Simcenter X Advanced
複合領域解析Saasソリューション
Simcenter X Advanced 製品概要
Simcenter X Advancedは、シーメンス社が提供する、複合領域解析Saas (Software as a Service)ソリューションです。シンプルなアクセス、生産性の向上、分野間のシームレスなコラボレーションを実現します。
構造解析ソフトウェア（Simcenter Femap、Simcenter 3D）と、流体解析ソフトウェア（Simcenter STAR-CCM+）、システムシミュレーションソフトウェア（Simcenter Amesim）、設計最適化ツール（Simcenter HEEDS）を、ひとつのライセンスで、これらの信頼性の高い解析ソリューション群を利用することができます。
- ひとつのライセンスですべての主要な工学シミュレーション分野をカバー
- 領域をまたいでプリポスト環境に無制限にアクセス
- 複数工学領域に渡るシミュレーションワークフロー作成と最適化の実行が可能
- 実行はオンプレミス環境なので既存の各Simcenterソフトウェア利用者の移行が容易
- クラウドライセンスで情報システム部門の負担を最小限に
- トークン方式で必要最低限のコストで多彩なソリューション
- AIによる効率化
- クラウドPLM環境によるデータ管理も利用可能
Simcenter X Advanced 製品詳細
Simcenter X Advancedでは、ひとつのライセンスで、Simcenter Femap、Simcenter 3D、Simcenter STAR-CCM+、Simcenter Amesim、Simcenter HEEDSを提供します。
構造、流体、システム、最適化をクラウドライセンスで統合し、設計判断を迅速化させることが可能です。Simcenter X Advancedなら、複合領域を一貫して扱うことが可能です。
- １つのライセンスで4つのドメインを連携
- 流体-システム-構造を一貫評価
- 設計初期から性能と信頼性を同時検討
- クラウドライセンスでいつどこからでも
- ライセンス管理不要
- AIチャット・AI解析ツールで開発支援
Simcenter Femap, Simcenter 3D
Simcenter Femapは、有限要素法解析のためのプリポストプロセッサで、メッシュベースの多彩なプリ機能、ポスト機能を、使いやすい操作性で提供します。
Simcenter 3Dは、ハイエンドCAD のNXを活かしたジオメトリベースの多彩なプリ機能、ハイエンドの豊富なポスト機能を提供します。
Simcenter X Advancedでは、この２つの構造系ソフトウェアを利用できます。
また、Simcenter Femap with Nastranの各解析ソリューション、および、Simcenter 3Dの各解析ソリューションが用意されております。
Simcenter Femap、Simcenter 3Dのシーメンスが誇るCAEソリューションのほとんどを、Simcenter X Advancedでは利用できます。
Simcenter STAR-CCM+
Simcenter STAR-CCM+は、複合領域流体解析ソフトウェアです。
CAD機能によるジオメトリ作成からメッシング、計算実行、解析結果の評価までひとつのパッケージで実施できます。
豊富な物理モデルと機能により、流体、熱伝導、構造、化学反応、燃焼、電磁界、電気化学、粒子、音響、粘弾性など、様々な現象を複合的に解析することができます。
また、大規模モデルを高速計算するための優れた並列計算技術を搭載しています。
Simcenter Amesim
Simcenter Amesimは、システムシミュレーションソフトウェアで、機械・電気・電子・制御・熱流体などマルチフィジックスにおけるシステムモデリングと統合シミュレーション機能に加え、他のCAD・CAEソフトウェアや試験・計測・計装システムとデータの共有、連携シミュレーションなど各種ソリューションを提供する統合CAEソフトウェアです。
製品開発設計サイクル全体にわたって、燃焼や電気化学などの物理化学プロセスから、機械、電気、メカトロニクス、熱流体システムの性能評価、制御方法の考案設計、制御システムの最終調整、性能検証などリアルタイムのシミュレーション環境を提供します。
Simcenter HEEDS
Simcenter HEEDSは、性能基準を満たす革新的なデザインを早期に見つけることを可能にする、設計探査ツールです。
入力パラメータを自動変更し、シミュレーションを自動実行、目標に達するまで繰り返し自動検討し、改善された複数のデザインをまとめて表示することができます。
商用 CAD や CAE ツールなど多岐にわたるインターフェスにより、マニュアル操作やカスタムスクリプションなしで、素早く簡単に多くの技術領域と連携することができます。
また、性能要件を満たす、又はそれ以上のデザインを初心者でも簡単に、そして効率的に発見できるよう、独自に開発した自己学習型の設計空間探査機能が搭載されています。
さらに、一つの画面上で様々なプロット/テーブル/グラフ/イメージ図を表示し、トレードオフ関係にある目的関数や制約条件の性能を視覚化します。
Named-User クラウド認証ライセンス
ライセンスはクラウド認証の Named-User 方式で各ユーザーに割り当てられます。
場所を選ばず、マシンを選ばず、いつでもどこからでも各自で Simcenter X Advanced を利用することができます。
また、社内にライセンスサーバーを用意したり、ライセンスファイルをバージョンアップしたりといった手間を必要とせず、ライセンスのダウンタイムを軽減し、実業務外での技術者の負担や IT 管理者の負担を最小限に抑えることができます。
さらに拠点位置に縛られず、グローバルに各ユーザーへ、IT 管理者が柔軟にリソースを割り当てることができます。
トークン方式
各ソフトウェアやオプションはトークン方式で利用することができます。
所持しているトークンから、あらかじめソフトウェアやオプションごとに定められたトークン数を消費することで、ソフトウェアやオプションを所持トークン内で切替えて使用できます。つまり、一つのライセンスで、あらゆるプリポストへアクセスでき、さらに、あらゆるシミュレーションと最適化を実行することができます。
この究極の柔軟性で、必要最低限のコストで多彩なソリューションを利用することができます。
AI
AI チャットによるアシスタント機能が利用できます。AIチャットに問いかけることで、豊富なドキュメントやナレッジベースの記事を簡単に検索してアクセスできるようになります。
例えば、STAR-CCM+のドキュメントは 17,000ページ、Simcenter 3D は18,000ページ、Amesimは6,000 ページ、Femapは2,500ページ、HEEDSは1,100ページ以上あり、手順や関連情報の発見は困難です。AIチャットボットを使うことで、効率的に必要な情報を見つけることができます。
Teamcenter X Essentials
統合データ管理機能である、Teamcenter X Essentialsが無償で提供されます。解析データの整理、保存、変更を効率的に監視できるようになります。
また、安全で直感的な環境ですぐ使用できるので、異なる部門間でのコラボレーションとコミュニケーションを強化できます。
適用事例
翼形状からマイクロタービンローターへの性能最適化
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マイクロタービンは、数十kW〜数百kW級の小型ガスタービン発電機です。吸入した空気を圧縮し、燃料を燃焼させて発生した高温・高圧ガスでタービンを回転させ、その回転エネルギーを発電機に伝えて発電します。工場や病院、オフィスビルなどにおいて、自家発電設備や非常用電源として利用されています。
本事例では、マイクロタービンの開発ワークフロー全体にSimcenter X Advancedを適用しました。
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構想設計段階では、Simcenter Amesimを活用したガスタービン性能評価アプリケーションにより、電力出力や最高温度などのミッション要件を満たすシステムアーキテクチャを検討しました。
システム定義段階では、マイクロタービン発電機、バッテリー、制御システムを含むパワープラントモデルを構築し、ミッションプロファイルに沿ったシステム挙動を再現・評価しました。
マルチドメイン設計段階では、Simcenter STAR-CCM+による流体解析により、コンプレッサおよびタービン翼周辺の流速や圧力分布を評価しました。さらに、Simcenter 3Dを用いて静解析、固有値解析、ローターダイナミクス解析を実施し、各部品およびアセンブリ全体の構造特性や振動特性を評価しました。また、流体解析で得られた圧力荷重を活用した流体-構造連成解析により、高温・高速回転環境下での変形や応力を予測しました。
加えて、Simcenter HEEDSによる設計探索を実施し、シャフト寸法や構造パラメータを対象に、許容荷重の向上と軽量化を両立する最適設計案を効率的に導出しました。
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STAR-CCMによる流体解析
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Nastranによる構造解析
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STAR-CCM+とNastranの連成解析
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HEEDSによる最適化
統合・検証段階では、各解析結果を反映したシステムモデルを用いて最終性能を評価し、要求仕様を満たすことを確認しました。
このように、Simcenter X Advancedでは、システムシミュレーション、CFD、構造解析、ローターダイナミクス、最適設計を単一プラットフォーム上で連携できます。マイクロタービン内部の流れ場や温度分布を構造解析へシームレスに受け渡すことで、性能向上と耐久性確保を両立するとともに、設計検討の自動化による開発期間短縮を実現します。