デジタルツインを実現するCAEの真価
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» 2019年12月18日 13時00分 公開

CAEニュース:三菱自動車、空力性能と通風性能を両立する大規模多目的最適化手法を活用

三菱自動車は、ヴァイナスの高速多目的設計探査システム「iDIOS-CHEETAH」「New Sculptor」を用いて大規模多目的最適化手法を開発し、空力性能と通風性能を両立する車体形状のアイデアの抽出に取り組んでいる。

[MONOist]

 ヴァイナスは2019年12月12日、三菱自動車がヴァイナスの高速多目的設計探査システム「iDIOS-CHEETAH」「New Sculptor」を用いて大規模多目的最適化手法を開発し、空力性能と通風性能を両立する車体形状のアイデアの抽出に取り組んでいると発表した。

 ヴァイナスは今回、iDIOS-CHEETAH、New Sculptor、「HELYX」を統合し、最適化計算を自動実行するワークフロー構築サービスを提供。iDIOS-CHEETAHは多目的設計探査システム、New Sculptorは設計者向け最適設計パッケージシステム、HELYXはオープンソースCFDソフトウェアだ。

 多目的最適形状設計は以下の流れで実地した。まず、Cd値と熱交換器通過風速を目的関数として設定。Cd値を最小に、通風速度を最大にするために、冷却開口部の車体形状に22個の設計パラメーターを設定して進化計算の上、最適設計探査を行った。

 次に、HELYXで流れ場を解析し、その解析結果に基づいてiDIOS-CHEETAHによる最適車両形状の探査計算を実行。New Sculptorを使用して探索結果を基に車両形状を変更し、最適設計探査計算処理フローを繰り返して最適設計形状を得る手法を開発した。

photo 初期形状(冷却開口周りの形状を設計変数に設定) 出典:ヴァイナス

 さらに、車両モデルの開口部に設定した22個の設計パラメーターに対して、280ケースのパラメータースタディを実施。22個あった設計変数から寄与度の高い設計パラメーターとして12個に絞り込んだ。最適探査計算の結果、空気抵抗係数Cd値と熱交換器通過風速のパレート解を取得できた。

 ヴァイナスは今後、iDIOS-CHEETAHを基にユーザーの課題解決と最適設計システム早期立ち上げと運用支援を行うコンサルティングサービスを強化するとしている。


photo 大規模多目的最適化ワークフロー 出典:ヴァイナス
photo 空力・通風性能のパレート最適解の例 出典:ヴァイナス

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