能性のある領域も含めて、あらかじめ設定しておく必要があります。流体はひとつのメッシュから隣接するメッシュへと流動していき、このとき各メッシュごとに質量や運動量などの流入量、流出量が計算されます。このような格子法に関して以下のような課題があげられます。

粒子法は空間を表す格子を用いることなく、流体そのものを粒子でモデル化します。ただし正確にいうと、粒子法の「粒子」とは水滴のような物質を表しているのではなく、流速や圧力を計算するための「計算点」であり、格子法の格子点に相当するものです。設計・開発のような解析工数が制約される状況の中で、粒子法を用いるメリットとして以下のようなポイントがあげられます。

・流体が流れていく場所を予測してメッシュ作成を行う必要があり、流体が予想外の方向に流動する場合、メッシュが定義されていないと計算ができなくなります。また流体が流動してこないメッシュがある場合は不要な計算が生じます。

・解析領域が単純な形状であればメッシュ生成は簡単ですが、自動車のギアボックス、空調施設の熱交換器など、複雑な形状の領域へのメッシュ生成は多くの工数が必要となります。

・流体解析にはある程度のメッシュ依存性がある為、流動方向、流速分布などを考慮してメッシュの配置や粗密を設定しなければならず、高精度な計算を行うためには豊富な知識と経験が必要となります。

・メッシュの大変形を伴う解析ではメッシュが潰れ、計算が異常終了する可能性があります。

・流体の流れを粒子自体が表すため、解析領域を事前に設定する必要がありません。これは流体の飛沫が広く飛散するような状態を追跡する場合に非常に有効です。自由表面も粒子の分布により、直観的に可視化されます。

・複雑な形状の容器や配管であっても、その壁面形状のCADデータがあれば容易に流体部分のモデル化を行うことができます。解析者が指定するのは初期粒子間隔のみであり、粒子は指定された間隔に従って均等に配置されます。これにより解析モデルを用意する工程が大幅に短縮され、解析者は解析と結果の検証に集中することができます。

・メッシュの潰れによる計算の異常終了は原理的にありません。

従来手法（格子法） 粒子法水の物性量・物理値を格納　　壁の物性値・物理量を格納 水の物性量・物理値を格納　　壁の物性値・物理量を格納

Services関連サービス

Particleworks/Granuleworks を導入されたお客様及び導入を検討されているお客様向けに、導入効果を最大に引き出すための各種サービスをご提供しています。各サービスの詳細のご案内・お問い合わせ・お申込みは、プロメテック・ソフトウェア及び販売代理店にて承ります。

流体解析 / 粉体解析の専門エンジニアやソフトウェア開発者による、流体解析 / 粉体解析コンサルティングサービス（カスタマイズ・受託解析を含む）を行っています。

解析コンサルティング

導入ステップ

導入の流れ Particleworks/Granuleworks体験セミナーParticleworks/Granuleworksの基本的な操作方法をはじめ、様々な解析条件設定から評価方法まで一連の操作を体感できます。毎月開催しており、参加費用は無償です。ご参加いただいた方には、 Particleworks/Granule-worksの１カ月無料貸出も行っています。参加お申し込み、開催日・開催場所などの詳細につきましては、プロメテック・ソフトウェアまたは販売代理店ウェブサイトをご参照下さい。

Prometech Simulation ConferenceParticleworks/Granuleworksや粒子法の最新技術を広く発信することを目的に、年1回開催しています。開発元プロメテック・ソフトウェアの取り組み、開発ロードマップのご紹介や製造業におけるユーザー事例の発表、大学研究者による最新研究の報告などを行っています。参加お申込み、開催日・開催場所などの詳細につきましては、プロメテック・ソフトウェアまでお問い合わせ下さい。

粒子法スクール粒子法（MPS法）や粉体シミュレーション（DEM）を学術的に学びたいというお客様の声に応え、東京大学　越塚誠一教授をはじめとする粒子法シミュレーション（MPS法）の第一人者を講師にお迎えし、産学連携で充実した知の交流の場をご提供しています。

●入門コース粒子法（MPS法）の基礎を一通り学ぶことができます。基礎理論、ソースコードの解説、演習を交えながら、わかりやすく丁寧に解説します。

●実戦コース最新の粒子法シミュレーションの研究成果をはじめ、粒子法の適用事例、現時点での限界など、粒子法研究の最前線を実戦的にご紹介します。

●Particleworks理論コースParticleworksの理論マニュアルに沿って、ソフトウェアに実装されている物理モデルを講義形式で説明します。

定員：各コース12名　費用：有償

GDEPソリューションズによるハードウェア導入サポート

プロメテック・ソフトウェアは、ディープラーニングやCAD/CAE分野へ向けて、NVIDIA社GPU製品を活用した各種ソリューションを提供することを目的にGD E Pソリューションズ株式会社を設立しました。P a r t i c l e -works/Granuleworksのパフォーマンスを最大に引き出すNVIDIA® Tesla® ４枚を搭載したHPCやメニーコアHPCの販売をはじめ、最新のGPUコンピューティング情報、便利なライブラリやコンパイラ、各種開発ツールのご提供など、独自の技術でお客様にもっとも最適なH P Cをご提案いたします。GDEPソリューションズウェブサイトからお気軽にご相談下さい。

Particleworks/Granuleworks個別相談CaféParticleworks/Granuleworksや流体解析 / 粉体解析に関して、プロメテック・ソフトウェアの専門エンジニアへ気軽にご相談できる場として、個別相談 Café（無償）を開催しています。 Particleworks/Granuleworksの導入を検討する上で個別にご相談したいお客様、 Particleworks/Granuleworksを導入され操作方法についてメールでのご質問が難しい内容や新しい課題へのアプローチ方法などお気軽にご相談ください。参加お申し込み、開催日・開催場所などの詳細につきましては、プロメテック・ソフトウェア ウェブサイトをご参照下さい。

可視化・映像制作ソリューション一般的なポスト処理の温度や圧力のコンター図、グラフ、ムービーなどに加えて、3DCG やレンダリング技術によるリアリティのある可視化映像制作サービスをご提供します。数値解析の結果に基づく正確な映像制作技術により、数値データとしてのシミュレーションだけでなく、感性・直感に訴えるシミュレーションが可能です。

物理モデル開発Particleworks/Granuleworksをベースに、お客様のニーズにあわせた個別の物理モデルの開発・組み込みサービスをご提供しています。物理モデル開発を行うことにより、標準ソルバでは対応していない様々なシミュレーションが可能となります。

URL：www.gdep-sol.co.jp

Licensesライセンス形態と導入の流れ

まずはプロメテック・ソフトウェアまたは販売代理店のウェブサイト、Email、お電話からお問い合わせ下さい。

ご要望により、お客様の課題に対して MPS 粒子法の特性や実績からどのようなアプローチが可能かお打合せを行い、Particleworks の活用方法、最適なライセンス構成、関連サービスをご提案します。

お客様にもっとも効果的な御見積りを作成。

ご要望に応じて、初期導入サポート、オンサイトトレーニングサービス（有償）も実施します。

保守サービスまたは年間レンタルをご契約のお客様へ、専門エンジニアが継続的な製品サポートをご提供します。

お 問 合 せ

御 見 積 り

導　入

運　用

検討課題に関するお打合せ・ご提案

選択 : 買取ライセンス／年間レンタルライセンス

基本ライセンス選択 : ノードロックライセンス／フローティングライセンス

基本構成：CPUソルバ 4コア、 Pre/Post 1ライセンス

Flexera Software社 FlexNet Licensing

アカデミックライセンス （買取ライセンス）

オプション機能SDK Software

Development Kit追加 Pre/Post

GPU ソルバ 追加CPUソルバ ２次元解析機能

体験セミナー、ベンチマーク、評価版貸出等

ライセンス形態

保守サービス

保守契約または年間レンタルをご契約のお客様へ、最新バージョンへのアップグレードおよびアップデートプログラムをご提供します。また、経験豊富なテクニカルサポートエンジニアが製品の使用方法から解析内容のご相談まで、課題解決にParticleworksをご活用いただけるよう技術サポートサービスをご提供します。

アカデミックライセンス

大学での研究や講義、授業での使用など教育機関向けのライセンスをご提供しています。製品の機能は企業向けライセンスと同等の機能です。アカデミックライセンスの標準パッケージには、CPUソルバ4コア、Pre/Post 1ライセンス、GPUソルバ1GPU、2次元解析機能 CPU4コア、SDKが含まれています。プロメテック・ソフトウェアは産学連携の一環として、大学や研究機関との粒子法を用いた機能開発・検証等の共同研究も積極的に推進しています。

2009年にリリースしたParticleworksは、これまでにたくさんの賞をいただいています。今後も日本発のソフトウェアとして、日本そして世界のものづくりに貢献してまいります。

Particleworksの受賞歴

「次世代粒子法 CAEソフトウェア開発」が、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の平成 22 年度第 2 回「イノベーション推進事業」として採択（2011 年）

NEDO「イノベーション

推進事業」

第 23 回「中小企業優秀新技術・新製品賞」（りそな中小企業振興財団・日刊工業新聞社共催）ソフトウェア部門「優秀賞」を受賞（2011 年）

中小企業優秀新技術・新製品賞ソフトウェア部門

「優秀賞」

第 62 回九都県市首脳会議において東京都代表として「平成 24 年九都県市のきらりと光る産業技術」表彰（2012 年）

「九都県市のきらりと光る産業技術」

表彰

日本計算工学会において「技術賞」を授賞（2013 年）

日本計算工学会「技術賞」

東京都ベンチャー技術大賞「優秀賞」を受賞（2011 年）

東京都ベンチャー技術大賞

「優秀賞」