AbaqusのAMGテクノロジーに基づく反復法ソルバー

 

あらゆる産業において、製品の複雑さが増しており、製品の挙動を予測するためには、シミュレーションをより詳細かつ包括的に行う必要があります。その製品が自動車であれ台所のミキサーであれ、実物を作成する前にその性能を理解するための鍵は、仮想環境で実際の挙動を予測することでデジタルの連続性を作り出すことです。

 

シミュレーションが製品の実世界の挙動に近づけば近づくほど、製品が実世界の環境で期待通りの性能を発揮する可能性が高まります。シミュレーションで実際の挙動をより正確に予測するためには、製品の挙動を正確に捉えるための詳細な離散化モデルと、材料の挙動を正確に捉えることができる物理ソルバーが必要となります。

 

シミュレーションソフトウェアは、個々のコンポーネントの詳細なモデル化だけではなく、フルスケールのシステムやサブシステムでも詳細にモデル化ようになりました。このような大規模なシミュレーションモデルは、ソリューションの忠実度が向上し、モデリングの抽象度が低くなった結果です。過去10年半ほどの間に、モデルサイズは約10万自由度(DoF)から数億自由度へと変化しました。

 

モデルサイズが大きくなるにつれて、従来の直接法ソルバーを使用するコストが高くなるため、それを補完するために反復法ソルバーが登場しています。反復法ソルバーは一般的に高速で、必要なメモリが少なく、スケーラブルなパフォーマンスを提供し、条件の整った問題に対して比較的ロバストです。反復法ソルバーは、自由度に加えて、より多くの浮動小数点演算(FLOP)を扱うことができます。

 

Abaqus は、3DEXPERIENCE プラットフォームでも利用可能な新しい反復法ソルバーを提供します。このソルバーは、代数的マルチグリッド(Algebraic Multi-Grid)の略であるAMGベースのものです。マルチスケールの解像度アプローチにより、高速な性能を実現しています。異なるスケール解像度の間では、制限補完、延長補完、平滑化などの数値手法が使用されています。より高速でロバストな性能を実現するために、新しい領域集約アルゴリズムと平滑化アルゴリズムを開発し、大規模な問題に適した反復ソルバーを実現しました。

 

新しいAMGベースの反復ソルバーは、FEアプリケーションを念頭に開発されました。スケーラブルでロバストであり、接触、ガスケット、予荷重、分散カップリング拘束、運動学的カップリング拘束、周期対称条件、非線形性の強い材料特性など、多くのシミュレーションモデルをサポートすることができます。

 

この反復法ソルバーは、高忠実度で高精度な仮想モデルを求める顧客の要求に応えます。最大約2億DoFの非常に大規模なシミュレーション問題を、優れた性能と拡張性、および比較的低コストで解くことができます。

 

Abaqus 反復法ソルバーの詳細については、ウェビナー「Abaqusの反復法ソルバーを使用した大規模シミュレーションへの移行」をご覧ください。こちらからアクセスできます。

ダッソー・ システムズ

3Dソフトウェア市場におけるパイオニアであり、3DとPLMソリューションのワールド・リーダーであるダッソー・システムズ(仏)の日本法人です。
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