Femtet® Ver2014.1詳細

Femtet® 2014.1
新機能/変更点のご紹介
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
トピックス
機能
概要
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
熱伝導解析：物体間輻射計算方法変更
熱伝導解析：物体間輻射計算不具合修正
熱伝導解析：収束性改良
応力解析：設定の初期値変更
応力解析：簡易接触設定ダイアログ変更
応力解析：共振解析での刺激係数、有効質量出力
電磁波解析：スピードアップ[統合パック]
電磁波解析：無限グランド面を考慮した放射特性計
算機能
電磁波解析：ポート関連の改良
磁場解析：調和解析での直流重畳特性
電場熱解析：入力電流指定
モデリング
•
•
•
ブラックボックスデータベース機能
ムラタ製品のCAEデータ公開
インポート時の属性名引き継ぎ設定
解析結果表示
•
•
計算値テーブルのグラフ表示機能
詳細情報表示オプション
解析機能
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
2
解析機能 - 熱伝導解析：
物体間輻射計算方法変更
輻射面グループが閉空間にならない場合の計算方法が変更されました
地面表面温度計算結果
太陽（500deg）
新計算式（隙間温度0deg）
地面裏面（0deg）
従来計算式
従来の計算方法： 輻射面グループの「隙間」から輻射光が一方的に出ていく。
隙間から輻射光は全く戻ってこない。隙間は絶対零度という前提。
新しい計算方法： 隙間の温度をダイアログから設定できる。
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
3
解析機能 –
熱伝導解析：物体間輻射計算不具合修正
輻射面同士が近い場合に正しく計算できない不具合が修正されました
メッシュサイズL = 面間距離d
例：高温のボディ１でボディ２を加熱する
自然対流（室温）
ボディ２
面間距離d
輻射面
ボディ１
メッシュサイズL
高温1000℃の壁
ボディ２に熱が伝わらず、
温度上昇が起こらない不具合
メッシュサイズに対して輻射面間距離が小さい場合に不具合が発生するため、
メッシュサイズを小さくして解析する必要があった
メッシュサイズが大きくても正しく解析できるため、計算負荷を減らすことができる
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
4
解析機能 - 熱伝導解析：収束性改良
熱伝導解析の定常解析で収束しない場合の対策機能が追加されました
収束しない場合の
解析条件>高度な設定タブ>非線形解析の設定
エラーメッセージ表示
NEW
減速係数を1以下に設定してください。
反復回数を増やして収束させるため、状況に応じ
てステップ毎の最大反復回数も増加させてください。
過渡解析で一定温度に収束するケースで、定常解析で収束しない問題に有効です
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
5
解析機能 - 応力解析：設定の初期値変更
応力解析に関する各種設定の初期値が変更されました
解析条件＞高度な設定＞非線形解析の設定(ATS設定ダイアログもここに統合しました)
・ATSを使う
非線形解析が収束しない場合の対策機能
・拘束条件が不足した解析を安定化
・デスボディを剛性の小さいダミー材料に置換（ダミー材料法）
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
6
解析機能 –
応力解析：簡易接触設定ダイアログ変更
簡易接触にダイアログから「固着」設定が削除されました
ver2014.1
ver2014.0
「固着」はなにも設定しない状態と同じなので設定不要です。
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
7
解析機能 – 応力解析：
共振解析での刺激係数、有効質量出力
応力共振解析で刺激係数、有効質量、有効質量比の出力が可能になりました
固定境界を設定した箇所を、特定の方向（x,y,z）に振動させたときの感度を
数値化して表示できます。
モード0
結果はテーブルに出力されます。
例：片持ち梁の共振解析
固定境界
モード2
固定境界
モード0は、z方向の振動に対して感度が高い。
モード2は、x方向の振動に対して感度が高い。
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
8
解析機能 –
電磁波解析：スピードアップ[統合パック]
CPUのCore数に応じた並列化で、ポート数が多い時に効果が大きくなりました
高速化例：
要素数
= 363268
未知数の数
= 1172284
71ポート
51周波数ポイント
電磁波解析（Hertz）高速スイープOFF解析
12core
1h44min ⇒ 1h13min(30%短縮)
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
9
解析機能 – 電磁波解析：
無限グランド面を考慮した放射特性計算機能
無限グランドを持つアンテナの放射特性が計算できるようになりました
モノポールアンテナ
[dBi]
θ=0
2.2dBi
5.2dBi
θ=
-90
θ=90
指向性計算ダイアログで、対称面の設定（電気壁、磁気壁、
対称性なし）に加えて、無限グランド面の設定機能を追加した。
上記モノポールアンテナの解析で、“無限グランド面”を指定
無限グランド面 した放射特性は、理論値に近い結果（ダイポールアンテナ＋３ｄB）
電気壁
が得られている。“電気壁”を指定した解析は、ダイポールアンテナ
対称性なし
の1/2モデル解析である。“対称性なし“は相当異なる結果になって
θ=±180
しまっている。
参考：モノポールアンテナの利得の理論値は約5.1dBi.
θ=0はモノポールアンテナの図のZ方向。θ=90はx軸方向
-0.8dBi
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
10
解析機能 - 電磁波解析：ポート関連の改良
ポート関連機能が分かりやすく、使いやすくなりました
改良２：
積分路の反転
ボタンを追加
改良１：
タッチストンファイルのコメントに電磁
波解析ポートの名前を入れました。
! PORT(1)=PORT1:m1
の最後のm1はモードの番号1番を意
味します。
改良３：
フィールド重ね合わせの設定ダイア
ログで、ポート名にモード番号を加
えました。複数モードの解析をする
方にとって、分かりやすくなりました。
右の絵では
ポート_002:m1
ポート_002:m1
のm1,m2がモード１番、２番を意味します。
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
11
解析機能 –
磁場解析：調和解析での直流重畳特性
磁場調和解析で、直流重畳特性を解析することができるようになりました
表皮効果などの高周波特有の特性と直流重畳特性の両方を同時に考慮できます
※従来は磁場静解析の場合のみ可能
巻き線コイルの直流重畳特性
計算結果インダクタンス値
直流重畳あり：760.0nH
直流重畳なし：799.2nH
NEW
透磁率の材料定数として、マイナーループ、
メジャーループの2つを入力して解析します。
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
12
解析機能 - 電場熱解析：入力電流指定
電場熱連成解析で、入力を電流値で指定した解析が可能になりました
NEW
ストリップラインの発熱解析
(入力電流指定)
※入力電流は定電流となります。
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
13
モデリング –
ブラックボックスデータベース機能
モデルの形状や属性データを隠して公開できる
ブラックボックスデータベース機能が追加されました
ブラックボックスDB未使用時
ブラックボックスDB使用時
ブラックボックスDB機能を利用する事で、
見せたくないモデルの形状や属性データを隠して、
他者とのデータのやり取りが可能になります。
具体的な使用方法については、
Femtetヘルプの「モデリング」⇒「ブラックボックス
データベース」の項目を参照ください。
コイルを単純な円柱に置き換えて
ブラックボックスデータ化
解析実行
通常の計算結果画面
解析実行
計算結果画面でコイルの形状や、
コイルの周辺領域の磁束密度が表示されない。
コイルに設定した材料定数等も表示されない。
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
14
モデリング –
ムラタ製品のCAEデータ公開
ムラタ製品（インダクタ、マジックストラップ）が、Femtet®で利用可能になりました。
村田製作所のホームページから、
ムラタ製品のCAEデータをダウンロードしてFemtet®で利用可能です。
従来のSパラだけの解析と比べて、より実測に近いシミュレーションが
可能となりました。
※使用方法等については、ホームページやヘルプをご参照ください。
＜使用例＞
インダクタ
・LQP03TN_02シリーズ
・LQP03TG_02シリーズ
・LQP03HQ_02シリーズ
・LQP02TN_02シリーズ
・LQP02TQ_02シリーズ
マジックストラップ®
マジックストラップ® は、
高周波回路技術が業界標準のICと
共に内蔵されている小型で堅牢な
RFID用のキーパーツです。
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
15
モデリング –
インポート時の属性名引き継ぎ設定
インポートされたボディのボディ属性名、材料定数名として、アセンブリ名を引き
継ぐか、パーツ名を引き継ぐかを選択できるようになりました
※ファイルをエクスポートしたCADによって、
アセンブリ名、パーツ名の扱い方が異なる為、
必ずしも設定したとおりに属性名が引き継がれ
ない場合があります。
※DXFファイルインポート時は、
この設定は無視されます。
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
16
解析結果表示 –
計算値テーブルのグラフ表示機能
テーブルに出力された数値データが、グラフ表示できるようになりました
NEW
調和解析、共振解析、過渡解析等で複数の解析結果があり、
結果表示モードが全結果まとめ表示のときのみグラフを表示できます
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
17
解析結果表示 - 詳細情報表示オプション
フィールド等の結果詳細情報が、常に表示できるようになりました
常に表示のオプションを追加
結果詳細情報
All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.
18