CAEメールニュース（No.2016-11）
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┃CAEメールニュース（No.2016-11） 2016.11.21┃
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Terrabyte Co.,Ltd.
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【1】今月のトピック
╋電磁界解析総合ソフトウェア「FEKO」ご紹介
【2】CAE技術情報
╋「最適化」について考える 第22回 最適設計に関する最近の動向 その5
～ホタルアルゴリズムによるシェル構造の形状最適化[1]～
【3】CAEセミナー・イベント情報
【4】エッセイ
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└■ 電磁界解析総合ソフトウェア「FEKO」——————————————
FEKOは高周波電磁場の問題解決に特化したソフトウェアです。 多種多様なソルバーが
用意されており、解析対象に対し最適な手法を選択することでアンテナ設計、配置検討、
レーダー反射断面積演算、RF機器設計、システムとケーブル管の電磁適合性（EMC）解
析など幅広い問題に対応します。
□ FEKO 機能 ——————————————————————–
● FEKOの主要コンポーネント
【CADFEKO】モデル作成/インポート、定義、計算実行、および出力仕様
・さまざまな幾何学の定義
・三角形、四面体、ボクセルのシミュレーションメッシュを生成
・様々なCAD形式やメッシュ形式のインポート / エクスポートなどに対応
【Solver】電磁波解析計算
・周波数ベース解法
MoM ：境界要素法（ハイブリダイゼーション解法に使用される事も多い）
MLFMM ：MoMを高速化した手法
FEM ：有限要素法（複雑な材料領域の解析に使用）
PO/RL-GO/UTD ：高周波近似解法（電磁波長的に比べ非常に大きい現象の解析に使用）
・FDTD ：時間領域差分法
・ハイブリダイゼーション解法（各種解法を同時に1つの解析で用いる）
【POSTFEKO】解析結果ポスト処理
・2次元及び3次元結果を一つに統合
・解析途中の結果を自動更新
・スクリプトを含む高度な3次元データ操作
・時系列結果の表示
・既存の周波数領域結果も時刻列に変換表示
詳細はホームページからご確認ください。
http://www.terrabyte.co.jp/Hyper/FEKO.htm
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└■ 「最適化」について考える 第22回 最適設計に関する最近の動向 その5
～ホタルアルゴリズムによるシェル構造の形状最適化[1]～
今回はホタルアルゴリズムという最適化手法を使った形状最適化の例についてご紹介し
ます。これまでも、このコラムで粒子群最適化（PSO）や蟻コロニー最適化（ACO）といっ
た、鳥の群れやアリの行動を模擬した最適化アルゴリズムを紹介してきましたが、ホタル
アルゴリズム（FA=Firefly Algorithm）[2]もそれらと同様の群知能(Swarm Intelligence)
アルゴリズムと呼ばれる手法のひとつです。FAはその名のとおり、ホタルの群れの行動を
お手本としたアルゴリズムです。その動作を大雑把にみると、こんな感じになるでしょう。
群れの中で、ホタルはそれぞれいろんな明るさで光っています。より強く光る（より良好
な解をもつ）個体はより魅力的にみえるので、周りのホタルが引き寄せられます。より明
るいホタルがオス、メスを問わず魅力的に見えるのです。ただし光の強さは、ホタルから
の距離が離れるにつれて弱くなります。つまり強い光のホタルでも遠くからみると明るく
見えません。そのため、強い光をもつ何匹かのホタルが離れた場所にいると、弱い光のホ
タルは次第に強い光のホタルの周りに引きつけられて、いくつかの群れに分かれます。
それらの群れのそれぞれが局所最適解の候補となるので、各群れごとに単純な局所探索を
行うことで、複数の局所最適解が求まります。このようにFAは多峰性問題に対して、大域
的最適解をひとつ求めるというよりは、複数の局所最適解を求めるのに適したアルゴリズ
ムといえます。これを自重と等分布荷重が作用する平板の形状最適化に応用したのが、今
回ご紹介する論文です。板は初期状態は20m×20mの正方形で、XY平面に平行に置かれてい
ます。1辺が32分割されており、4隅の並進自由度が固定されています。実際の構造物とし
てはコンクリート壁のようなものが想定されています。目的関数は全ひずみエネルギー最
小化、もしくは曲げひずみエネルギー最小化が用いられ、制約条件としては、最大応力が
ある規定値以下となるように設定されています。設計変数は各節点のZ方向座標と、要素
の板厚になります。モデルは対称性を考慮して1/4モデルとして計算されました。その結
果、複数の局所最適解が求まり、それぞれの形状に対してロバスト性が検討されました。
このように構造物の形状最適化では、制約条件を満たしていれば必ずしも解はひとつの最
適解でなくともよく、複数の候補を求めておいて、ロバスト性やデザイン性という別の観
点から、どれかひとつを選択することも考えられます。このような目的に役立っているな
んて、当のホタルたちは思いもよらないで、淡い光を点滅させながら、夏の夜空を飛び
回っていることでしょうね。
【参考文献】
[1] 田中，本間，横須賀，ホタルアルゴリズムによる連続体シェル構造の形状最適化と解の
安定性, 第11回最適化シンポジウム, 2014
[2] Xin-She Yang, Firefly Algorithms for Multimodal Optimization, Proc. 5th Inter.
Conf. on Stochastic Algorithms, Foundations and Applications, pp.169-178, 2004
（S.T.）
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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。
□ 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 （11/29・12/20 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/BlowView/seminar1.htm
□ 筋骨格モデリングシミュレーション「AnyBody」 紹介セミナー (12/2 東京)
http://www.terrabyte.co.jp/AnyBody/anybody_semi.htm
□ LS-DYNAプリポストプロセッサ「Jvision」操作セミナー （12/6 東京）
※当社のLS-DYNA/JVISION保守ユーザ様限定のセミナーです。
http://www.terrabyte.co.jp/Jvision/Jvision_semi.htm
□ 非線形構造解析ソフト「LS-DYNA」操作セミナー (12/8 東京)
※当社のLS-DYNA保守ユーザ様限定のセミナーです。
http://www.terrabyte.co.jp/lsdyna/LS-DYNA_seminarN.htm
□ 汎用熱流体解析ソフトウェア「AcuSolve」 紹介セミナー (12/9 東京)
http://www.terrabyte.co.jp/Hyper/AcuSolve_seminar.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 (12/14 東京)
http://www.terrabyte.co.jp/IES/IES-seminar1.htm
□ 非線形構造解析ソフト「LS-DYNA」技術セミナー
｢有限要素法と樹脂材料製品の衝撃・落下解析」（12/15 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/lsdyna/LS-DYNA_seminar1.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 （12/16 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/FloEFD/EFD-seminar1.htm
□ 「基礎構造講座」-衝撃工学の基礎-（2017年1/17・18 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/seminar/strcture_semi.htm
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└■ エッセイ———————————————————————
先日美容院で、七五三でお店に訪れた女の子が可愛かったけど履物が歩きにくいものだっ
たので帰るまではスニーカーだったという話を聞きました。私も思い起こせば高さが 8cm
くらいの履物を履いて慣れるまでは１人では歩けなかった記憶があります。地域によって
呼び方は違うようですが、私の家では「ぽっくりさん」と呼んでいました。
と申しましても○○年前！？の記憶、もっと低いものだったかもしれません。懐かしさを
通りこし、そうだった気がする。と感じる年齢に突入した今日この頃です。
E.Shibata
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└■ 購読者アンケート ————————————————————
購読者様へCAEメールニュースについてのアンケートをお願いしております。
ぜひご協力ください。
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━━━＜編集後記＞━━━━━━━━━━………………‥‥‥‥・・・・・・ ・ ・ ・ ・
早いもので今年もあと一月少々、3カ月並びのカレンダーに1月分が登場して軽くショックを
受けました。そんな訳で、当社のセミナースケジュールも来年分を更新しております。
ちょっと早いですが、申込みも受け付けておりますので、ご覧ください。
E.Ikeda
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◆中国国内におけるCAE業務案内◆
弊社では、中国国内でのCAE業務のお手伝いをいたしております。
HyperWorks、FloEFD、BLOWVIEW/FORMVIEW、DYNAFORM、Presys、ACS SASSIなどの販売
及び受託解析を行っております。中国国内に関わらず、日本国内との連携含めてお役
に立てることが御座いましたらご連絡ください。
中国国内では日本語、中国語にてサポートさせていただきます。
詳細はホームページからご確認ください。
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テラバイト（上海）ホームページ
http://www.terrabyte.cn
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