電磁場解析ソフトウェア Maxwellのご紹介

CAEのあるものづくり Vol.14｜公開日：2011年4月

目次

はじめに

2008年にEDAツール開発において高度な技術力を持つAnsoft社を買収したことにより、AnsysのEDAにおける製品ラインナップはますます充実してきました。
旧Ansoftの製品群は、アプリケーションの周波数帯に応じて、様々な製品が用意されています。例えばモータや発電機、磁気センサーなど、直流からkHz 、MHz程度までの周波数帯で利用されるエレクトロメカニカル設計の範囲では『Maxwell』、いっぽう同じくMHz範囲でも、ICパッケージやPCBなどの高速伝送設計を行なう範囲では『SIWave』、GHz以上の高周波領域で利用されるRF部品やアンテナ等には『HFSS』などがあります。
このような豊富なラインアップのうち、Maxwellと、Ansysに古くからある電磁場解析ツール「Ansys Emag」は、今後統合化の道を進みます。しかし、今までEmagをお使いただいていた方にとっては、両者の違いやメリットなど、ご不明な点も多いのではないでしょうか？そこで今回は、現在の業務をより効率化することを主眼にEmagとMaxwellの機能の違いについてご紹介します。

Maxwellのここがポイント！

EmagとMaxwellを比較したときの大きな違いは以下の4つです。

1. Windowsライクで直感的に利用できる操作環境
2. 各アプリケーションに特化した材料モデル（積層鋼板、コアロス計算etc）の装備
3. アダプティブオートメッシュによる解析精度の見える化
4. Ansys Workbench環境での各種連成解析

直感的に利用できる操作環境

図１　Maxwellの操作画面

EmagにはWorkbench MechanicalとMechanical APDLの操作環境が用意されており、環境によって利用できる機能が異なっていました。いっぽうMaxwellの場合は、旧Ansoft製品群で統一された独自の操作環境を持っており、Windowsライクな使いやすさが特徴です。（図１）Mechanical APDL画面と比較すると、設定内容がツリー上で確認できるため、結果評価から条件修正までを容易に進めることが可能です。
また、解析の手順は①モデル作成、②材料定義、③境界条件定義、④解析実行、⑤結果評価といった流れで進めていきます。ここで特徴的なのは、Emagも含めた一般的な解析ツールでは④解析実行の前には『メッシング』の作業、もしくは『メッシュ形状の評価』という項目が必ず必要となります。しかしながら、Maxwellではメッシングの部分に「アダプッティブオートメッシュ」という機能を利用することができ、工数を大幅に削減することが可能です。この機能の詳細に関しては…