Skip to content

メッシュ生成の定義|メッシュ生成とは?

有限要素解析(FEA)や数値流体力学(CFD)などのソフトウェアベースのシミュレーションでは、メッシュ生成がよく用いられます。メッシングは、シミュレーションの精度とシミュレーションの実行に必要なリソースに大きな影響を与えます。

メッシングの定義、メッシングの種類、メッシュの最適化方法については、こちらをご覧ください。

ベクトル-(5)-1
グループ111
グループ111
background-glow

 

メッシュ生成(またはメッシング)とは何ですか?

メッシュ生成の定義

出典: MIT

 

メッシュ生成(またはメッシング)の意味は、1次元、2次元、3次元の形状(メッシュ面)を用いて連続する幾何学的形状(例:3Dモデル)を定義することです。 

メッシュが細かいほど、3Dモデルはより正確に定義されます。 

メッシュは手動で作成することも可能ですが、今日ではほとんどのメッシュ生成がソフトウェアを使用して、最小限の人手で行われています。 

 

メッシュ生成:どのような種類があるのか 

メッシュを作成する基本的な方法は、構造化メッシュと非構造化メッシュの2種類です。 

構造化メッシュでは、メッシュは各要素間の接続が暗黙のうちに確立された規則的な格子状に作成されます。一方、非構造化メッシュでは、要素が不規則なパターンで互いに接続され、より複雑な形状を捉えることが可能です。

 

CFDおよびFEAにおけるメッシュ生成の重要性

メッシュ生成は、FEA/FEMおよびCFDシミュレーションから正確な結果を得るための最も重要な要素の一つです。 

通常、メッシュが小さく密になるほど結果はより正確になります。しかし、その反面、シミュレーションの規模が大きくなり、解決時間が長くなるというトレードオフがあります。

 

メッシュの最適化

メッシュ生成の意味

エンジニアは通常、精度と利用可能なシミュレーションリソースとの最適なバランスを判断するために収束解析を実施します。その一つの方法として、モデルの荷重経路や注目すべき領域に高密度のメッシュを限定することが挙げられます。

フィレット半径など、大きな集中応力がかかる幾何学的形状も、応力を正確に評価するためにはより密なメッシュが必要です。  

応力集中や荷重経路から離れた領域は、より大きく、密度の低い要素でメッシュ化することができます。  

目的は、シミュレーションリソースを無駄にすることなく、幾何学的形状を正確に表現するメッシュを作成することです。そのため、計算に重要な領域では通常、メッシュはより密(細かい要素)に作成されます。

シミュレーションのために正確で軽量なメッシュを生成する方法

Spatialの3D精密メッシュを使用することで、ユーザー入力を削減し、ソルバーの期待に応え、CAEワークフローを最適化します。

  • ごく少ない入力で、規定のパラメータ内で高品質な表面メッシュを生成する。
  • シミュレーション専用のオプションを用いて、CADモデルの高品質な表面メッシュを確保する。
  • メッシュのサイズ、形状、順序、品質を微調整する。
  • 高品質な四面体メッシュ、ハイブリッドメッシュ、および六面体の3Dメッシュを生成する。
  • 高品質で自動的な境界層生成を可能にする。
  • コンフォーマルな3Dメッシュおよびフルヘックスメッシュを生成する。

ソリューション

CGM_モデラー_ピクト_RVB

3Dモデリング

私たちは、ACISと共にジオメトリ・カーネルの開発のパイオニアであることを誇りに思っています。現在では、お客様の3Dジオメトリ表現のニーズをサポートするソリューションを提供しています。連続B-Repモデラー、離散B-Repモデラーを問わず、お客様のアプリケーション固有のニーズに対応するソリューションをご用意しています。

もっと読む
3D_Interop_Picto_RVBコピー

3D相互運用性

CAD相互運用SDKを提供した最初の企業として、当社は現在、データを変換し、主要なCADファイルとメタデータを読み取るための業界をリードするソリューションを提供しています。インポートした3Dデータを、自社のアプリケーションでネイティブに作成したかのように扱ったり、データをさまざまなCADフォーマットにエクスポートしたりすることができます。

もっと読む
HOOPS_コミュニケーター_写真_RVB

3Dビジュアライゼーション

HOOPSの3DビジュアライゼーションSDKを使って、高性能でインタラクティブなビジュアライゼーションを作成しましょう。HOOPSのソリューションにより、3Dアプリケーションを作成するための、業界で最も強力でポータブル、かつ完全なグラフィックス開発コンポーネントを利用できます。

もっと読む
3D_精密メッシュ_ピクト_RVB

3Dメッシュ

CAE用メッシングSDKでシミュレーションの精度とパフォーマンスを向上。あらゆるCAEワークフローにおいて、正確でパフォーマンスの高いシミュレーションを保証する制御を備えた自動的で信頼性の高いメッシングを体験してください。

もっと読む
AGM_Picto_RVB

アプリケーション・フレームワーク

包括的な3Dアプリケーション開発フレームワークであるApplication Graphics Manager(AGM)により、市場投入までの時間を短縮し、コストを削減できます。

もっと読む

リソース

Featured Case Studies Ebooks & Whitepapers Webinars
resource image
Case study 3d interoperability Robotics Acis

ABB's Programming Without Shutting Down Production

ABB’s Robotics Division used RobotStudio software for PC-based robot programming, boosting productivity without production shutdowns.

今すぐ読む
Ebooks whitepaper / 3d modeling / Cam / Cgm

The Future of CAM Workflows

Explore current and future Computer-Aided Manufacturing workflows and ways to enhance CAM.

Ebooks whitepaper / 3d modeling / Cam / Cgm

A 3 Part Guide for Machine Tool Manufacturers

A 3-part guide for Machine Tool Suppliers on boosting hardware sales through software differentiation and choosing the right development toolkit.

Ebooks whitepaper / 3d modeling / Cam / Cgm

Automatic CAM (ACAM) in Subtractive CNC Machining

Discover Automatic CAM, the enabling processes, and its application benefits.

Ebooks whitepaper / 3d modeling / Alm / Interop

How to Successfully Develop, Deploy, and Support 3D Applications

Explore the top reasons to use Spatial's 3D SDK for developing, deploying, and supporting innovative 3D applications.

Ebooks whitepaper / 3d modeling / Cam / Cgm

The Future of CAM Workflows

Explore current and future Computer-Aided Manufacturing workflows and ways to enhance CAM.

Ebooks whitepaper / 3d modeling / Cam / Cgm

A 3 Part Guide for Machine Tool Manufacturers

A 3-part guide for Machine Tool Suppliers on boosting hardware sales through software differentiation and choosing the right development toolkit.

Ebooks whitepaper / 3d modeling / Cam / Cgm

Automatic CAM (ACAM) in Subtractive CNC Machining

Discover Automatic CAM, the enabling processes, and its application benefits.

Ebooks whitepaper / 3d modeling / Alm / Interop

How to Successfully Develop, Deploy, and Support 3D Applications

Explore the top reasons to use Spatial's 3D SDK for developing, deploying, and supporting innovative 3D applications.

resource image
Case study 3d interoperability Metrology 3d interop

LK Metrology Future Proofed their Application

LK Metrology was on a quest to maintain precision for their Coordinate Measuring Machines. They improved core application functionality through a development partnership with Spatial.

今すぐ読む
Case study / 3d meshing / Cad / Acis

FVA Accelerated Support for New and Updated CAD Formats

FVA's solutions served the driveline industry with software capable of sophisticated simulations and detailed analyses of gearbox components.

Case study / 3d modeling / Manufacturing / Acis

Renishaw Drastically Reduced the Need for STL File Healing

Renishaw integrated Spatial SDKs into QuantAM 2017, enabling users to build parts correctly the first time, preserving original design intent.

Case study / 3d modeling / Robotics / Cgm

Stäubli Elevated Their Offerings and Capabilities with Spatial's SDKs

Stäubli Robotics Suite 2022 offered optimized features for complex automation scenarios, enabled by Spatial’s CGM Modeler.

Case study / 3d modeling / Cad / Acis

FCC Increased Production Time by 20x

A leading CAM software provider for sheet metal manufacturing used 3D ACIS Modeler for robust 3D modeling and simulation.

Case study / 3d meshing / Cad / Acis

FVA Accelerated Support for New and Updated CAD Formats

FVA's solutions served the driveline industry with software capable of sophisticated simulations and detailed analyses of gearbox components.

Case study / 3d modeling / Manufacturing / Acis

Renishaw Drastically Reduced the Need for STL File Healing

Renishaw integrated Spatial SDKs into QuantAM 2017, enabling users to build parts correctly the first time, preserving original design intent.

Case study / 3d modeling / Robotics / Cgm

Stäubli Elevated Their Offerings and Capabilities with Spatial's SDKs

Stäubli Robotics Suite 2022 offered optimized features for complex automation scenarios, enabled by Spatial’s CGM Modeler.

Case study / 3d modeling / Cad / Acis

FCC Increased Production Time by 20x

A leading CAM software provider for sheet metal manufacturing used 3D ACIS Modeler for robust 3D modeling and simulation.

resource image
Ebooks whitepaper 3d visualization Robotics Hoops

8 Reasons Why Developers Switch to HOOPS Visualize

Learn why companies transition from homegrown graphics solutions to HOOPS Visualize and what the switch entails.

今すぐ読む
Ebooks whitepaper / 3d modeling / Cad / Cgm

CGM Modeler: A Platform for Innovation

Learn how CGM Modeler enables application development for creating, modifying, querying, and visualizing 3D data across industries.

Ebooks whitepaper / 3d modeling / Cam / Cgm

The Future of CAM Workflows

Explore current and future Computer-Aided Manufacturing workflows and ways to enhance CAM.

Ebooks whitepaper / 3d interoperability / Cad / Cgm

Healing as an Essential Function: Preserving Design Intent in 3D Models

Discover the importance of 3D model healing, pre-healing actions by 3D InterOp, and the healing process.

Ebooks whitepaper / 3d interoperability / Shipbuilding / Interop

The Second Life of Data: How 3D InterOp From Spatial Powers Data Reuse

Understand model repair and validation, its impact on modeling operations, and detailed test results.

Ebooks whitepaper / 3d modeling / Cad / Cgm

CGM Modeler: A Platform for Innovation

Learn how CGM Modeler enables application development for creating, modifying, querying, and visualizing 3D data across industries.

Ebooks whitepaper / 3d modeling / Cam / Cgm

The Future of CAM Workflows

Explore current and future Computer-Aided Manufacturing workflows and ways to enhance CAM.

Ebooks whitepaper / 3d interoperability / Cad / Cgm

Healing as an Essential Function: Preserving Design Intent in 3D Models

Discover the importance of 3D model healing, pre-healing actions by 3D InterOp, and the healing process.

Ebooks whitepaper / 3d interoperability / Shipbuilding / Interop

The Second Life of Data: How 3D InterOp From Spatial Powers Data Reuse

Understand model repair and validation, its impact on modeling operations, and detailed test results.

resource image
Webinar 3d modeling Cad Agm

Accelerate your 3D Application’s Development with AGM

Learn how you can significantly speed up your application’s development with AGM’s extensive, out-of-the-box, advanced code base.

今すぐ読む
Webinar / 3d modeling / Alm / Agm

ALM: Maximizing the Lifespan and Value of an Application

Discover how Application Lifecycle Management impacts your revenue, shortens time to market, and extends your application's lifespan.

host image
主催 Jeffrey Switzer
Webinar / 3d modeling / Manufacturing / Cds

Bring Your Assembly Modeling to Life with Parametric Constraint Management

Learn how you can enable constraint management and assembly modeling in your 3D application with Spatial’s Constraint Design Solver SDK.

host image
主催 David Hornsby
Webinar / 3d meshing / Simulation / Cgm

Make Data Preparation for Simulation Easy

Discover how to easily add simulation to your application or automate interface detection in CHT or CFD simulation applications.

host image
主催 Shweta Singh
Webinar / 3d meshing / Cam / Cgm

Expand the Scope of Your Application to Enable Hybrid Manufacturing

Discover how to handle both CAD and scanned data for hybrid manufacturing.

host image
主催 Shweta Singh
Webinar / 3d modeling / Alm / Agm

ALM: Maximizing the Lifespan and Value of an Application

Discover how Application Lifecycle Management impacts your revenue, shortens time to market, and extends your application's lifespan.

host image
Jeffrey Switzer
Webinar / 3d modeling / Manufacturing / Cds

Bring Your Assembly Modeling to Life with Parametric Constraint Management

Learn how you can enable constraint management and assembly modeling in your 3D application with Spatial’s Constraint Design Solver SDK.

host image
David Hornsby
Webinar / 3d meshing / Simulation / Cgm

Make Data Preparation for Simulation Easy

Discover how to easily add simulation to your application or automate interface detection in CHT or CFD simulation applications.

host image
Shweta Singh
Webinar / 3d meshing / Cam / Cgm

Expand the Scope of Your Application to Enable Hybrid Manufacturing

Discover how to handle both CAD and scanned data for hybrid manufacturing.

host image
Shweta Singh

ブログで貴重な洞察を学ぶ

2 ミニ・リード
3D InterOp
Software developers in the manufacturing field are often tasked with implementing expert-level algorithms for 3D...
What Is Welding Simulation
7 ミニ・リード
Welding, a foundation of the manufacturing and fabrication industry, has evolved and can now utilize the latest...
CNC Routing Software 1
7 ミニ・リード
3D InterOp
CNC routing software is an indispensable tool that gives manufacturers new levels of precision and speed in product...
Robot Design With CAD
6 ミニ・リード
In the ever-evolving realm of robotics, the fusion of design and functionality is paramount. At the heart of this...
Sheet Metal Design Software
7 ミニ・リード
Sheet metal, a linchpin in modern manufacturing, has a storied history that traces back to the Industrial Revolution....
Painting Robots
7 ミニ・リード
In the era of Industry 4.0, robotics has emerged as a transformative force, revolutionizing operations across a...