ultraFluidXの製品情報（特徴・導入事例）

2023 年 01 月 31 日

ultraFluidXとは

Altair ultraFluidX は、 乗用車や大型車、 レーシングカーの空力性能を超高速に予測したり、 建物や環境の空気力学を評価したりで
きるシミュレーションツールです。 GPU コンピューティングに最適化された最先端のテクノロジーで比類ない高性能を発揮するほか、 複雑なシミュレーションを 1 基のサーバーだけで一晩で完了できます。

◆製品の主な特長
• 格子ボルツマン法をベースに LES 乱流モデルと壁モデルをシームレスに実装
• ロバストなボリュームメッシング機能を内蔵し、 設計変更を迅速に実行
• 効率的なマルチ GPU 計算により、 非定常解析を一晩で完了
• 外部空気力学に特化

◆メリット
Altair ultraFluidX は、 高精度の非定常空力シミュレーションを 1 台のワークステーションだけで一晩で完了できます。
具体的なメリットは以下のとおりです。

・効果的な CAE コスト削減
Altair Virtual Wind Tunnel とシームレスに連携できるため、 外部空力シミュレーションのセットアップで手間取ることがありません。 様々な車種のテンプレートを素早く作成できるため、 ワークフローでの人的ミスを減らすことができます。

・プリプロセスの手間を最小限に
“ドラッグ＆ドロップ” で格子ボルツマン法を実行できます。 サーフェスメッシングの条件が緩く、 パートの交差と貫通を扱えるだけでなく、 全自動ボリュームメッシュ生成機能がソルバーに内蔵されているため、 風洞実験よりも簡単にパートを交換できます。現実的な期間内で、 法規制を満たすために数百もの構成を評価することが可能です。

・計算時間の短縮により一晩で実行完了
格子ボルツマン法は GPU コンピューティングなどの超並列アーキテクチャに最適で、 かつてないほどの短時間で処理を完了できます。 GPU に最適化された最先端のアルゴリズムにより、 高解像度の非定常 LES 空力シミュレーションを 1 基のサーバーだけで一晩で完了できます。

・大幅なコスト削減
従来のシミュレーションアプローチを採る場合、 数千もの CPU コアを使用しないと ultraFluidX の処理時間は達成できません。 GPU を利用するultraFluidX では、 スループットの向上だけでなく、ハードウェアや電力のコスト削減も実現できます。

・非定常解析
ブラフボディ（鈍頭物体）の空気力学、 とりわけ車両の空気力学は、 非定常な性質が強くなりがちです。 ultraFluidX では、 高解像度の非定常 LES シミュレーションを手軽に実行できます。非定常な物理現象をむりやり定常の枠に当てはめて計算する必要はもうありません。

◆活用される産業
ultraFluidX は、 高精度の外部流シミュレーションに特化したソフトウェアです。 以下のような事象にも適応できます。

・陸上輸送機器の様々な運用状況の解析
空気力学的な力やモーメント （揚力、 抗力、ロール、 ピッチ、 ヨーなど） を求め、 非定常の立体的な流れ構造を調べることで、 車両の流体力学を把握できます。 CFD 解析は、 燃費向上を目指して空気の抗力を最小限に抑える、運転安定性の向上のためにフロントとリアの揚力比を調整する、 あるいは横風受風時の挙動を調べる、 などにも応用できます。

・特殊なケースに柔軟に対応
ultraFluidX は個々の特殊なケースに柔軟に対応できます。 様々な設計の非定常流れ場を調べることができ、 たとえばビル 1 棟や市街地全体の風洞実験を仮想的に行ったり、 局所的な設計変更が空力パフォーマンスに与える影響を調べたり （細かな形状変更によるサッカーボールの飛行軌跡への影響を評価するなど） といったことが可能です。

◆機能
ultraFluidX では、 プリプロセスの迅速化、 先進的な GPU テクノロジーによるシミュレーション時間の短縮、 直感的なポストプロセスが可能です。