nanoFluidXの製品情報（特徴・導入事例）

2023 年 01 月 31 日

nanoFluidXとは

Altair nanoFluidX は、複雑な運動を伴うジオメトリ内の流れを予測するための粒子法（SPH 法）ベースの流体シミュレ
ーションツールです。シャフトやギアが回転しているパワートレインシステム内のオイル掻き揚げ挙動の予測のほか、パワ
ートレインシステムの個々の部品に生じる力やトルクの解析に使用できます。GPU テクノロジーの活用により、実際のジ
オメトリに基づいた高速なシミュレーションを実現しています.

◆製品の主な特長
• 粒子法（SPH 法）ベースの流体力学シミュレーション
• メッシュを切らずに複雑な流体流れをシミュレーション可能
• 高密度 GPU コンピューティングを利用した高速計算
• パワートレインの精密なシミュレーション（ギアボックスやクランクシャフトなど）に最適

◆メリット
Altair nanoFluidX は、 弱圧縮性 SPH 法に基づく独自の粒子法ソリューションです。 他製品にはない、 シミュレーションの正確性を高めるための様々な機能が搭載されています。
GPU クラスタでの使用を想定して最適化されており、 非常に高速に計算を完了できます。 たとえば、 シャフトやギアが回転しているパワートレインシステム内のオイル掻き揚げ挙動を予測して、パワートレインシステムの個々の部品に生じる力やトルクの解析に使用できます。
こうした典型的なギアとパワートレインのシミュレーションを有限体積法コードよりも桁違いに高速に処理できることに加え、 形状簡略化の作業も減らすことが可能です。

◆活用される産業
粒子法に基づく nanoFluidX では、 シミュレーション中に大きな変形を伴う流れ （スロッシングなど） や激しい混相流、 複雑なジオメトリ内を高速に運動する流れについて、 画期的かつ効率的な手法で解析することができます。

以下のような様々な産業において幅広い活用が可能です。

・一般的な自由表面流れ
パワートレインシステム内のオイルのスロッシング、開いた環境や高速に運動している開放型（または閉鎖型）タンク内で自由に流れる流体などをシミュレーションできます。

・高密度比の混相流
Smoothed Particle Hydrodynamics（SPH）法を採用したことにより、 計算時間を増大させることなく、 高密度比の混相流（水
と空気など）を難なく扱うことができます。 SPH法では、 流体の境界面が自然に生成される
ため、 追加で境界面を再構築する必要がなく、計算時間の削減につながります。

• 回転しているギア、 クランクシャフト、 接続ロッド
nanoFluidX は、 様々な種類の運動を規定できるオプションが実装されているため、 回転するギアやクランクシャフト、 接続ロッドを容易にシミュレートできます。 また、 周囲の流体との相互作用によって固体が受ける力やトルクを計測することも可能です。

• タンクのスロッシング
タンクスロッシングシミュレーションは特に車両および航空機への応用に適しています。 ブレーキや急な車線変更時など、 急激な加速度が生じるときのタンクや車両にかかる力を計測できます。