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突発的な負荷変動に耐えるヒートシンク設計
nvisionによる過渡熱解析の高速化事例
電子機器では、作業負荷や外部環境の変化により発熱量が急激に変動します。ヒートシンクはこれらの変動に即応し、過熱や熱応力による故障を防ぐ重要な役割を担います。しかし、高忠実度な過渡熱解析は計算負荷が高く、広範な設計条件を網羅的に評価することは容易ではありません。設計探索の効率化と精度確保の両立が大きな課題となっています。
ソリューション：Ansys過渡熱解析とnvisionサロゲートモデルの統合
本事例では、Ansys Workbenchによる過渡熱解析を実施し、ラテン超方格DOEに基づく16ケースのデータベースを構築。そのうち13ケースを学習データとしてnvisionでAIサロゲートモデルを構築し、残り3ケースで検証を行いました。
これにより、加熱電力の急変や周囲温度条件の変化に対する温度応答を、高忠実度解析と同等レベルで瞬時に予測できる環境を実現しました。
導入効果：シミュレーション反復の削減と設計意思決定の高速化
nvisionを活用することで、従来は1ケースごとに実行していた過渡熱解析を、複数条件に対して瞬時に予測可能となりました。
これにより、
・ 設計空間の広範囲な探索が可能
・ 過熱リスクや脆弱領域の迅速特定
・ 不要な解析反復の削減
・ データに基づく迅速なwhat-if分析の実現 を達成。熱管理設計の堅牢性と開発スピードアップを同時に向上させています。
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