空間·移動物体に対する効率的高品質メッシュ生成法－接触を伴う物体運動に対するメッシュ適合

摘要

近年，組立製品に対して，構造解析や電磁場解析等の様々な解析が求められている．現在の工業製品の形状設計のプロセスでは，これらの解析に必要なメッシュをソリッドモデルのメッシュ分割により生成しているが，メッシュ分割処理は不安定で計算コストが高いという問題がある．特に，モータ等の可動部を含む組立製品においては，その運動を細かい時間ステップに分けて解析を実施するため，各ステップで別々な解析用メッシュを必要とする．その結果，メッシュ分割回数が多くなり，図1(a)に示されるような，従来プロセスは非効率的で不安定である．本研究では図1(b)に示すように，空間と物体が分割された解析用四面体メッシュの物体運動に対するメッシュ適合手法を提案し，空間の分割も必要とする組立製品の解析に用いるための各時間ステップの解析用メッシュの効率的な生成を実現する．関連研究として，Dobrzynski らのメッシュ適合手法[1]等が挙げられるが，これらの手法は運動する物体が他の物体と接触する場合に適用できない．そこで本研究では接触を伴う物体運動に対する四面体メッシュの適合手法を提案する．