CAEメールニュース（No.2013-9）
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┃CAEメールニュース（No.2013-9） 2013.9.20┃
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Terrabyte Co.,Ltd.
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【1】今月のトピック
╋プラスチック射出成形シミュレーションソフト「Simpoe-Mold 2013 R1.1」リリー
スのご案内
【2】CAE技術情報
╋波動現象入門講座 ９回目 水面の波について(その１)
【3】CAEセミナー・イベント情報
【4】エッセイ
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└■ プラスチック射出成形シミュレーションソフト「Simpoe-Mold 2013 R1.1」リリース
樹脂流動解析ソフト、Simpoeシリーズの最新バージョン Simpoe-Mold 2013 R1.1 がリ
リースされました。Simpoe-Mold 2013 R1.1では主に以下の機能が強化され、利便性の
向上が図られています。
□ Simpoe-Mold 2013 R1.1新機能 ————————————————–
●ランナー作成ウィザード
・ランナー基準形状（サイドゲート・バナナゲート等）を選択し、サーフェス及びソ
リッドモデルによる解析が可能となりました。
●ランナーソリッド変換
・1Dランナーからソリッドランナーへの変換が可能となりました。
●対称モデル解析
・2nd 材料の充填時間アニメーション
コ・インジェクション/ガスアシストでの第2材料の充填時間アニメーションが表示可
能となりました。
●温度解析時刻歴アニメーションの表示機能
●ベント解析
・キャビティ内の残留空気を考慮した解析が実行可能となりました。ベント位置の設定
も可能です。
●冷却管流入口の初期温度と初期流量の設定追加（ＣＯＯＬモジュール）
・冷却管流入口の初期温度、流量を設定し、流出口の最終温度結果が表示可能となりま
した。
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樹脂流動解析ソフトをご検討中の方にお得なキャンペーンのご案内です。
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ソフトウェア「Simpoe-Mold」がプライスダウンしました。
ただ今、期間限定の新価格浸透ディスカウントキャンペーンを実施中です。
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└■ 波動現象入門講座 ９回目 水面の波について(その１)
前回は流体中を伝播する波についてお話ししましたが、今回は水面を伝播する波につい
て考えます。静止している水面に何らかの擾乱が加えられると、その表面形状が変化しま
すが、重力や表面張力による復元力が作用し、水面に波が生じるのが見られます。この波
は横波として伝播しますが、ここではその伝播速度について検討します。
ここでは、簡単のために流体(水)は非粘性・非圧縮性で2次元とします。静止状態での
水面に沿ってx軸、鉛直上向きにy軸をとります。側方は無限に広がり、水深は一定でhと
します。静止状態の水面をy＝0とすると、底面はy＝－hとなります。伝播する波は正弦的
であるとし、水面の変動の高さを
η＝a sin(kx－ωt)
で表しますが、
その振幅aは波長λは次式のようになり、水深hに比べて非常に小さいものとします。
λ＝2π/k …(1)
ここに、kは波数、ωは角振動数で、波の伝播速度cは次式のようになります。
c＝ω/k …(2)
水深が波長に比べて十分大きい場合には水面近くの流体粒子はほとんど円に近い局所的な
周期運動を行い、流体は平均的には移動しません。水面上にある流体粒子は波の振幅aを
半径とする円運動を行うので、その円周速度はVは次式のようになります。
V＝ωa …(3)
式(3)に式(2), (3)を代入すると、Vは次式のようになります。
V＝2πac/λ…(4)
この運動に対して速度ポテンシャルφ(x,y,t)の存在を仮定すると、
流速はu＝(φ)x, v＝(φ)yで求まります。ここに、(φ)x はφ(x,y,t)のxによる偏微分を
表します。波の運動は時間変動があるので、その場合には一般化されたベルヌーイの定理
(φ)t＋(u^2+v^2)/2＋p/ρ＋gy＝f(t) …(5)
が成り立ちます。
速度ポテンシャルも正弦的に変化すると考えられるので、
φ＝g(y) sin(kx－ωt)
とおくと
(φ)t＝－ωg(y) cos(kx－ωt)
であり、また
u＝(φ)x＝kg(y) cos(kx－ωt)
であるので
(φ)t＝－ωu/k＝－cu …(6)
となります。
次に、ベルヌーイの定理(5)を、波の山(y＝a)と谷(y＝－a)に適用します。水面上の流体
粒子の速度は、山でu=V, v＝0とすると、谷では円運動で180°回転した位置へき
てu＝－V, v＝0となります。また波長が小さい場合には表面張力の影響が大きくなり、流
体中の表面における圧力は大気圧をPoとしてp＝Po＋σ/R で表せます。ここにσは表面張
力、Rは波形の曲率半径で
R＝±λ^2/(4aπ^2)
となります。
曲率中心が流体内にあるとき＋、流体外にあるとき－をとります。したがって、水面での
ベルヌーイの定理は次のように表されます。
－cV＋V^2/2＋(Po＋σ(4aπ^2)/λ^2)/ρ＋ga
＝cV＋V^2/2＋(Po─σ(4aπ^2)/λ^2)/ρ－ga
これから
cV＝ga＋(4aσπ^2)/(ρλ^2)
が得られ、これに(4)を代入すると波の伝播速度は
c＝√{(gλ/2π)＋(2πσ/ρλ)}
となります。波長λが大きいと平方根内の第1項が卓越し、小さいと第2項が卓越します。
前者は重力波、後者は表面張力波(いわゆるさざ波)といいます。また、一般に波の波長が
水深に比べて小さい波は深水波といい、逆に波長が水深に比べて長いとき浅水波と呼ばれ
ます。浅水波では表面張力を無視すると、詳細は省きますが伝播速度はc＝√(gh) となり
ます。太平洋を伝わる津波は浅水波とみなすことができ、その平均深さhを約4000m とする
と、伝播速度cは約198 m/s(713 km/h)となりジエット機なみの速度になります。
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└■ CAEセミナー・イベント情報—————————————————-
当社では解析ソフトをより有効にご活用いただくことを目的とし、各種セミナーを開催い
たしております。各ソフトの操作性や機能をご確認いただく場として、お気軽にお申し込
みください。
□ 統合CAEツール「HyperWorks」最適化セミナー （9/27・10/25 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/Hyper/HyperWorks-seminar.htm
□ LS-DYNAプリポストプロセッサ「Jvision」操作セミナー （10/1 東京）
※Jvision/LS-DYNAユーザ様対象のセミナーです。
http://www.terrabyte.co.jp/Jvision/Jvision_semi.htm
□ 電磁界解析ソフト「INTEGRATED 電磁界ソフトウェア」 無料体験セミナー (10/2 東京)
http://www.terrabyte.co.jp/IES/IES-seminar1.htm
□ 熱硬化性樹脂流動解析ソフト「NEPTAS」紹介セミナー （10/8 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/NEPTAS/semi.htm
□ 非線形構造解析ソフト「LS-DYNA」操作セミナー (10/10 東京)
※LS-DYNAユーザ様対象のセミナーです。
http://www.terrabyte.co.jp/lsdyna/LS-DYNA_seminarN.htm
□ 設計者のための熱流体解析ソフト「FloEFDシリーズ」
紹介セミナー＆無料体験ワークショップ （10/10 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/FloEFD/EFD-seminar1.htm
□ プラスチック射出成形シミュレーション「Simpoe-Mold」
紹介セミナー＆体験ワークショップ （10/16 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/Simpoe/Simpoe_seminar1.htm
□ 非線形構造解析ソフト「LS-DYNA」技術セミナー
「塑性加工技術セミナー 応用編」（10/24 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/lsdyna/LS-DYNA_seminar1.htm
□ ブロー成形・樹脂シート熱成形プロセス解析ソフトウェア
「BlowView」/「FormView」紹介セミナー （10/29 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/BlowView/seminar1.htm
□ 統合プリポストプロセッサー「PreSys」 無料体験セミナー (11/6 東京)
http://www.terrabyte.co.jp/PreSys/PreSys_seminar.htm
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└■ エッセイ「仲秋の名月」——————————————————-
スゴイ台風が日本に上陸しましたが、みなさま 大丈夫だったでしょうか？わたしはそ
んな時に限って、息子が高熱を出して雨の中『風邪が悪化するのでは？』と思いながら、
走り回ってました。
台風一過とはよく言ったもので、最近はスッカリ秋の気配を感じますね。大気が澄んで安
定しているこの時期に仲秋の名月が、広まったのも頷けます。調べてみると、中国が唐の
時代に日本に伝わった風習で、上流社会で流行り庶民でも収穫祭と結びつき、お供えもの
をして感謝を捧げるようになったようです。月の満ち欠けが生命の満ち欠けを連想させ、
生命を繋がれた先祖を偲ぶ日にもなったため、お供えする説もあります。また、十五夜だ
けではなく十三夜、十日夜を月見とする風習があり、月の神秘に対する当時の人々の思い
入れを感じますね。実は十五夜を完全な満月で見れるのは今年以降、2021年まで見れませ
んので、みなさまも今夜の名月はお見逃しの無い様に！
K.Kawase
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└■ 購読者アンケート ————————————————————
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ぜひご協力ください。
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━━━＜編集後記＞━━━━━━━━━━………………‥‥‥‥・・・・・・ ・ ・ ・ ・
先週はまだ蒸し暑い日が続いていましたが、台風一過で秋晴れと共に朝夕は急に涼しくなり
ました。シャワーの温度が2度くらい上がり、布団はそろそろ厚めでしょうか。体調には十
分注意しようと思うこのごろです。
E.Ikeda
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