ParticleWorks ― メッシュ不要の流体シミュレーション

ParticleWorks は、Prometech Software（日本）により開発された、MPS（Moving Particle Simulation）法に基づくメッシュレス CFD（格子不要流体解析）ソフトウェアです。本ソフトウェアは、東京大学の学術研究成果を基盤として開発されています。

ParticleWorks は、自由表面流、飛沫（スプラッシング）、オイルジェット、スロッシング、冷却、混合、多相流およびマルチフィジックス現象を高精度にシミュレーションすることが可能です。
トヨタ、ホンダ、マツダ、日産、デンソー など、日本を代表する多くの企業で採用されています。

主な特長

1. メッシュ不要の流体解析（Mesh-less CFD）
MPS 法に基づき、すべての流体をメッシュではなく「計算粒子」としてモデル化します。時間と高度な専門スキルを要するメッシュ生成工程を完全に不要とし、大変形流れ、スプラッシュ、自由表面流、連続的な相分離・相合流を伴う流体現象の解析に最適です。

2. 自由表面流（Free-Surface）解析における高い性能
水飛沫、オイル飛散、スロッシング、開放空間における流れなどの現象を、非常に自然かつ高精度にシミュレーションします。計算粒子は分離・結合・解析領域外への飛散が可能であり、計算破綻を起こすことはありません。歯車攪拌（ギアチャーニング）や浸水（ウォーターイングレス） など、自由表面が大きく変形するケースにおいても高い安定性を維持します。

3. 高速かつ直感的なシミュレーション設定
CAD モデルをそのまま使用でき、形状の簡略化は不要です。粒子サイズ、流体領域、境界条件などの設定は、わずかなステップで完了します。CFD の専門知識を持たない機械系エンジニアでも容易に操作可能です。

4. マルチフェーズシミュレーション：油・水・気体・固体
相分離、混合、オイルジェット、ウォーターイングレス、気泡、（簡易的な）キャビテーション現象をシミュレーション可能です。流体が大きく移動する場合や複数相が相互作用する場合でも、再メッシュは不要です。ギアボックス、e モーター冷却、食品混合、化学プロセスなどの解析に有効です。

5. マルチ解像度機能 ― 領域ごとの粒子サイズ制御
狭小部、e モーターの巻線先端、オイルポートなどの重要領域において、粒子サイズを細かく設定することが可能です。解析精度と計算速度の最適なバランスを実現し、重要領域では高解像度を維持しながら、粒子総数を大幅に削減できます。

6. GPU アクセラレーション ― 最大 8 基の NVIDIA A100 に対応
粒子法は並列処理に非常に適しており、GPU 数に比例した線形スケーリングが可能です。メーカーのベンチマークによると、128 コア CPU と比較して 6～10 倍の高速化を実現します。800 万～2,000 万粒子規模の大規模解析を数時間で実行可能です。

ParticleWorks は、さまざまな産業分野で活用されています。

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