熱流体解析（CFD）ソルバー AcuSolve

概要

AcuSolveは、工業的および科学的な応用における要求水準の高いほとんどの問題を解くことが可能な優れた汎用CFD（Computational Fluid Dynamics）ソルバーです。AcuSolveのロバストかつスケーラブルなソルバーテクノロジーによって、完全な非構造メッシュに対して類の無い正確さを得ることができます。定常のRANSシミュレーションから複雑な非定常のマルチフィジクスシミュレーションに至るまで、簡単かつ精度良く扱うことができます。

特徴

ロバスト性

AcuSolveは通常、与えられた問題を最初の試みで解きます。効率性の高いAcuSolveの最先端ソルバーを使って、完全に収束されたソリューションを確実に得ることができます。ソリューションが最終結果に近づいても、非線形収束は強固に残ります。このロバスト性には以下の２つの重要な要素が寄与します。

安定した有限要素定式化

AcuSolveは、80年代後半から90年代初頭にかけてスタンフォード大学で開発されたGalerkin/Least-Squares法（GLS）の有限要素定式化に基づいています。この手法は数学的に、また実践的にも卓越した安定性と精度を持ち合わせていることが証明されています。AcuSolveは、粗いメッシュ、歪んだメッシュ、縦横比の大きいメッシュなどを含んだ難解な問題をいとも容易く処理します。

強力な反復ソルバー

AcuSolveは独自の反復法線形方程式ソルバーを使用しており、Navier-Stokes方程式の線形化に由来した、圧力と流速の方程式をカップリングした効率的かつ安定した解を得ることができます。このソルバーは非常に安定性が高く、複雑な産業問題においては自動メッシャーによって生成されることの多い、縦横比が大きく、かつひどく歪んだ要素を含む非構造有限要素を効率良く解くことができます。

精度

GLS有限要素法をベースにしたこの流体ソルバーは、微分方程式の保存性が局所的および全体的に確保されるよう設計されています。保存性は、あらゆるメッシュに対して確保されます。

スピード

完全にカップリングした圧力と流速の方程式を解き、線形および非線形収束に飛躍的なスピードを示します。

並列処理

AcuSolveは当初から並列コンピュータでの稼働を特に想定して構築され、全てのアルゴリズムもそのように設計されています。並列化は、エンドユーザーがほとんど意識せず行えます。
並列計算時においては、多くのコア数に対しても非常に高いスケーラビリティを実現しています。これにより、10億要素にも及ぶ計算がAcuSolveでは実現可能になりました。

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