モーダルモデル

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大規模な有限要素モデルは解析時間の増大など効率的な解析検討の障壁となります。そのような場合、有限要素モデルの規模を縮約する手法が役立ちます。具体的には大規模な有限要素モデルのノーマルモード特性をもとにモーダルモデルを作成することで、計算に数時間を要するモデルであっても数分で計算できるようになります。モーダルモデルは詳細な有限要素モデルを追加結合することができるため、構造変更する部位のみメッシュでモデル化し、その他の変更しない部位をモーダルモデルとすることで、解析時間を大幅に短縮することが可能となります。

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例1)主翼に搭載されるエンジンパイロンの構造検討を行う場合

主翼の詳細FEモデルをモーダルモデル化することで、全体系の計算時間が主としてエンジンパイロンのみを計算した場合とほぼ同等となります。

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例2)自動車のフルビークル解析の場合

フルビークルモデルを用いてバネ下やコンポーネントに着目したパラメータスタディを行う場合、もっとも節点数(グリッド数、ノード数)の多い車体の詳細FEモデルをモーダルモデル化することで、フルビークルがわずか数千節点規模のモデルに縮小されます。