燃料タンクやオイルタンクなどの開発・設計においては構造解析・流体解析・流体構造

連成（FSI：Fluid Structure Interaction）解析が実施されています。

連成解析においては構造と流体の相互作用を取り扱うことが必要で、弱連成から強連

成まで多様な連成形態があり、動的な挙動・非線形性をも同時に考慮した解析におい

て精度の良い解析結果を求めることは難しい問題です。

Dytran では陽解法を用いて強連成で動的非線形解析を行います。 構造物の大変

形・破壊や複雑な流体挙動、流体と構造の相互作用も考慮します。複雑な非線形挙

動も安定して解くことができ、計算時間を短縮するための並列計算機能も実装していま

す。

Dytran : タンク解析

ソリューションポートフォリオ：

燃料タンク解析への適用 燃料タンクを開発設計する過程において、安全性（特に事故発生時の密閉性の確保）、耐衝撃性、耐久性、複雑なパッケージングスペースへの対応など、多くの性能要求を満足し、さらに、短期化される製品開発サイクルへの対応、環境負荷や生産コストの低減を図る必要があります。

この様な矛盾した要求を満たすために、トラブルシューティング的な活用よりも試作レスでの製品開発が重視されてきています。

製品の最終設計段階に至る前にコンピューター上で様々な性能要求に関するテストを目的として、以下のような解析を行います。

スロッシング（バッフル板の有無や寸法・配置、スロッシングノイズ）

フィリング（充填性）

ドロップテスト・インパクトテスト（液体の有無）

リーケッジ（液漏れ）

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類似の解析への適用 対象

車・バイク・トラックなど輸送機の燃料タンク

航空機・宇宙機器の燃料タンク

船舶（例えばLNG船）のタンク

建機・重機の燃料タンク、オイルタンク

解析内容

構造解析（応力・強度・破壊・衝撃・座屈・大変形・接触・非線形材料）

流体構造連成（強連成）、複数流体、オイラー流れ、粘性流れ

フィリング

スロッシング（バッフル板有無）

ピックアップトラック用燃料タンク

サイドインパクト

適用するソルバーテクノロジー Automatic Coupling

DMP(Distributed Memory Parallel)

Adaptive Euler

Body Force

Coupling Failure

初期状態衝突直後

液漏れ状態

揺り返し状態

衝撃力

エムエスシーソフトウェア株式会社E-mail:mscj.market@mscsoftware.com

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対象企業/対象者

対象企業燃料・オイルタンク（輸送用機器、船舶、建機・重機、航空・宇宙関連機器、プラント・ケミカルタンク等）の製造業者

対象者衝撃、強度・剛性、接触、流体構造連成（FSI）などの複雑な非線形現象を解析したい開発・設計エンジニア、研究者

Dytran : タンク解析

ソリューションポートフォリオ：

Dytran Solver Technology

Dytran流体構造連成の優位性 陽解法中央差分積分法で、構造体と流体を応力波伝搬ベースで統一的に扱う

構造体と流体間で運動エネルギー保存則を考慮した強連成解析

独自のカップリング機能によるロバストな移動境界条件の適用

Lagrangeメッシュが固定Eulerメッシュに重なり、構造物の表面を介してアクティブ化された流体と連成

流体メッシュと構造メッシュの節点は共有する必要なし

構造物は流体メッシュの制限を受けずに自由に変形・運動可能

複数の流体（例えば、空気と水など）を同時に取り扱い可能

カップリング面を流体が透過する多孔性、カップリング面要素の破壊による流出入が可能

ゼネラルカップリングアルゴリズム

高度な機能 分散メモリ並列処理 構造自動追随流体メッシュ生成 複数の流体領域 流体材料定義数は無制限 直行格子での高速計算アルゴリズム 液体とガスだけでなく、構造材料も流体メッシュ内で使用可能

多孔性、破壊、領域間の相互作用 粘性流体、構造表面摩擦を使用可能 自動カップリング法

Eulerソルバーでの分散メモリ並列処理（DMP）が可能

共有メモリ並列処理（SMP）とも同時実行可能

ORB(Orthogonal Recursive Bisection)法による最適な領域分割が可能

Euler DMP – オイラー分散メモリ並列処理

DMP

フィリング