ビジネスエリア 手法・理論マップ
-ミクロからマクロスケールのシミュレーション対象の提案・融合・解析-
以下ビジネスエリアで得られた知見をもとに、ノウハウ移転・コンサルティング・研究・開発ご支援から解析ソルバー開発・計算受託まで、引き受けます。
シミュレーションコード開発・解析関連
1. 流体力学・連続体力学
「流体特性対応特化」数値流体解析ソルバー開発 カスタマイズ付き販売（在来市販品と同程度価格）
-弊社開発：AEOLUS-
(CIP+GCUP法採用。流体特性別特化区分は以下に定義)
- 流体特性に対応させ、下図のB、C、D領域の客先対応に特化カスタマイズし販売させていただきます
- 物理量が激しく変動する現象の解析に優位性をもつ、CIP＋GCUP法スキームを採用しております。
- 高速飛翔体、燃焼解析をクリック下さい。当社保有基本モジュール（AEOLUS）のカスタマイズ販売例です。
弊社コードの在来型市販コードに対する優位性
- CIP法の特長：
CIP法は、圧力方程式を状態方程式から導くため、物質の状態と音速の情報を取り込むこととなる。
このことが、物質の状態（固・気・液）に依存せず、非圧縮・圧縮流体を統一的に解くことを可能にしている。
大抵の場合、CIP+(G)CUPは非圧縮の計算コストで圧縮を取り扱える点が魅力である。
更に、３次多項式を用いて波形とその微分を解くため、波形の保存が良い。
このため数値拡散を抑える点で有利である。
また、双曲型微分方程式の解法なので、電磁場解析の応用も考えられる。
- CIP法と市販流体コードの比較：
市販コードの大半が、SIMPLE, MAC法によってAを対象としている。
これらの解法は圧縮性が重要となる局面（マッハ数 ≧ 0.3）で不適当となる。
計算はできても精度を落とすことになる(TVD法は非圧縮に不向き)。
更に、SIMPLE法は圧力分布を、連続の式を満たすように与える。
これは、状態方程式の効果が反映されているCIP法と対比をなし、相変化を伴う計算には不向きである。
そして、TVD法は相変化に関心がない。
これらのことから、「非圧縮性 ⇔ 圧縮性」の遷移領域においてうまく解法を切り替えたとしても不安が残るだろう。
一方、CIP法は相変化に対応できる非圧縮・圧縮の統一解法であるから、表の領域中でシームレスに現象を取り扱える。
そして、他のコードと比較すると、B, C, Dの領域で優位に立つ。
- CIP+GCUP法の対象：
市販コードの採用スキームでは、低マッハ数から亜・遷・超音速へと連続的に加速する解析は不可能である。
また、高速・低速部分が空間・時間的にダイナミックに混在する問題、例えば燃焼における着火から安定火炎に至る解析は困難である。
デトネーション（爆轟）等も不可能に近い。
この中で、弊社採用のCIP+GCUP法は、これらの解析で生じる数値不安定性を抑えることを可能にしている。
更に、他社のCIP法を採用した商用コードと比較しても、弊社独自技術であるGCUP法は、燃焼・衝撃波等の物理量が激しく変化する場合に対してさえも、ロバスト性と精度に優れる。
次世代型特化・連成解析ソルバー開発・販売・改造（構造、原子力、流体、半導体シミュレータ、熱流体・構造連成解析シミュレーター）
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現在お使いの解析ソルバーのモデル範囲不足・解析機能の限界の為、現象解析結果、又は最適化結果に不満足を来すもの、をカスタマイズし提供。
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あなたの業務ニーズに特化した解析ソルバーを境界条件・形状処理をカスタマイズして、市販価格程度でご提供します。
当社は以下の解析スキームを使用してのソルバー開発経験が豊富です。
皆様お使いのソルバーを更に、事実に近つく為に、連成解析ソルバーに改造致します。
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熱流体・熱流動ー構造連成解析受託・シミュレータ開発 市販解析ソルバー使用しての解析受託
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現状は、連成されるべき現象も、構造と流体は独立にモデリングするのが、一般的ですが、当社は熱流体ー構造連成解析、を標準としております。
更には、皆様お持ちの解析コードも、連成解析コ−ドに改造もさせて頂きます。
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乱流(剥離)DNSシミュレーション
- TVD多段翼列非定常流解析ソルバー開発
- ALE法による３次元汎用熱流動解析ソルバー開発
- SIMPLEによるガラス炉内熱流動解析ソルバー開発
- DSMC法による反応性多成分希薄気体解析ソルバー開発
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CIPによる乱流拡散熱解析ソルバー開発・一般化CUP法(GCUP法)とレベルセット法による気液二相流解析ソルバー・BFC_CIP法 解析ソルバー
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地球科学・空間科学分野
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防災/消防科学分野
- 橋梁老朽化シミュレータのご提案
橋梁老朽化に対する弊社の考え
参考1
2. 電磁気・光学・複雑系物理（量子力学含む）
- 知見報告書・モデリング・アルゴリズム開発・解析ソルバー開発・改造・計算受託、以下の知見・経験をご提供します
- FDTD法による電磁界・波動工学解析
- ナノフォトニクス（微視的領域における、光・物質の相互作用）解析
- 電子状態計算
- 有限要素法による量子力学の数値解法
- 時間依存LDA
- 放射線遮蔽計算(MCNP)
- 分子シミュレーション
- 第一原理分子動力学シミュレーション
- 分子動力学シミュレーション
- フラクタル・カオス解析
- モンテカルロ法
- ナノテク・半導体シミュレータ
- プラズマシミュレーション
- 連続流体解析
- 数値流体力学
- 格子ボルツマン法
- 非線形シグマモデルを用いた低次元スピンの解析
3．材料設計 -新素材・新材料・半導体・ナノテクノロジー分野のシミュレータ構築-
- 計算物質科学・計算材料科学知見に基づく複雑物質モデリング・アルゴリズム開発・シミュレータ開発、評価、以下の知見・経験をご提供いたします
- 量子モデリング
- ナノ構造体の分子設計、第一原理計算の高速化手法研究、分子軌道法計算を
用いた分子相互作用解析
- 粒子モデリング
- 分子動力学法、モンテカルロ法、統計力学への豊富な経験で、機能性高分
子・液晶など複雑物質の構造・機能解明に挑戦します。
- 分子軌道法、分子動力学法を用いた物性解析・予測
- 連続体モデリング
- 乱流等流体現象、複合材料等固体現象など複雑解析領域にて離散化数値解法の為の並列プラットフォーム開発
- 電子状態理論、分子動力学、数値連続体力学を融合した、ミクロからマクロ領域までのモデリング
- 高度材料設計シミュレータ開発、（半導体・無機質・有機化合物）材料設計支援シミュレータ開発
- ダイヤモンド極限機能研究開発ー液晶バックライト用放電灯等に応用可能なダイヤモンド半導体ー
- デバイス用高機能化ナノガラス研究開発ー大容量光ディスクや光通信部品に応用可能な超微細ガラスー
- ナノカーボン応用製品創製研究開発ー炭素原子の持つ優れた特性の解明とその構造制御、合成技術、携帯用高性能燃料電池電極等の用途開発ー
- 機能性カプセル活用フルカラーリライタブルパーパーー紙の様に薄く、表面が超微細制御された、書き換え何度も可能なフルカラー電子画像材料の開発ー
- カーボンナノチューブFEDー低消費電力で高画質な中大型デイスプレイを実現させるためのFED技術研究開発
- デイスプレイ用高強度ナノガラスー超高強度ナノガラス用ナノガラス研究開発ー
- 先進ナノバイオデバイス技術開発ー生体内に含まれる多種類の微量成分を同時高速に解析する技術研究開発ー
- ナノ微粒子利用スクリーニングー磁力を持つ微粒子の活用により、新薬候補物質などの有用物質を高速に選別する技術研究開発ー
- 微細加工技術利用細胞組織製造技術ー再生医療の支援となる人工の細胞・組織を臨床応用可能なレベルまで分化・培養する研究技術ー
- 次世代半導体ナノ材料ー半導体の電気特性を飛躍的に向上させる多種の膜材料・加工材料を一体的に開発する技術研究開発ー
- マイクロ分析・生産システム技術ーマイクロ空間における化学反応を活用した高速・高効率な化学分析・生産システムの技術研究開発ー
4. バイオテクノロジー
- 計算物理・計算化学・生体情報科学知見に基づき、モデリング・アルゴリズム開発・シミュレータ開発、評価まで、以下の知見をご提供し、ご支援いたします
- 統計物理学的手法・計算物理的シミュレーション
- 気象・環境観測のデータ解析
5. 電子デバイス・情報・通信
- ナノ構造体の分子設計物質科学知見を基に技術開発のご支援いたします
- TVD法による半導体デバイスシミュレータ・
- 次世代半導体材料・プロセス基盤技術ー回路線幅５０ナノメートル以下の次世代半導体に対応した革新的材料・プロセスー
- 半導体アプリケーションチップー高機能・高信頼計算用の半導体チップ及び電源を切っても記憶の消えない半導体メモリ技術研究開発ー
- 極端紫外線（EUV）露光システムー微細な半導体回路の作成に必要な革新的露光システム技術研究開発ー
- 最先端システムLSI設計技術ー複雑化する半導体回路を効率的に、最適に設計するための設計シシテムー
- インクジェット法による回路基板製造技術ー金属をインク状にして基板上に直接描画する新しい回路基板製造技術研究開発ー
- 次世代情報通信基盤ソフトウエアービジネスグリッドコンピューティング、デジタル情報機器相互運用基盤ー
- 省エネ型次世代PDP技術研究開発ー現在のプラズマディスプレイのエネルギー消費量を大きく低減し、製造プロセスを確立ー
- カーボンナノチューブFED技術ー低消費電力で高画質な中大型デスプレィを実現させるFED技術研究開発
- 高分子有機EL発光材料ー省エネ型平面ディスプレイ向け高分子発光材料の開発
- デイスプレイ用高強度ナノガラスー超高強度のデイスプレイ用ナノガラス開発技術
- 準天頂衛星システム技術ー高精度位置情報システム、移動体用ブロードバンド・サービスを実現させる衛星システム技術研究開発
- ナノスケール量子デバイス・マイクロフォトニクス・システムオンチップ先端設計など
- 超解像度技術の機能検証ソフトウェア開発（画像処理技術）
6. 新エネルギー・省エネルギー
- 新・省エネ技術開発目的のシミュレーションで、以下の経験をご提供・支援いたします
- リチュウム２次電池高分子固体電解質研究実績（有機合成、電気化学特性評価、輸送現象シミュレーション、分子モデリング）
- リチュウム２次電池用大容量正極活物質の研究実績（合成、特性評価）
- 省エネルギー半導体製造プロセスシミュレーション
- 超伝導電力機器のシミュレーションー発電機・電力貯蔵装置・変圧器・ケーブルー
- 太陽電池の効率化シミュレーション
- DME（ジ・メチル・エーテル）・GTL（燃料液化）技術研究開発
- 燃料電池及び水素エネルギー利用システムー次世代型燃料電池、固体高分子型燃料電池ー
- 電池の数学的モデルについて
- バイオマスエネルギー技術研究開発ーバイオマス高効率転換技術、農林水産バイオリサイクルー
- コジェネレーション技術研究開発
- クリーンエネルギー自動車関連技術研究開発
- エネルギー管理システム(EMS)、都市エネルギーシステムの最適制御技術研究開発
都市の機能基盤・デジタル都市空間システム構築
及び、情報・統合プラットフォーム関連
- 都市工学システム
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地球科学・空間科学分野
- 統合プラットフォームの開発
- シミュレーションの効率化・高速化を目指す、解析コードと可視化ツールの統合と開発
- 図のようなミクロ-マクロ領域の計算を連携させるシステムの構築
ご説明
- Platforming構築
- 研究情報基盤構築
- 離散化数値解法の為の並列化ソフトウエア開発
- 並列化計算（MPI,PVM)処理ソフトウエア開発
- 既存プログラムの並列化
- マルティメディア（画像・音声処理）
- デジタル無線通信
- 仮想現実空間
- 知識・知見検索プラットフォーム
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