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建築BIM加速化事業対象
FlowDesigner 使い方を知る
FlowDesignerは、屋外・室内を問わずに、一般的なシミュレーションワークフローで解析を行える数少ないソフトです。ここではFlowDesignerの使い方を、解析手順と使いやすさの特長を交えてご説明します。
- 「モデル作成、計算、結果確認」という一般的なシミュレーションのワークフローを採用
- 建築系の流体シミュレーションとして、屋外の風環境解析や室内の空調解析の実施例が豊富
代表的な使い方その1．屋外風環境解析
建築のシミュレーションとして、利用例の多い屋外風環境解析についてご説明します。
屋外解析の場合、結果のアウトプットとして、空気の流れおよび風環境評価による風の強いエリアの把握が必要とされることが多いです。
1．モデル作成
計画建物および周辺建物の形状モデルを作成します。FlowDesignerでは次のいずれかの方法で形状モデルを作成します。
- BIMデータのインポート
- 2次元図の下絵読み込みからトレースして立体化
2．解析領域の設定
風環境解析の場合、周辺建物を含めた外周よりも拡張した解析領域を必要とします。FlowDesignerでは、領域を自動拡張するため特別な操作は必要ありません。
3．風向・風速の設定
外気風の解析は、解析領域の境界面に境界条件の設定をしたうえで、風向と風速を設定します。
FlowDesignerでは、境界条件の外気風設定が可能なため、風向と風速のみを設定します。風速の鉛直分布は、地表面上の建物の密度により4区分から選択する方法と、高さ方向一定の5種類から選べます。
4．メッシュ作成
形状モデルが完成し、解析条件の設定が完了した後、流体部と非流体部を分割したメッシュモデルを作成します。メッシュサイズが細かいほど形状再現性も計算精度も高くなりますが、計算時間が長くなります。
FlowDesignerのオートメッシュ機能を利用すると、精度の高い（立方体に近い）メッシュが自動生成されます。
5．解析実行
解析を実行します。
FlowDesignerでは解析実行ボタンを押した後、モデルと圧力バランスの自動チェックが行われます。問題がある場合、この段階でエラーメッセージが表示されるため、計算前にエラー要因を処理することが可能です。
6．結果
代表的な使い方その2．室内空調解析
建築の流体シミュレーションとして、利用例の多い室内空調解析についてご説明します。室内の解析の場合、結果のアウトプットとして、空気の流れと温度の分布が計算されます。
1．室内の領域作成
室内の解析の場合、解析領域を部屋の大きさもしくはビルなどの1フロアを対象に領域サイズを決定します。
FlowDesignerには、手動での領域サイズの設定と3Dモデルのインポートでの領域サイズの自動設定の二通りの方法があります。
2．部屋モデルの作成
部屋内部のモデルを作成する場合、間仕切り壁や什器などを作成し配置します。
FlowDesignerでは、室内パーツを積み木を配置するように簡単に室内パーツを作成できます。壁の材料設定についてもFlowDesignerの材料データベースから選択することで、材料ごとの熱伝導率が自動で設定されます。
3．エアコンパーツまたは吹出口（開口部）の配置
図面を元に吹出口もしくは開口部を配置します。
FlowDesignerには、独自に用意されたエアコンパーツと空調・衛生工学会のモデルパーツが標準搭載されています。パーツには、風量や温度が設定されているので、配置するだけでモデル化を進められます。
用意されたパーツの中に条件を満足するものがない場合、吹出口や吸込口のコマンドから風量・温度などを設定して配置します。
4．吸気口（開口部）の配置
図面を元に開口部もしくは吸込口を配置します。
吸込口の設置後、吹出口との風量バランスについて、FlowDesignerには計算前に自動チェック機能があります。
5．メッシュ作成
形状モデルが完成し、解析条件の設定が完了した後、流体部と非流体部を分割したメッシュモデルを作成します。メッシュサイズが細かいほど形状再現性も計算精度も高くなりますが、計算時間が長くなります。
FlowDesignerのオートメッシュ機能を利用すると、精度の高い（立方体に近い）メッシュが自動生成されます。
6．解析実行
解析を実行します。
FlowDesignerでは解析実行ボタンを押した後、モデルと圧力バランスの自動チェックが行われます。問題がある場合、この段階でエラーメッセージが表示されるため、計算前にエラー要因を処理することが可能です。
7．結果
実際に体験したいときはどうする？ 体験版はある？
FlowDesignerを実施に体験したい場合は、体験セミナーに参加して操作方法を学んでいただけます。日程が合わない・遠方の場合には、大塚商会にて個別対応も受け付けていますのでお問い合わせください。
なお、体験版は体験セミナー受講者にのみお渡ししています（利用期間：1週間）。体験セミナーを受講いただき、ぜひともFlowDesignerの使いやすさを実感してください。
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