被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法およびこのシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム
【課題】複数の部材が接続される接続部を有する被浸漬処理物であっても、被浸漬処理物に発生する空気溜まりを正確にシミュレーションする。
【解決手段】三角メッシュの属性を、被浸漬処理物３０を形成するフリーエッジメッシュから次々と隣接する隣接メッシュを解析していくことにより設定し、この解析処理を、被浸漬処理物３０のマルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュの属性の設定に達した場合に終了させるようにした。したがって、マルチエッジ(ME)を挟む一方側と他方側との三角メッシュで、それぞれ異なる属性に設定することができ、マルチエッジ(ME)を有する被浸漬処理物３０における空気溜まりを迅速かつ正確にシミュレーションすることができる。
【解決手段】三角メッシュの属性を、被浸漬処理物３０を形成するフリーエッジメッシュから次々と隣接する隣接メッシュを解析していくことにより設定し、この解析処理を、被浸漬処理物３０のマルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュの属性の設定に達した場合に終了させるようにした。したがって、マルチエッジ(ME)を挟む一方側と他方側との三角メッシュで、それぞれ異なる属性に設定することができ、マルチエッジ(ME)を有する被浸漬処理物３０における空気溜まりを迅速かつ正確にシミュレーションすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法およびこのシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の車体ボディ等の被浸漬処理物は、液体塗料で満たされた塗料槽内に浸漬することにより、その表面に電着塗装を施すようにしている。このような塗装方法によれば、被浸漬処理物の表面に形成される塗膜厚さを略均一にしたり、被浸漬処理物の溶接箇所などにも同様の塗装処理を施したりすることができる等の利点がある。この反面、複雑な形状の被浸漬処理物には、例えば、車体ボディであればフード内面，ルーフ内面およびフロア下面等に複数の凹部が形成されるため、この凹部がエアポケットと呼ばれる空気溜まりとなり、この空気溜まりの空気が残留した状態のもとでは、当該部分に塗装処理を施すことができないといった欠点がある。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１に示されるように、被浸漬処理物に空気溜まりが発生しないように、空気を大気中に排出するための排出経路を被浸漬処理物に予め形成しておき、この排出経路を介して空気を大気中に排出させ、被浸漬処理物の表面全域に塗装処理を施せるようにすることが行われている。
【０００４】
このような被浸漬処理物に発生する空気溜まりは、一般に、自由表面を用いた周知の解析手法を用いてシミュレーションすることができ、このシミュレーション結果を被浸漬対象物の設計に反映させることにより設計作業の効率化を図ることができる。本出願人は、シミュレーションに要する時間を短縮して設計作業のさらなる効率化を図るべく、特願２００６−１８０４５３および特願２００５−３３００９８に示すシミュレーション方法を出願している。
【０００５】
各シミュレーション方法のうち、前者（特願２００６−１８０４５３）は、被浸漬処理物の数値計算モデルを三次元の要素に分割することなく二次元の要素に分割し、これらの分割された各要素によって形成される被浸漬処理物の数値計算モデルを用いて空気溜まりの発生をシミュレーションするようにしている。また、後者（特願２００５−３３００９８）は、被浸漬処理物の表面に複数の節点を配置して数値計算モデルを生成し、各節点の座標データを用いて空気溜まりの発生をシミュレーションするようにしている。前者および後者の何れの場合においても、二次元の要素を形成するデータや節点の座標データを用いることでコンピュータに掛かる負荷を小さくしており、その結果、シミュレーションに要する時間を短縮させることができる。
【特許文献１】特開平１０−０４５０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の各シミュレーション方法によれば、被浸漬処理物を形成する複数の部材毎に空気溜まりの発生をシミュレーションするようにしているため、複数の部材が接続して形成される被浸漬処理物を解析対象として、正確なシミュレーション結果を得ることができなかった。
【０００７】
つまり、例えば一対の部材の端部同士を断面がハの字形状（椀状）となるように接続して形成される被浸漬処理物を、当該ハの字形状の開口側が下方側に向くように浸漬させる場合、実際には各部材の接続部には空気溜まりが発生することになるが、上記各シミュレーション方法によれば、各部材の何れもが「空気溜まり発生せず」などと誤判定するという問題が生じ得た。
【０００８】
本発明の目的は、複数の部材が接続される接続部を有する被浸漬処理物であっても、被浸漬処理物に発生する空気溜まりを正確にシミュレーションすることができる被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法およびこのシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法であって、複数の部材が接続される接続部を有する前記被浸漬処理物の形状データを、複数の二次元の要素に分割し、各要素の属性を空気に設定する第１のステップと、前記各要素のうち前記被浸漬処理物の端部または穴部を形成する要素を初期境界要素に設定し、この初期境界要素の属性を塗料に設定する第２のステップと、前記初期境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第３のステップと、前記第３のステップにおいて設定された前記隣接要素を前記初期境界要素を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接要素の属性を設定する第４のステップと、前記第４のステップにおいて解析が終了した前記隣接要素を二次境界要素に設定し、この二次境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第５のステップと、前記第５のステップにおいて設定された前記隣接要素を前記二次境界要素を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接要素の属性を設定する第６のステップと、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素であるか否かを判定し、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素でないと判定した場合には、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素であると判定するまで、前記第５のステップおよび前記第６のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次境界要素が前記接続部の要素であると判定した場合には解析を終了させる第７のステップとを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期境界要素および前記二次境界要素と前記隣接要素とをそれぞれの要素の重心点の高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さよりも高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さよりも低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期境界要素および前記二次境界要素と前記隣接要素とをそれぞれの要素の最高節点同士または最低節点同士のうちいずれか一方の高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の節点の高さが前記隣接要素の節点の高さよりも高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の節点の高さが前記隣接要素の節点の高さよりも低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする。
【００１２】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第７のステップに加え、前記接続部の節点を共有する要素のうち一つの要素の属性が空気であるか否かを判定する第８のステップと、前記第８のステップにおいて一つの要素の属性が空気であると判定した場合に当該要素の属性を塗料に設定する第９のステップと、前記第９のステップにおいて属性が塗料に設定された要素を初期境界要素に設定する第１０のステップとを実行し、前記第１０のステップにおいて設定された初期境界要素に基づき前記第３のステップに戻って解析処理することを特徴とする。
【００１３】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第３のステップに戻った後に実行される前記第４のステップにおいて、前記初期境界要素に隣接する隣接要素の属性が空気であると判定された場合に、前記初期境界要素の属性を空気に戻して解析を終了することを特徴とする。
【００１４】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法であって、複数の部材が接続される接続部を有する前記被浸漬処理物の形状データの表面に複数の節点を配置し、各節点の属性を空気に設定する第１のステップと、前記各節点のうち前記被浸漬処理物の端部または穴部を形成する節点を初期節点に設定し、この初期節点の属性を塗料に設定する第２のステップと、前記初期節点と隣接関係にある節点を隣接節点に設定する第３のステップと、前記第３のステップにおいて設定された前記隣接節点を前記初期節点を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接節点の属性を設定する第４のステップと、前記第４のステップにおいて解析が終了した前記隣接節点を二次節点に設定し、この二次節点と隣接関係にある節点を隣接節点に設定する第５のステップと、前記第５のステップにおいて設定された前記隣接節点を前記二次節点を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接節点の属性を設定する第６のステップと、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点であるか否かを判定し、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点でないと判定した場合には、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点であると判定するまで、前記第５のステップおよび前記第６のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次節点が前記接続部の節点であると判定した場合には解析を終了させる第７のステップとを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期節点および前記二次節点と前記隣接節点とをそれぞれの高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期節点または前記二次節点の高さが前記隣接節点の高さよりも高い場合は前記隣接節点の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期節点または前記二次節点の高さが前記隣接節点の高さよりも低い場合は前記隣接節点の属性は空気であると判定することを特徴とする。
【００１６】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第７のステップに加え、前記接続部において隣り合う一対の節点を抽出し、この各節点から最も近接する近接節点を選択するとともに、前記近接節点のうち一つの近接節点の属性が空気であるか否かまたは全ての近接節点の属性が塗料であるか否かを判定する第８のステップと、前記第８のステップにおいて一つの近接節点の属性が空気であると判定するかまたは全ての近接節点の属性が塗料であると判定した場合に、属性が空気の近接節点および前記接続部における一対の節点の属性を塗料に設定する第９のステップと、前記第９のステップにおいて属性が塗料に設定された前記近接節点を初期節点に設定する第１０のステップとを実行し、前記第１０のステップにおいて設定された初期節点に基づき前記第３のステップに戻って解析処理することを特徴とする。
【００１７】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第３のステップに戻った後に実行される前記第４のステップにおいて、前記初期節点と隣接関係にある前記隣接節点の属性が空気であると判定された場合に、前記初期節点および前記一対の節点の属性を空気に戻して解析を終了することを特徴とする。
【００１８】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第１のステップでは、前記接続部における隣り合う一対の節点により形成される二次元の要素を生成して当該要素の属性を空気に設定し、前記第７のステップでは、前記二次節点が前記第１のステップで生成した前記接続部の要素を形成するか否かを判定することを特徴とする。
【００１９】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第１のステップにおいて、前記接続部を形成する節点に、当該節点と隣接関係にある隣接節点の数に対応するサブ属性を持たせ、前記第６のステップにおいて、比較対象となる二次節点側の属性に合わせて前記各サブ属性を設定することを特徴とする。
【００２０】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記被浸漬処理物は、車体ボディであることを特徴とする。
【００２１】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムであって、複数の部材が接続される接続部を有する前記被浸漬処理物の形状データを、複数の二次元の要素に分割し、各要素の属性を空気に設定する第１のステップと、前記各要素のうち前記被浸漬処理物の端部または穴部を形成する要素を初期境界要素に設定し、この初期境界要素の属性を塗料に設定する第２のステップと、前記初期境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第３のステップと、前記第３のステップにおいて設定された前記隣接要素を前記初期境界要素を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接要素の属性を設定する第４のステップと、前記第４のステップにおいて解析が終了した前記隣接要素を二次境界要素に設定し、この二次境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第５のステップと、前記第５のステップにおいて設定された前記隣接要素を前記二次境界要素を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接要素の属性を設定する第６のステップと、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素であるか否かを判定し、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素でないと判定した場合には、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素であると判定するまで、前記第５のステップおよび前記第６のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次境界要素が前記接続部の要素であると判定した場合には解析を終了させる第７のステップとを備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期境界要素および前記二次境界要素と前記隣接要素とをそれぞれの要素の重心点の高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さよりも高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さよりも低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする。
【００２３】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期境界要素および前記二次境界要素と前記隣接要素とをそれぞれの要素の最高節点同士または最低節点同士のうちいずれか一方の高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の節点の高さが前記隣接要素の節点の高さよりも高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の節点の高さが前記隣接要素の節点の高さよりも低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする。
【００２４】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第７のステップに加え、前記接続部の節点を共有する要素のうち一つの要素の属性が空気であるか否かを判定する第８のステップと、前記第８のステップにおいて一つの要素の属性が空気であると判定した場合に当該要素の属性を塗料に設定する第９のステップと、前記第９のステップにおいて属性が塗料に設定された要素を初期境界要素に設定する第１０のステップとを実行し、前記第１０のステップにおいて設定された初期境界要素に基づき前記第３のステップに戻って解析処理することを特徴とする。
【００２５】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第３のステップに戻った後に実行される前記第４のステップにおいて、前記初期境界要素に隣接する隣接要素の属性が空気であると判定された場合に、前記初期境界要素の属性を空気に戻して解析を終了することを特徴とする。
【００２６】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムであって、複数の部材が接続される接続部を有する前記被浸漬処理物の形状データの表面に複数の節点を配置し、各節点の属性を空気に設定する第１のステップと、前記各節点のうち前記被浸漬処理物の端部または穴部を形成する節点を初期節点に設定し、この初期節点の属性を塗料に設定する第２のステップと、前記初期節点と隣接関係にある節点を隣接節点に設定する第３のステップと、前記第３のステップにおいて設定された前記隣接節点を前記初期節点を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接節点の属性を設定する第４のステップと、前記第４のステップにおいて解析が終了した前記隣接節点を二次節点に設定し、この二次節点と隣接関係にある節点を隣接節点に設定する第５のステップと、前記第５のステップにおいて設定された前記隣接節点を前記二次節点を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接節点の属性を設定する第６のステップと、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点であるか否かを判定し、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点でないと判定した場合には、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点であると判定するまで、前記第５のステップおよび前記第６のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次節点が前記接続部の節点であると判定した場合には解析を終了させる第７のステップとを備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期節点および前記二次節点と前記隣接節点とをそれぞれの高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期節点または前記二次節点の高さが前記隣接節点の高さよりも高い場合は前記隣接節点の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期節点または前記二次節点の高さが前記隣接節点の高さよりも低い場合は前記隣接節点の属性は空気であると判定することを特徴とする。
【００２８】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第７のステップに加え、前記接続部において隣り合う一対の節点を抽出し、この各節点から最も近接する近接節点を選択するとともに、前記近接節点のうち一つの近接節点の属性が空気であるか否かまたは全ての近接節点の属性が塗料であるか否かを判定する第８のステップと、前記第８のステップにおいて一つの近接節点の属性が空気であると判定するかまたは全ての近接節点の属性が塗料であると判定した場合に、属性が空気の近接節点および前記接続部における一対の節点の属性を塗料に設定する第９のステップと、前記第９のステップにおいて属性が塗料に設定された前記近接節点を初期節点に設定する第１０のステップとを実行し、前記第１０のステップにおいて設定された初期節点に基づき前記第３のステップに戻って解析処理することを特徴とする。
【００２９】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第３のステップに戻った後に実行される前記第４のステップにおいて、前記初期節点と隣接関係にある前記隣接節点の属性が空気であると判定された場合に、前記初期節点および前記一対の節点の属性を空気に戻して解析を終了することを特徴とする。
【００３０】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第１のステップでは、前記接続部における隣り合う一対の節点により形成される二次元の要素を生成して当該要素の属性を空気に設定し、前記第７のステップでは、前記二次節点が前記第１のステップで生成した前記接続部の要素を形成するか否かを判定することを特徴とする。
【００３１】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第１のステップにおいて、前記接続部を形成する節点に、当該節点と隣接関係にある隣接節点の数に対応するサブ属性を持たせ、前記第６のステップにおいて、比較対象となる二次節点側の属性に合わせて前記各サブ属性を設定することを特徴とする。
【００３２】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記被浸漬処理物は、車体ボディであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、被浸漬処理物の形状データを二次元の要素（または節点の配置）により形成し、これらの要素（節点）の属性を、被浸漬処理物の端部または穴部を形成する要素（節点）から次々と隣接する要素（節点）を解析していくことにより設定し、この解析処理を、被浸漬処理物の接続部を形成する要素（節点）の属性の設定に達した場合に終了させることができる。したがって、被浸漬処理物の接続部を挟む一方側と他方側との要素（節点）で、それぞれ異なる属性に設定することが可能となり、複数の部材が接続される接続部を有する被浸漬処理物の空気溜まりを迅速かつ正確にシミュレーションすることができる。
【００３４】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、要素（節点）の属性を、要素の重心点や節点の高さを比較することにより空気または塗料に設定することができる。したがって、別途複雑な計算をすることなく節点の座標データを用いて要素（節点）の属性を簡単に設定することができる。
【００３５】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、要素（節点）の属性の設定を被浸漬処理物の接続部において終了した後に、当該接続部を形成する要素（または当該接続部に近接する近接節点）の属性の判定結果に応じて、継続して要素（節点）の属性の設定を実行させるので、接続部を複数備える被浸漬処理物においても正確にシミュレーションすることができる。
【００３６】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、要素（節点）の属性の設定を被浸漬処理物の接続部において終了した後に、当該接続部を形成する要素（または当該接続部に近接する近接節点）の属性の判定結果に応じて、継続して要素（節点）の属性の判定を実行させる際、その後の比較対象となる要素（節点）の属性が空気である場合に、比較の元となる要素（節点）の属性を塗料から空気に戻して解析を終了させるので、解析結果の精度を向上させることができる。
【００３７】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、節点の属性を次々と設定していくシミュレーション方法において、被浸漬処理物の接続部におけるデータとして二次元の要素を生成しておき、節点がこの接続部の要素を形成するか否かによって解析を終了させることができる。
【００３８】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、被浸漬処理物の接続部を形成する節点に、当該節点と隣接関係にある隣接節点の数に対応するサブ属性を持たせることができ、各サブ属性の設定を、当該節点と隣接関係にある隣接節点における解析処理に合わせてそれぞれ設定することができる。
【００３９】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、被浸漬処理物を車体ボディとすることができ、この場合、複雑な形状の車体ボディを正確にシミュレーションすることができる。
【００４０】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムによれば、上記各本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を、コンピュータに実行させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の第１実施の形態について、図１ないし図１１を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係るシミュレーション方法を実行する流体解析装置のブロック図を表している。
【００４２】
図１に示すように、本発明に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行する流体解析装置（コンピュータ）１０は、被浸漬処理物の解析条件等を入力するキーボード１１と、解析処理結果等を表示するディスプレイ１２と、被浸漬処理物の各種データ等を保存するＨＤＤ（ハードディスクドライブ）１３と、ＦＤ（フレキシブルディスク）に解析処理結果等を保存したりするＦＤＤ（フレキシブルディスクドライブ）１４とを有している。
【００４３】
この流体解析装置１０には、さらに、ＣＰＵ１５，ＲＯＭ１６およびＲＡＭ１７からなる制御部１８と、キーボード１１のキーボードコントローラ１９と、ディスプレイ１２のディスプレイコントローラ２０と、ＨＤＤ１３およびＦＤＤ１４のディスクコントローラ２１と、流体解析装置１０をネットワーク２２と接続するためのネットワークインターフェースコントローラ２３とが設けられており、これらは相互にシステムバス２４を介して通信可能となっている。
【００４４】
制御部１８を構成するＣＰＵ１５は、ＲＯＭ１６やＨＤＤ１３に保存されたソフトウェア、または、ＦＤＤ１４から供給されるソフトウェアを実行することにより、システムバス２４に接続された種々の構成部材を総括的に制御するようになっている。すなわち、ＣＰＵ１５は、所定の処理シーケンスに従ってＲＯＭ１６やＨＤＤ１３、あるいはＦＤＤ１４からソフトウェアを読み出して、そのプログラムを実行することにより、図７に示すフローチャートを実現する制御を行うようになっている。
【００４５】
ＣＰＵ１５は、解析対象となる被浸漬処理物の各種データをＨＤＤ１３から読み出して、この読み出した各種データから複数の要素に分割された二次元の数値計算モデルを構築するようになっている。また、ＣＰＵ１５は、構築した数値計算モデルに基づいて、図７に示すフローチャートを実現するために必要な情報（データ）の算出、つまり、複数の要素の重心点等を算出し、最終的に被浸漬処理物における空気溜まりの発生状態をディスプレイ１２に表示するようになっている。
【００４６】
制御部１８を構成するＲＡＭ１７は、ＣＰＵ１５のメインメモリあるいはワークエリア等として機能するものである。キーボードコントローラ１９は、キーボード１１や図示しないポインティングデバイス等の入力手段からの入力信号を制御し、ディスプレイコントローラ２０は、ディスプレイ１２の表示を制御するようになっている。ディスクコントローラ２１は、ブートプログラム，種々のアプリケーション，編集ファイル，ユーザファイルおよびネットワーク管理プログラム等を保存または読み出すＨＤＤ１３やＦＤＤ１４とのアクセスを制御するようになっている。ネットワークインターフェースコントローラ２３は、ネットワーク２２上の他のデバイス（図示せず）と双方向にデータを送受信するようになっている。
【００４７】
次に、流体解析装置１０によって実行される被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法について詳細に説明する。なお、本実施の形態においては、解析手法として有限要素法を用いるとともに、図２に示すような平板部材と半分にした筒状部材とを接続して形成される形状モデルを解析対象として解析を行っている。
【００４８】
図２は被浸漬処理物および塗料槽を説明する説明図を、図３は被浸漬処理物の数値計算モデルを示す縦断面図を、図４はマルチエッジ周辺の三角メッシュを部分的に拡大して示す部分拡大図を、図５は図４の三角メッシュとノードとの関係を表すデータを、図６は図４のノードの座標データをそれぞれ表している。
【００４９】
図２に示すように、被浸漬処理物３０は、平板部材３１と半分にした筒状部材３２とを互いに溶接して接続することにより袋状に形成されている。この被浸漬処理物３０の袋状部３３の開口側（図中下方側）は、塗料槽４０に向けられており、塗料槽４０には、電着溶液としての液体塗料（塗料）４１が所定量入っている。したがって、被浸漬処理物３０を図２に示す姿勢のもとで、実際に液体塗料４１中に浸漬させた場合には、被浸漬処理物３０の袋状部３３に空気溜まり（エアポケット）が発生することになる。
【００５０】
流体解析装置１０の制御部１８（図１参照）は、図３に示す被浸漬処理物３０の形状データを、平面により形成される複数の二次元の要素（三角メッシュ）５０，５０・・・に分割して数値計算モデルを構築するようになっており、この二次元の数値計算モデルを構築するにあたり、例えば、解析対象が車体ボディである場合には、車体ボディの衝突変形シミュレーション等で用いられる数値計算モデルを流用することができる。
【００５１】
被浸漬処理物３０は、破線円Ａ部およびＢ部に示すように、複数の節点（ノード）５１，５１・・・と、これらのノード５１同士の結線によって囲まれる複数の三角メッシュ５０，５０・・・とにより形成されている。破線円Ａ部に示すように、被浸漬処理物３０の端部または穴部を形成するフリーエッジ部５２には、複数のフリーエッジノード５３，５３・・・およびフリーエッジメッシュ５４，５４・・・が配置されている。なお、図中網掛部がフリーエッジメッシュ５４を表している。
【００５２】
被浸漬処理物３０を形成する平板部材３１と筒状部材３２との間には、破線円Ｂ部に示すように、接続部としてのマルチエッジ５５（図中太線）が形成されており、このマルチエッジ５５には、当該マルチエッジ５５上において隣り合う一対のノード５１，５１を共有する３つの三角メッシュ５０，５０，５０が配置されている。このように、少なくとも３つの三角メッシュを共有するノード同士の結線を連ねたものを、本発明ではマルチエッジと呼ぶ。
【００５３】
被浸漬処理物３０のマルチエッジ５５の周辺を模式的に示すと図４のように表される。以下、ノードや三角メッシュ等の符号としてアルファベットを用いて説明する。
【００５４】
マルチエッジ(ME)を形成する複数の三角メッシュ(M)、つまり、符号A1〜A11，B1〜B11およびC1〜C11と、これらの三角メッシュ群A，B，Cを形成する各ノード(N)、つまり、符号a〜yとは、それぞれ図５および図６に示すようなデータにより表される。これらのデータはＲＡＭ１７（図１参照）に記憶されるようになっており、各データはそれぞれ固有のメモリアドレスに割り当てられている。なお、図中網掛部に示すように、各三角メッシュA1，B1，C1は組となってマルチエッジ(ME)を形成している。
【００５５】
次に、図７〜図９に基づいて、流体解析装置１０の制御部１８が実行するプログラムの内容について説明する。図７は本発明に係る空気溜まり発生シミュレーション方法を示すフローチャート（メインルーチン）を、図８はエアポケット判定計算を示すフローチャート（サブルーチン）を、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）は三角メッシュの属性変更の様子を説明する説明図をそれぞれ表している。
【００５６】
図７に示すように、まず、流体解析装置１０に電源を投入して制御部１８に電力が供給されると、制御部１８の初期設定が行われるとともに、ＨＤＤ１３等からＲＡＭ１７に解析処理のソフトウェアが読み込まれて、本発明に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するプログラムが実行される（ステップＳ１）。
【００５７】
次に、操作者により解析対象とする部品(P_i)、つまり、図２に示す被浸漬処理物３０を、キーボード１１を介して入力する（ステップＳ２）。
【００５８】
ステップＳ３では、ステップＳ２で入力された部品(P_i)に対応する元データ、つまり、部品(P_i)が車体ボディを構成する場合には、車体ボディの衝突変形シミュレーション等に用いられる形状データ（流用データ）をＨＤＤ１３から読み出す。そして、この読み出した部品(P_i)の形状データを複数の二次元の要素（三角メッシュ）に分割し、これにより生成されたデータ（図５および図６参照）をＲＡＭ１７に保存して数値計算モデルを構築する。
【００５９】
ステップＳ４では、被浸漬処理物３０の塗料槽４０（図２参照）への浸漬方向、つまり、部品(P_i)の重力方向(G)を、操作者のキーボード１１の操作により入力する。そして、制御部１８は、入力された重力方向(G)に基づいて部品(P_i)を形成する全ての三角メッシュ(M)におけるノード(N)の座標データ（図６参照）を更新し、この重力方向(G)が考慮された座標データをＲＡＭ１７に保存する。
【００６０】
ステップＳ５では、ステップＳ４でＲＡＭ１７に保存したデータに基づき、部品(P_i)を形成する全ての三角メッシュ(M)の属性を空気(A)に設定し、これにより、続くステップＳ６で用いられるデータの初期条件設定が完了する。ここで、ステップＳ３およびステップＳ５は、本発明における第１のステップを構成している。
【００６１】
ステップＳ６では、図８のサブルーチンに示すエアポケット判定計算を実行する。ステップＳ７では、ステップＳ６における計算結果のポスト処理を実行し、続くステップＳ８では、ディスプレイ１２を介して外部にグラフィック表示を行う等して解析結果を操作者に表示して解析処理を終了する。
【００６２】
次に、エアポケット判定計算の処理内容について詳細に説明する。なお、図８に示すステップＳ６Ａ以降の解析処理では、本発明の第１実施の形態に係るエアポケット判定計算を実行する。
【００６３】
ステップＳ１０では、部品(P_i)を形成する全ての三角メッシュ(M)のうち、端部または穴部を形成するフリーエッジメッシュ(FM_i)を抽出し、抽出した複数のフリーエッジメッシュ(FM_i)を初期境界メッシュ（初期境界要素）に設定する。そして、この初期境界メッシュの属性を塗料（液体）に設定（図３中網掛部参照）して液体メッシュ(LM_i)とする。ここで、ステップＳ１０は、本発明における第２のステップを構成している。
【００６４】
ステップＳ１１では、複数の液体メッシュ(LM_i)のうち、１つの液体メッシュ(LM_i)を選択する。続くステップＳ１２では、ステップＳ１１で選択した液体メッシュ(LM_i)に隣接する空気メッシュ(AM_i)を抽出、つまり、液体メッシュ(LM_i)を形成する一対のノード(N)を共有する隣接メッシュ(NM)（隣接要素）の設定を行う。ここで、ステップＳ１２は、本発明における第３のステップを構成している。
【００６５】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２で抽出した空気メッシュ(AM_i)が、マルチエッジ(ME)を挟んで液体メッシュ(LM_i)の反対側にあるか否かを判定し、空気メッシュ(AM_i)が、マルチエッジ(ME)を挟んで液体メッシュ(LM_i)の反対側にあると判定(yes)した場合、つまり、液体メッシュ(LM_i)を形成するマルチエッジ(ME)を共有する空気メッシュ(AM_i)がある場合にはステップＳ１４に進む。一方、空気メッシュ(AM_i)がマルチエッジ(ME)を挟んで液体メッシュ(LM_i)の反対側にないと判定(no)した場合には、ステップＳ１５に進む。
【００６６】
ステップＳ１５では、初期境界メッシュとしての液体メッシュ(LM_i)の重心点を算出するとともに、隣接メッシュ(NM)としての空気メッシュ(AM_i)の重心点を算出する。なお、各重心点の算出は、それぞれの三角メッシュ(M)を形成するノード(N)の座標データ（図６参照）を用いて所定計算により算出する。そして、各重心点の高さを比較（Ｚ座標値の比較）して、液体メッシュ(LM_i)の重心点高さが空気メッシュ(AM_i)の重心点高さと同じかそれ以上の高さであると判定した場合には、ステップＳ１６に進む。
【００６７】
ただし、このステップＳ１５においては、上記のように重心点の高さを比較することなく三角メッシュ(M)を形成する特定のノード(N)同士の高さを比較するようにしても良い。つまり、図４に示す三角メッシュA1と三角メッシュC1とを比較する場合、三角メッシュA1を形成する最も高い位置にある最高ノード（最高節点）aと、三角メッシュC1を形成する最も高い位置にある最高ノードgとの高さを比較するようにする。なお、最も低い位置にある最低ノード（最低節点）同士の高さを比較するようにしても良く、三角メッシュA1の場合においては符号hが最低ノードとなり、三角メッシュC1の場合においては符号tが最低ノードとなる。このように、比較すべき各三角メッシュ(M)を形成する特定のノード(N)同士の高さを比較することにより、図６に示す座標データ（Ｚ座標値）をそのまま利用することができる。
【００６８】
ステップＳ１６では、図９（ａ），（ｂ）の三角メッシュ群Ａ方向からの判定の矢印に示すように、空気メッシュ(AM_i)を液体メッシュ(LM_i)に設定、つまり、その属性を空気(A)から液体(L)に変更する。
【００６９】
一方、ステップＳ１５でnoと判定、つまり、液体メッシュ(LM_i)の重心点高さが空気メッシュ(AM_i)の重心点高さよりも低いと判定した場合には、図９（ａ），（ｂ）の三角メッシュ群Ｂ方向およびＣ方向からの判定の矢印に示すように、空気メッシュ(AM_i)の属性の変更は行わずにステップＳ１４に進む。ここで、ステップＳ１５およびステップＳ１６は、本発明における第４のステップを構成している。
【００７０】
ステップＳ１４では、ステップＳ１２で抽出した空気メッシュ(AM_i)の全てについて、ステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１６の解析処理を実行したか否かを判定する。ステップＳ１４でnoと判定した場合には、ステップＳ１２で抽出した他の空気メッシュ(AM_i)について、ステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１６の解析処理を実行する。ステップＳ１４でyesと判定、つまり、ステップＳ１２で抽出した空気メッシュ(AM_i)の全てについて、ステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１６の解析処理を実行したと判定(yes)した場合には、ステップＳ１７に進む。
【００７１】
ステップＳ１７では、まず、ステップＳ１６で属性変更されて解析処理を終えた液体メッシュ(LM_i)を二次境界メッシュ（二次境界要素）に設定する。そして、設定した二次境界メッシュとしての液体メッシュ(LM_i)および、ステップＳ１０で抽出した初期境界メッシュとしての液体メッシュ(LM_i)の全てについて解析処理を実施したか否かを判定する。
【００７２】
ステップＳ１７でnoと判定した場合には、ステップＳ１１に戻り、解析処理を終えていない初期境界メッシュとしての液体メッシュ(LM_i)と解析処理を終えて二次境界メッシュに設定された液体メッシュ(LM_i)の解析処理を継続して実行する。ステップＳ１７でyesと判定した場合にはステップＳ１８に進む。
【００７３】
このように、ステップＳ１７で行われる二次境界メッシュの設定と、ステップＳ１１に戻って実行される二次境界メッシュを用いての解析処理が、本発明における第５のステップおよび第６のステップを構成している。また、ステップＳ１１ないしステップＳ１７において解析処理を繰り返し実行し、次々と抽出される隣接メッシュ(NM)がマルチエッジ(ME)を形成する場合に、当該解析処理が収束するようになっており、この解析処理を終了させるロジックが本発明における第７のステップを構成している。
【００７４】
ここで、図２および図３に示す形状の被浸漬処理物３０は、ステップＳ１７までの解析処理によりエアポケット判定を行うことができる。つまり、ステップＳ１７までの解析処理により図９（ｃ）に示すように三角メッシュ(M)の属性が設定され、これにより図中ハッチング部に示すようなエアポケットの発生が判定されて解析処理が収束する。ステップＳ１８以降の解析処理では、図１０および図１１に示す形状の被浸漬処理物６０，７０のエアポケット判定に対応できるようにしており、被浸漬処理物３０の解析結果はステップＳ１８以降の解析処理を実行することにより変わることはない。
【００７５】
図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）は複数のマルチエッジを有する被浸漬処理物における三角メッシュの属性変更の様子を説明する説明図を、図１１（ａ），（ｂ）は解析処理結果の修正例を説明する説明図をそれぞれ表している。
【００７６】
図１０に示す被浸漬処理物６０は、第１および第２のマルチエッジ(ME_1)，(ME_2)を有しており、各マルチエッジ(ME_1)，(ME_2)に向けてそれぞれA〜Dの４方向から属性の判定が行われるようになっている。
【００７７】
ステップＳ１８では、マルチエッジ(ME)に接続される三角メッシュ(M)のメッシュグループ(MG_i)を抽出、つまり、図１０（ａ）に示すような三角メッシュ(LM_a)，(LM_b)，(AM_c)よりなるメッシュグループを、第１のマルチエッジ(ME_1)の延びる方向に沿って抽出する。
【００７８】
ステップＳ１９では、ステップＳ１８で抽出した複数のメッシュグループ(MG_i)のうち、１つのメッシュグループ(MG_i)を選択する。続くステップＳ２０では、ステップＳ１９で選択したメッシュグループ(MG_i)を構成する三角メッシュ(M)、つまり、三角メッシュ(LM_a)，(LM_b)，(AM_c)のうち、１つだけ空気メッシュ(AM_i)があるか否かを判定する。ここで、ステップＳ２０は、本発明における第８のステップを構成している。
【００７９】
ステップＳ２０において、例えば、空気メッシュ(AM_i)が２つある場合（被浸漬処理物３０参照）や、３つある場合（第２のマルチエッジ(ME_2)参照）には、noと判定されてステップＳ２２に進む。図１０の部品(P_j)における第１のマルチエッジ(ME_1)においては、当該第１のマルチエッジ(ME_1)を形成する三角メッシュ(AM_c)の属性のみが空気(A)であるためステップＳ２１に進む。
【００８０】
ステップＳ２１では、ステップＳ２０でyesと判定された空気メッシュ(AM_i)の属性を、液体(L)に変更して液体メッシュ(LM_i)とする。つまり、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、三角メッシュ(AM_c)を液体メッシュ(LM_i)に属性変更する。ここで、ステップＳ２１は、本発明における第９のステップを構成している。
【００８１】
続くステップＳ２２では、ステップＳ１８で抽出した複数のメッシュグループ(MG_i)の全てについて、ステップＳ２０およびステップＳ２１の解析処理を実行したか否かを判定し、未だ全てのメッシュグループ(MG_i)について解析処理を実行していなければ(no)、ステップＳ１９に戻って他のメッシュグループ(MG_i)を対象に解析処理を実行する。
【００８２】
ステップＳ２２でyesと判定した場合には、ステップＳ２３に進み、このステップＳ２３では、その上流のステップＳ２１において属性を変更した三角メッシュ(M)があるか否かを判定するとともに、属性を変更した三角メッシュ(M)を初期境界メッシュに設定する。図１０に示す部品(P_j)においては、ステップＳ２１において三角メッシュ(AM_c)を液体メッシュ(LM_i)に変更しているので、ステップＳ２３ではyesと判定されるとともに、この液体メッシュ(LM_i)を初期境界メッシュに設定してステップＳ１１に戻ることになる。ここで、ステップＳ２３は、本発明における第１０のステップを構成している。
【００８３】
ステップＳ１１に戻った後は、ステップＳ２１で設定された液体メッシュ(LM_i)を初期境界メッシュとして解析処理を実行し、その後、次のマルチエッジ(ME)、つまり、図１０に示す第２のマルチエッジ(ME_2)に到達するまで、上述と同様の解析処理を実行する。これにより、図１０（ｃ）に示すように部品(P_j)の解析処理が収束して、その結果、被浸漬処理物６０には図中ハッチング部に示すようなエアポケットが発生すると判定される。
【００８４】
ステップＳ２３でnoと判定された場合には、ステップＳ２４に進み、マルチエッジ(ME)上のノード(N)に接続される複数の液体メッシュ(LM_i)の属性を確認し、修正が必要な場合にはその属性の修正処理を実行する。ここで、上述した被浸漬処理物３０，６０は、何れもマルチエッジ(ME)における液体メッシュ(LM_i)の属性の設定が正しく行われる形状であるので、属性の修正処理は実行されない。続くステップＳ２５においてエアポケット判定計算の解析処理が終了し、メインルーチンのステップＳ７（図７参照）に進む。
【００８５】
次に、ステップＳ２４において、マルチエッジ(ME)上のノード(N)に接続される液体メッシュ(LM_i)の属性の修正処理が実行される形状の一例について、図１１に基づき説明する。
【００８６】
図１１に示す被浸漬処理物７０は、上述の被浸漬処理物３０と同様に一のマルチエッジ(ME)を有するとともに、当該マルチエッジ(ME)に向けてそれぞれA〜Ｃの３方向から属性の判定が行われるようになっている。ただし、被浸漬処理物７０においては、三角メッシュ群Ｃ方向からの判定処理、つまり、属性が空気(A)と判定される判定処理が、マルチエッジ(ME)よりも重力方向(G)に対して高い位置で折り返されており、この点で被浸漬処理物３０の形状と異なっている。
【００８７】
図１１に示すように、被浸漬処理物７０としての部品(P_k)によれば、図８のステップＳ２０およびステップＳ２１の解析処理を実行することにより、図１１（ａ）に示すように本来属性が空気(A)と判定されるべき三角メッシュ(M)が、液体メッシュ(LM_i)に変更される。
【００８８】
その後、ステップＳ２３でyesと判定されてステップＳ１１に戻り、上述と同様の解析処理が繰り返され、再びステップＳ２３に戻る。このように、ステップＳ１１に戻されて再び解析処理（２回目の解析処理）が実行されるが、２回目の解析処理を終えた後のステップＳ２３での判定においては、上流のステップＳ２１で属性変更したメッシュが存在せずnoと判定され、ステップＳ２４に進む。
【００８９】
ステップＳ２４においては、２回目の解析処理でのステップＳ１６において、図１１（ａ）に示す液体メッシュ(LM_i)の隣接メッシュ(NM)の属性が空気(A)のままで変更されないことから、当該液体メッシュ(LM_i)は空気メッシュ(AM_i)であるとされ、１回目の解析処理で属性変更された液体メッシュ(LM_i)を、空気メッシュ(AM_i)に修正する修正処理を実行する。その後、図１１（ｂ）に示すように、部品(P_k)の解析処理が収束して、その結果、被浸漬処理物６０には図中ハッチング部に示すようなエアポケットが発生すると判定される（ステップＳ２５）。なお、ステップＳ２４では、マルチエッジ(ME)の延びる方向に沿う全ての修正すべき液体メッシュ(LM_i)について修正処理を実行するようになっている。
【００９０】
以上詳述したように、第１実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、三角メッシュ(M)の属性を、被浸漬処理物を形成するフリーエッジメッシュ(FM_i)から次々と隣接する隣接メッシュ(NM)を解析していくことにより設定し、この解析処理を、被浸漬処理物のマルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)の属性の設定に達した場合に終了させることができる。したがって、マルチエッジ(ME)を挟む一方側と他方側との三角メッシュ(M)で、それぞれ異なる属性に設定することができ、マルチエッジ(ME)を有する被浸漬処理物における空気溜まりを迅速かつ正確にシミュレーションすることができる。
【００９１】
また、第１実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、三角メッシュ(M)の属性を、当該三角メッシュ(M)の重心点の高さを比較することにより空気(A)または液体(L)に設定することができる。したがって、別途複雑な計算をすることなく三角メッシュ(M)を形成するノード(N)の座標データを用いて三角メッシュ(M)の属性を簡単に設定することができる。三角メッシュ(M)の属性の設定は、比較すべき各三角メッシュ(M)を形成する特定のノード(N)同士（最高ノード同士または最低ノード同士）の高さを比較することによっても行うことができ、この場合、図６に示す座標データ（Ｚ座標値）をそのまま利用することができる。したがって、高さ比較のための計算が不要となり、三角メッシュ(M)の属性をより簡単に設定することができる。
【００９２】
さらに、第１実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、三角メッシュ(M)の属性の設定をマルチエッジ(ME)で終了させた後に、当該マルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)の属性の判定結果に応じて、継続して三角メッシュ(M)の属性の設定を実行させるので、マルチエッジ(ME)を複数備える被浸漬処理物（図１０の被浸漬処理物６０参照）においても正確にシミュレーションすることができる。
【００９３】
また、第１実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、三角メッシュ(M)の属性の設定をマルチエッジ(ME)で終了させた後に、当該マルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)の属性の判定結果に応じて、継続して三角メッシュ(M)の属性の設定を実行させる際、その後の比較対象となる三角メッシュ(M)の属性が空気(A)である場合に、比較の元となる三角メッシュ(M)の属性を液体(L)から空気(A)に戻して解析を終了させるので、解析結果の精度を向上（図１１の被浸漬処理物７０参照）させることができる。
【００９４】
さらに、第１実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、被浸漬処理物を車体ボディとすることができ、この場合、複雑な形状の車体ボディを正確にシミュレーションすることができる。
【００９５】
次に、本発明の第２実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法について、図１２および図１３を用いて詳細に説明する。図１２は第２実施の形態におけるエアポケット計算を示すフローチャート（サブルーチン）を、図１３（ａ），（ｂ），（ｃ）はノードの属性変更の様子を説明する説明図をそれぞれ表している。
【００９６】
第１実施の形態においては、被浸漬処理物を形成する三角メッシュ(M)を利用して解析処理を実行するものであったが、第２実施の形態においては、被浸漬処理物の形状データの表面に配置されるノード(N)を利用して解析処理を実行するようになっている。なお、第１実施の形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【００９７】
図１２に示すステップＳ６Ｂ以降の解析処理では、本発明の第２実施の形態に係るエアポケット判定計算を実行するようになっている。ステップＳ６Ｂの上流のステップＳ３（図７参照）では、部品(P_i)の形状データに基づき、図６に示す座標データのみを生成し、この座標データをＲＡＭ１７に保存して数値計算モデルを構築するようになっている。
【００９８】
ステップＳ５（図７参照）では、部品(P_i)（被浸漬処理物３０）を形成する全てのノード(N)の属性を空気(A)に設定し、これにより初期条件設定が完了されるようになっている。ここで、図７に示すステップＳ３およびステップＳ５は、本発明における第１のステップを構成している。
【００９９】
ステップＳ３０では、部品(P_i)を形成する全てのノード(N)のうち、端部または穴部を形成するフリーエッジノード(FN_i)を抽出し、抽出した複数のフリーエッジノード(FN_i)を初期ノード（初期節点）に設定する。そして、この初期ノードの属性を液体(L)に設定して液体ノード(LN_i)とする。ここで、ステップＳ３０は、本発明における第２のステップを構成している。
【０１００】
ステップＳ３１では、複数の液体ノード(LN_i)のうち、１つの液体ノード(LN_i)を選択する。続くステップＳ３２では、ステップＳ３１で選択した液体ノード(LN_i)がマルチエッジ(ME)上のノード(N)であるか否かを判定する。ステップＳ３２でyesと判定した場合には、当該液体ノード(LN_i)に基づく解析処理を終了してステップＳ３１に戻り、他の液体ノード(LN_i)を選択する。ステップＳ３２でnoと判定した場合には、ステップＳ３３に進む。
【０１０１】
ステップＳ３３では、ステップＳ３１で選択した液体ノード(LN_i)と隣接関係にある隣接節点（隣接ノード）としての空気ノード(AN_i)を抽出する。この空気ノード(AN_i)は、図６に示す座標データを用いることにより抽出することができる。ここで、ステップＳ３３は、本発明における第３のステップを構成している。
【０１０２】
ステップＳ３４では、ステップＳ３３で抽出した空気ノード(AN_i)が、マルチエッジ(ME)上のノード(N)であるか否かを判定し、yesと判定した場合にはステップＳ３５に進み、noと判定した場合にはステップＳ３６に進む。
【０１０３】
ステップＳ３６では、初期ノードとしての液体ノード(LN_i)と隣接ノードとしての空気ノード(AN_i)の高さを、図６に示す座標データを用いて比較する。ステップＳ３６でyesと判定、つまり、液体ノード(LN_i)の高さが空気ノード(AN_i)の高さと同じかそれ以上の高さであると判定した場合には、ステップＳ３７に進む。
【０１０４】
ステップＳ３７では、図１３（ａ），（ｂ）のノード群Ａ方向からの判定の矢印に示すように、空気ノード(AN_i)を液体ノード(LN_i)に設定、つまり、その属性を空気(A)から液体(L)に変更する。
【０１０５】
一方、ステップＳ３６でnoと判定、つまり、液体ノード(LN_i)の高さが空気ノード(AN_i)の高さよりも低いと判定した場合には、図１３（ａ），（ｂ）のノード群Ｂ方向およびＣ方向からの判定の矢印に示すように、空気ノード(AN_i)の属性の変更は行わずにステップＳ３５に進む。ここで、ステップＳ３６およびステップＳ３７は、本発明における第４のステップを構成している。
【０１０６】
ステップＳ３５では、ステップＳ３３で抽出した空気ノード(AN_i)の全てについて、ステップＳ３４，Ｓ３６，Ｓ３７の解析処理を実行したか否かを判定する。ステップＳ３５でnoと判定した場合には、ステップＳ３３で抽出した他の空気ノード(AN_i)について、ステップＳ３４，Ｓ３６，Ｓ３７の解析処理を実行する。ステップＳ３５でyesと判定、つまり、ステップＳ３３で抽出した空気ノード(AN_i)の全てについて、ステップＳ３４，Ｓ３６，Ｓ３７の解析処理を実行したと判定(yes)した場合には、ステップＳ３８に進む。
【０１０７】
ステップＳ３８では、まず、ステップＳ３７で属性変更されて解析処理を終えた液体ノード(LN_i)を二次ノード（二次節点）に設定する。そして、設定した二次ノードとしての液体ノード(LN_i)および、ステップＳ３０で抽出した初期ノードとしての液体ノード(LN_i)の全てについて解析処理を実施したか否かを判定する。
【０１０８】
ステップＳ３８でnoと判定した場合には、ステップＳ３１に戻り、解析処理を終えていない初期ノードとしての液体ノード(LN_i)と解析処理を終えて二次ノードに設定された液体ノード(LN_i)の解析処理を継続して実行する。ステップＳ３８でyesと判定した場合にはステップＳ３９に進む。
【０１０９】
このように、ステップＳ３８で行われる二次ノードの設定と、ステップＳ３１に戻って実行される二次ノードを用いての解析処理が、本発明における第５のステップおよび第６のステップを構成している。また、ステップＳ３１ないしステップＳ３８において解析処理を繰り返し実行し、次々と抽出される隣接ノードがマルチエッジ(ME)上にある場合に、当該解析処理が収束する（図１３（ｃ）参照）ようになっており、この解析処理を終了させるロジックが本発明における第７のステップを構成している。
【０１１０】
ステップＳ３９では、図１３（ｂ）に示すように、マルチエッジ(ME)上にあって隣り合う一対のノード(N_i)，(N_j)を抽出する。続くステップＳ４０では、ステップＳ３９で抽出した一対のノード(N_i)，(N_j)から最も近接するノード(N_k)（近接節点）を選択する。ここで、部品(P_i)におけるノード(N_k)は、図１３（ｂ）に示すように一対のノード(N_i)，(N_j)の周囲に３つ存在することになる。
【０１１１】
ステップＳ４１では、一対のノード(N_i)，(N_j)のそれぞれに最も近接する複数のノード(N_k)のうち、１つだけ空気ノード(AN_i)があるか否か、または、全てのノード(N_k)が液体ノード(LN_i)であるか否かを判定する。ステップＳ４１でyesと判定した場合にはステップＳ４２に進み、noと判定した場合にはステップＳ４３に進む。ここで、ステップＳ３９ないしステップＳ４１は、本発明における第８のステップを構成している。
【０１１２】
図１３に示す部品(P_i)におけるステップＳ４１での判定は、２つのノード(N_k)が空気ノード(AN_i)であるためnoと判定される。なお、図１０に示す被浸漬処理物６０は、ステップＳ４１においてyesと判定される。
【０１１３】
ステップＳ４２では、ステップＳ４１の判定に用いた空気ノード(AN_i)およびマルチエッジ(ME)上の一対のノード(N_i)，(N_j)を、液体ノード(LN_i)に属性変更する。このステップＳ４２で実行される処理は、図１０に示す被浸漬処理物６０の形状、つまり、複数のマルチエッジ(ME)を有する被浸漬処理物に対応するための処理となっている。ここで、ステップＳ４２は、本発明における第９のステップを構成している。
【０１１４】
続くステップＳ４３では、マルチエッジ(ME)上の全てのノード(N)についてステップＳ３９ないしステップＳ４２における解析処理を実行したか否かを判定し、ステップＳ４３でnoと判定した場合にはステップＳ３９に戻り、yesと判定した場合にはステップＳ４４に進む。
【０１１５】
ステップＳ４４では、その上流のステップＳ４２において属性を変更した近接節点としてのノード(N_k)があるか否かを判定するとともに、属性が変更されて液体ノード(LN_i)とされたノード(N_k)を初期ノードに設定する。図１３に示す部品(P_i)においては、ステップＳ４２で変更したノード(N_k)が存在しないので、ステップＳ４４ではnoと判定されてステップＳ４５に進む。なお、図１０に示す被浸漬処理物６０は、ステップＳ４４においてyesと判定されてステップＳ３１に戻ることになる。ここで、ステップＳ４４は、本発明における第１０のステップを構成している。
【０１１６】
ステップＳ４５では、図１１に示す被浸漬処理物７０の形状に対応するための処理が実行される。つまり、ステップＳ４２で液体ノード(LN_i)に設定された空気ノード(AN_i)およびマルチエッジ(ME)上の一対のノード(N_i)，(N_j)の属性を、液体(L)から空気(A)に戻す修正処理を実行し、図１１に示す被浸漬処理物７０における解析結果の精度向上が図れるようにしている。
【０１１７】
その後、続くステップＳ４６においてエアポケット判定計算の解析処理が終了し、メインルーチンのステップＳ７（図７参照）に進む。
【０１１８】
以上のように構成した第２実施の形態においても、上述の第１実施の形態と同様の作用・効果を奏することができる。これに加え、第２実施の形態によれば、解析処理に利用する被浸漬処理物の形状データがノードデータ（図６参照）のみであるので、流体解析装置１０への負荷を低減することができる。
【０１１９】
次に、本発明の第３実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法について、図１４および図１５を用いて詳細に説明する。図１４は第３実施の形態におけるエアポケット計算を示すフローチャート（サブルーチン）を、図１５はマルチエッジ周辺の三角メッシュ・ノードの属性変更の様子を説明する説明図をそれぞれ表している。
【０１２０】
第３実施の形態は、上述の第２実施の形態に比してマルチエッジ(ME)に接する三角メッシュ(M)を利用して解析処理を実行する点が異なっており、第２実施の形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【０１２１】
図１４に示すステップＳ６Ｃ以降の解析処理では、本発明の第３実施の形態に係るエアポケット判定計算を実行するようになっている。ステップＳ６Ｃの上流のステップＳ３（図７参照）では、部品(P_i)の形状データに基づき、図６に示す座標データの生成に加え、マルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)、つまり、図１５に示す符号a1〜a6，b1〜b6，c1〜c6を生成し、これらのデータをＲＡＭ１７に保存して数値計算モデルを構築するようになっている。
【０１２２】
ステップＳ５（図７参照）では、部品(P_i)（被浸漬処理物３０）を形成する全てのノード(N)およびマルチエッジ(ME)を形成する全ての三角メッシュ(M)の属性を空気(A)に設定し、これにより初期条件設定が完了する。ここで、図７に示すステップＳ３およびステップＳ５は、本発明における第１のステップを構成している。
【０１２３】
第３実施の形態では、第２実施の形態に比して、図１４に示すように、ステップＳ３２とステップＳ３３との間で、ステップＳ５０およびステップＳ５１に示す処理が実行されるようになっている。
【０１２４】
ステップＳ５０では、次々と属性変更された液体ノード(LN_i)（初期ノードとしてのフリーエッジノード(FN_i)を含む）が、マルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)を形成するか否かを判定し、yesと判定した場合にはステップＳ５１に進み、noと判定した場合にはステップＳ３３に進む。
【０１２５】
ステップＳ５１では、マルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)の属性を液体(L)に変更、つまり、空気メッシュ(AM_i)を液体メッシュ(LM_i)に変更して、その後、ステップＳ３１に戻される。
【０１２６】
ステップＳ５０，Ｓ５１を含むステップＳ３１ないしステップＳ３８において解析処理を繰り返し実行することにより、図１５に示すように、ノード群Ａ方向からの空気ノード(AN_i)の液体ノード(LN_i)への属性変更に伴い、マルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュa1〜a6が液体メッシュ(LM_i)に設定される。
【０１２７】
このように、次々と解析処理される液体ノード(LN_i)がマルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)を形成する場合に、当該解析処理が収束するようになっており、この解析処理を終了させるロジックが本発明における第７のステップを構成している。
【０１２８】
ステップＳ５２では、図１５に示すように、マルチエッジ(ME)上にあって隣り合う一対のノード(N_i)，(N_j)を共有する三角メッシュ(M)を抽出する。つまり、図１５に示す三角メッシュ(M)のグループ(a1，b1，c1)，(a2，b2，c2)・・・よりなる三角メッシュ(M)のグループを抽出する。
【０１２９】
ステップＳ５３では、三角メッシュ(M)のグループの中に空気メッシュ(AM_i)があるか否かを判定し、yesと判定した場合にはステップＳ５４に進み、noと判定した場合にはステップＳ５６に進む。部品(P_i)においては、図１５に示すように２つの空気メッシュ(AM_i)が存在するのでyesと判定される。
【０１３０】
ステップＳ５４では、三角メッシュ(M)のグループの中に空気メッシュ(AM_i)が１つだけあるか否かを判定し、yesと判定した場合にはステップＳ５５に進み、noと判定した場合にはステップＳ５７に進む。部品(P_i)においては、図１５に示すように２つの空気メッシュ(AM_i)が存在するのでnoと判定される。
【０１３１】
ステップＳ５５では、ステップＳ５３で見つけた空気メッシュ(AM_i)を液体メッシュ(LM_i)に属性変更し、続くステップＳ５６では、ステップＳ５５で属性変更された液体メッシュ(LM_i)を形成するマルチエッジ(ME)上の一対のノード(N_i)，(N_j)を、それぞれ液体ノード(LN_i)に属性変更する。
【０１３２】
ステップＳ５７では、マルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)の全てについて、ステップＳ５３ないしステップＳ５６における解析処理を実行したか否かを判定する。noと判定した場合にはステップＳ５３に戻り、他の三角メッシュ(M)のグループを抽出して、当該三角メッシュ(M)のグループについてステップＳ５３ないしステップＳ５６における解析処理を実行する。yesと判定した場合にはステップＳ５８に進む。このように、ステップＳ５３ないしステップＳ５６の解析処理が実行されることにより、図１０に示す被浸漬処理物６０の形状に対応できるようにしている。
【０１３３】
ステップＳ５８では、マルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)の中で、上流のステップＳ５５において属性変更した三角メッシュ(M)があるか否かを判定する。図１５に示す部品(P_i)においてはnoと判定されてステップＳ５９に進み、図１０に示す被浸漬処理物６０においてはyesと判定されてステップＳ３１に戻る。
【０１３４】
ステップＳ５９では、図１１に示す被浸漬処理物７０の形状に対応するための処理が実行される。つまり、ステップＳ５５で液体メッシュ(LM_i)に設定された三角メッシュ(M)の属性と、ステップＳ５６で液体ノード(LN_i)に設定された一対のノード(N_i)，(N_j)の属性を、液体(L)から空気(A)に戻す修正処理を実行し、図１１に示す被浸漬処理物７０における解析結果の精度向上が図れるようにしている。
【０１３５】
以上のように構成した第３実施の形態においても、上述の第１実施の形態と同様の作用・効果を奏することができる。これに加え、第３実施の形態によれば、被浸漬処理物のマルチエッジ(ME)におけるデータとして三角メッシュ(M)を生成しておき、次々と解析処理されるノード(N)が、マルチエッジ(ME)の三角メッシュ(M)を形成するか否かによって解析を終了させることができるので、流体解析装置１０への負荷を低減することができる。
【０１３６】
次に、本発明の第４実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法について、図１６および図１７を用いて詳細に説明する。図１６は第４実施の形態におけるエアポケット計算を示すフローチャート（サブルーチン）を、図１７はマルチエッジ周辺の三角メッシュ・ノードの属性変更の様子を説明する説明図をそれぞれ表している。
【０１３７】
第４実施の形態は、上述の第２実施の形態に比して、被浸漬処理物３０を形成する全てのノード(N)にサブ属性を持たせ（図１７破線円参照）、このサブ属性を利用して解析処理を実行する点が異なっている。第２実施の形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【０１３８】
図１６に示すステップＳ６Ｄ以降の解析処理では、本発明の第４実施の形態に係るエアポケット判定計算を実行するようになっている。ステップＳ６Ｄの上流のステップＳ３（図７参照）では、部品(P_i)の形状データに基づき、図６に示す座標データの生成に加え、部品(P_i)を形成する全てのノード(N)にサブ属性の情報を持たせるようになっている。そして、これらのデータをＲＡＭ１７に保存して数値計算モデルを構築するようになっている。ただし、サブ属性の情報は、マルチエッジ(ME)上のノード(N)のみに持たせるようにしても良く、この場合、流体解析装置１０への負荷を低減することができる。
【０１３９】
マルチエッジ(ME)上にあるノード(N)のサブ属性は、当該ノード(N)と隣接関係にある隣接ノードの数に対応して生成される。つまり、図１７に示す部品(P_i)においては、マルチエッジ(ME)上のノード(N)は３つのサブ属性を持つこととなる。なお、図１７において、マルチエッジ(ME)上にあるノード(N)以外のノード(N)については、そのサブ属性の表示を省略している。
【０１４０】
ステップＳ５（図７参照）では、部品(P_i)を形成する全てのノード(N)のサブ属性を空気(A)に設定し、これにより初期条件設定が完了する。ここで、図７に示すステップＳ３およびステップＳ５は、本発明における第１のステップを構成している。
【０１４１】
第４実施の形態では、第２実施の形態に比して、図１６に示すように、ステップＳ３３とステップＳ３５との間で、ステップＳ６０ないしステップＳ６３に示す処理が実行されるようになっている。
【０１４２】
ステップＳ６０では、ステップＳ３１で選択した液体ノード(LN_i)と、ステップＳ３３で抽出した空気ノード(AN_i)の高さを比較する。液体ノード(LN_i)の高さが空気ノード(AN_i)の高さと同じかそれ以上の高さである場合(yes)にはステップＳ６１に進み、液体ノード(LN_i)の高さが空気ノード(AN_i)の高さよりも低い高さである場合(no)にはステップＳ３５に進む。
【０１４３】
ステップＳ６１では、ステップＳ６０で比較対象となった空気ノード(AN_i)がマルチエッジ(ME)上にあるか否かを判定し、yesと判定した場合にはステップＳ６２に進み、noと判定した場合にはステップＳ６３に進む。
【０１４４】
ステップＳ６２では、空気ノード(AN_i)の判定方向側のサブ属性、つまり、図１７に示すように、ノード群Ａの判定方向側のサブ属性を液体(L)に変更する。これにより、図１７の部品(P_i)においては、図中破線円に示すようにサブ属性がそれぞれ設定される。ステップＳ６３では、空気ノード(AN_i)のサブ属性を全て液体(L)に変更する。ここで、ステップＳ６２は、本発明における第６のステップを構成している。
【０１４５】
ステップＳ６０ないしステップＳ６３を含むステップＳ３１ないしステップＳ３８において解析処理を繰り返し実行することにより、図１７に示すように、各ノード(N)のサブ属性が設定されて解析処理が収束するようになっており、この解析処理を終了させるロジックが本発明における第７のステップを構成している。
【０１４６】
ステップＳ６４では、マルチエッジ(ME)上のノード(N)を抽出する。ステップＳ６５では、ステップＳ６４で抽出したノード(N)のサブ属性が１つだけ空気(A)であるか否か、または、ノード(N)のサブ属性の全てが液体(L)であるか否かを判定する。ステップＳ６５でyesと判定した場合にはステップＳ６６に進み、noと判定した場合にはステップＳ６７に進む。部品(P_i)においては、図１７に示すように属性が空気(A)である２つのサブ属性が存在するのでnoと判定される。
【０１４７】
ステップＳ６６では、マルチエッジ(ME)上のノード(N)におけるサブ属性の全てを液体(L)に設定する。つまり、マルチエッジ(ME)上のノード(N)を液体ノード(LN_i)に変更する。
【０１４８】
ステップＳ６７では、マルチエッジ(ME)上の全てのノード(N)について、ステップＳ６５，Ｓ６６における解析処理を実行したか否かを判定する。noと判定した場合にはステップＳ６４に戻り、他のマルチエッジ(ME)上のノード(N)を抽出して、当該ノード(N)についてステップＳ６５，Ｓ６６における解析処理を実行する。yesと判定した場合にはステップＳ６８に進む。このように、ステップＳ６５，Ｓ６６の解析処理が実行されることにより、図１０に示す被浸漬処理物６０の形状に対応できるようにしている。
【０１４９】
ステップＳ６８では、上流のステップＳ６６において、マルチエッジ(ME)上のノード(N)のサブ属性を変更したか否かを判定する。図１５に示す部品(P_i)においてはnoと判定されてステップＳ６９に進み、図１０に示す被浸漬処理物６０においてはyesと判定されてステップＳ３１に戻る。
【０１５０】
ステップＳ６９では、図１１に示す被浸漬処理物７０の形状に対応するための処理が実行される。つまり、ステップＳ６６で液体メッシュ(LM_i)に設定されたノード(N)のサブ属性を、属性変更する前の状態に戻す修正処理を実行し、図１１に示す被浸漬処理物７０における解析結果の精度向上が図れるようにしている。
【０１５１】
以上のように構成した第４実施の形態においても、上述の第１実施の形態と同様の作用・効果を奏することができる。これに加え、第４実施の形態によれば、解析処理に利用する被浸漬処理物の形状データが、サブ属性を持たせたノードデータ（図６参照）のみであるので、流体解析装置１０への負荷を比較的小さなものとすることができる。また、マルチエッジ(ME)を形成するノード(N)のサブ属性の設定を、当該ノード(N)と隣接関係にある隣接ノードの解析処理に合わせてそれぞれ行うことができるので、解析結果の精度をより向上させることができる。
【０１５２】
なお、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記各実施の形態においては、被浸漬処理物として車体ボディに適用し得ることを述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、鉄道車両の車体フレームや建設機械のキャビン等を被浸漬処理物の対象とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明に係るシミュレーション方法を実行する流体解析装置のブロック図である。
【図２】被浸漬処理物および塗料槽を説明する説明図である。
【図３】被浸漬処理物の数値計算モデルを示す縦断面図である。
【図４】マルチエッジ周辺の三角メッシュを部分的に拡大して示す部分拡大図である。
【図５】図４の三角メッシュとノードとの関係を表すデータである。
【図６】図４のノードの座標データである。
【図７】本発明に係る空気溜まり発生シミュレーション方法を示すフローチャート（メインルーチン）である。
【図８】エアポケット判定計算を示すフローチャート（サブルーチン）である。
【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、三角メッシュの属性変更の様子を説明する説明図である。
【図１０】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、複数のマルチエッジを有する被浸漬処理物における三角メッシュの属性変更の様子を説明する説明図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）は、解析処理結果の修正例を説明する説明図である。
【図１２】第２実施の形態におけるエアポケット計算を示すフローチャート（サブルーチン）である。
【図１３】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、ノードの属性変更の様子を説明する説明図である。
【図１４】第３実施の形態におけるエアポケット計算を示すフローチャート（サブルーチン）である。
【図１５】マルチエッジ周辺の三角メッシュ・ノードの属性変更の様子を説明する説明図である。
【図１６】第４実施の形態におけるエアポケット計算を示すフローチャート（サブルーチン）である。
【図１７】マルチエッジ周辺の三角メッシュ・ノードの属性変更の様子を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１０ 流体解析装置（コンピュータ）
１８ 制御部
３０ 被浸漬処理物
４０ 塗料槽
４１ 液体塗料（塗料）
５０ 三角メッシュ（二次元の要素）
５１ ノード（節点）
５５ マルチエッジ（接続部）
６０ 被浸漬処理物
７０ 被浸漬処理物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法およびこのシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の車体ボディ等の被浸漬処理物は、液体塗料で満たされた塗料槽内に浸漬することにより、その表面に電着塗装を施すようにしている。このような塗装方法によれば、被浸漬処理物の表面に形成される塗膜厚さを略均一にしたり、被浸漬処理物の溶接箇所などにも同様の塗装処理を施したりすることができる等の利点がある。この反面、複雑な形状の被浸漬処理物には、例えば、車体ボディであればフード内面，ルーフ内面およびフロア下面等に複数の凹部が形成されるため、この凹部がエアポケットと呼ばれる空気溜まりとなり、この空気溜まりの空気が残留した状態のもとでは、当該部分に塗装処理を施すことができないといった欠点がある。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１に示されるように、被浸漬処理物に空気溜まりが発生しないように、空気を大気中に排出するための排出経路を被浸漬処理物に予め形成しておき、この排出経路を介して空気を大気中に排出させ、被浸漬処理物の表面全域に塗装処理を施せるようにすることが行われている。
【０００４】
このような被浸漬処理物に発生する空気溜まりは、一般に、自由表面を用いた周知の解析手法を用いてシミュレーションすることができ、このシミュレーション結果を被浸漬対象物の設計に反映させることにより設計作業の効率化を図ることができる。本出願人は、シミュレーションに要する時間を短縮して設計作業のさらなる効率化を図るべく、特願２００６−１８０４５３および特願２００５−３３００９８に示すシミュレーション方法を出願している。
【０００５】
各シミュレーション方法のうち、前者（特願２００６−１８０４５３）は、被浸漬処理物の数値計算モデルを三次元の要素に分割することなく二次元の要素に分割し、これらの分割された各要素によって形成される被浸漬処理物の数値計算モデルを用いて空気溜まりの発生をシミュレーションするようにしている。また、後者（特願２００５−３３００９８）は、被浸漬処理物の表面に複数の節点を配置して数値計算モデルを生成し、各節点の座標データを用いて空気溜まりの発生をシミュレーションするようにしている。前者および後者の何れの場合においても、二次元の要素を形成するデータや節点の座標データを用いることでコンピュータに掛かる負荷を小さくしており、その結果、シミュレーションに要する時間を短縮させることができる。
【特許文献１】特開平１０−０４５０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の各シミュレーション方法によれば、被浸漬処理物を形成する複数の部材毎に空気溜まりの発生をシミュレーションするようにしているため、複数の部材が接続して形成される被浸漬処理物を解析対象として、正確なシミュレーション結果を得ることができなかった。
【０００７】
つまり、例えば一対の部材の端部同士を断面がハの字形状（椀状）となるように接続して形成される被浸漬処理物を、当該ハの字形状の開口側が下方側に向くように浸漬させる場合、実際には各部材の接続部には空気溜まりが発生することになるが、上記各シミュレーション方法によれば、各部材の何れもが「空気溜まり発生せず」などと誤判定するという問題が生じ得た。
【０００８】
本発明の目的は、複数の部材が接続される接続部を有する被浸漬処理物であっても、被浸漬処理物に発生する空気溜まりを正確にシミュレーションすることができる被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法およびこのシミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法であって、複数の部材が接続される接続部を有する前記被浸漬処理物の形状データを、複数の二次元の要素に分割し、各要素の属性を空気に設定する第１のステップと、前記各要素のうち前記被浸漬処理物の端部または穴部を形成する要素を初期境界要素に設定し、この初期境界要素の属性を塗料に設定する第２のステップと、前記初期境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第３のステップと、前記第３のステップにおいて設定された前記隣接要素を前記初期境界要素を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接要素の属性を設定する第４のステップと、前記第４のステップにおいて解析が終了した前記隣接要素を二次境界要素に設定し、この二次境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第５のステップと、前記第５のステップにおいて設定された前記隣接要素を前記二次境界要素を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接要素の属性を設定する第６のステップと、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素であるか否かを判定し、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素でないと判定した場合には、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素であると判定するまで、前記第５のステップおよび前記第６のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次境界要素が前記接続部の要素であると判定した場合には解析を終了させる第７のステップとを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期境界要素および前記二次境界要素と前記隣接要素とをそれぞれの要素の重心点の高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さよりも高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さよりも低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期境界要素および前記二次境界要素と前記隣接要素とをそれぞれの要素の最高節点同士または最低節点同士のうちいずれか一方の高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の節点の高さが前記隣接要素の節点の高さよりも高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の節点の高さが前記隣接要素の節点の高さよりも低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする。
【００１２】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第７のステップに加え、前記接続部の節点を共有する要素のうち一つの要素の属性が空気であるか否かを判定する第８のステップと、前記第８のステップにおいて一つの要素の属性が空気であると判定した場合に当該要素の属性を塗料に設定する第９のステップと、前記第９のステップにおいて属性が塗料に設定された要素を初期境界要素に設定する第１０のステップとを実行し、前記第１０のステップにおいて設定された初期境界要素に基づき前記第３のステップに戻って解析処理することを特徴とする。
【００１３】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第３のステップに戻った後に実行される前記第４のステップにおいて、前記初期境界要素に隣接する隣接要素の属性が空気であると判定された場合に、前記初期境界要素の属性を空気に戻して解析を終了することを特徴とする。
【００１４】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法であって、複数の部材が接続される接続部を有する前記被浸漬処理物の形状データの表面に複数の節点を配置し、各節点の属性を空気に設定する第１のステップと、前記各節点のうち前記被浸漬処理物の端部または穴部を形成する節点を初期節点に設定し、この初期節点の属性を塗料に設定する第２のステップと、前記初期節点と隣接関係にある節点を隣接節点に設定する第３のステップと、前記第３のステップにおいて設定された前記隣接節点を前記初期節点を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接節点の属性を設定する第４のステップと、前記第４のステップにおいて解析が終了した前記隣接節点を二次節点に設定し、この二次節点と隣接関係にある節点を隣接節点に設定する第５のステップと、前記第５のステップにおいて設定された前記隣接節点を前記二次節点を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接節点の属性を設定する第６のステップと、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点であるか否かを判定し、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点でないと判定した場合には、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点であると判定するまで、前記第５のステップおよび前記第６のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次節点が前記接続部の節点であると判定した場合には解析を終了させる第７のステップとを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期節点および前記二次節点と前記隣接節点とをそれぞれの高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期節点または前記二次節点の高さが前記隣接節点の高さよりも高い場合は前記隣接節点の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期節点または前記二次節点の高さが前記隣接節点の高さよりも低い場合は前記隣接節点の属性は空気であると判定することを特徴とする。
【００１６】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第７のステップに加え、前記接続部において隣り合う一対の節点を抽出し、この各節点から最も近接する近接節点を選択するとともに、前記近接節点のうち一つの近接節点の属性が空気であるか否かまたは全ての近接節点の属性が塗料であるか否かを判定する第８のステップと、前記第８のステップにおいて一つの近接節点の属性が空気であると判定するかまたは全ての近接節点の属性が塗料であると判定した場合に、属性が空気の近接節点および前記接続部における一対の節点の属性を塗料に設定する第９のステップと、前記第９のステップにおいて属性が塗料に設定された前記近接節点を初期節点に設定する第１０のステップとを実行し、前記第１０のステップにおいて設定された初期節点に基づき前記第３のステップに戻って解析処理することを特徴とする。
【００１７】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第３のステップに戻った後に実行される前記第４のステップにおいて、前記初期節点と隣接関係にある前記隣接節点の属性が空気であると判定された場合に、前記初期節点および前記一対の節点の属性を空気に戻して解析を終了することを特徴とする。
【００１８】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第１のステップでは、前記接続部における隣り合う一対の節点により形成される二次元の要素を生成して当該要素の属性を空気に設定し、前記第７のステップでは、前記二次節点が前記第１のステップで生成した前記接続部の要素を形成するか否かを判定することを特徴とする。
【００１９】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記第１のステップにおいて、前記接続部を形成する節点に、当該節点と隣接関係にある隣接節点の数に対応するサブ属性を持たせ、前記第６のステップにおいて、比較対象となる二次節点側の属性に合わせて前記各サブ属性を設定することを特徴とする。
【００２０】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法は、前記被浸漬処理物は、車体ボディであることを特徴とする。
【００２１】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムであって、複数の部材が接続される接続部を有する前記被浸漬処理物の形状データを、複数の二次元の要素に分割し、各要素の属性を空気に設定する第１のステップと、前記各要素のうち前記被浸漬処理物の端部または穴部を形成する要素を初期境界要素に設定し、この初期境界要素の属性を塗料に設定する第２のステップと、前記初期境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第３のステップと、前記第３のステップにおいて設定された前記隣接要素を前記初期境界要素を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接要素の属性を設定する第４のステップと、前記第４のステップにおいて解析が終了した前記隣接要素を二次境界要素に設定し、この二次境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第５のステップと、前記第５のステップにおいて設定された前記隣接要素を前記二次境界要素を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接要素の属性を設定する第６のステップと、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素であるか否かを判定し、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素でないと判定した場合には、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素であると判定するまで、前記第５のステップおよび前記第６のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次境界要素が前記接続部の要素であると判定した場合には解析を終了させる第７のステップとを備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期境界要素および前記二次境界要素と前記隣接要素とをそれぞれの要素の重心点の高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さよりも高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さよりも低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする。
【００２３】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期境界要素および前記二次境界要素と前記隣接要素とをそれぞれの要素の最高節点同士または最低節点同士のうちいずれか一方の高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の節点の高さが前記隣接要素の節点の高さよりも高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の節点の高さが前記隣接要素の節点の高さよりも低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする。
【００２４】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第７のステップに加え、前記接続部の節点を共有する要素のうち一つの要素の属性が空気であるか否かを判定する第８のステップと、前記第８のステップにおいて一つの要素の属性が空気であると判定した場合に当該要素の属性を塗料に設定する第９のステップと、前記第９のステップにおいて属性が塗料に設定された要素を初期境界要素に設定する第１０のステップとを実行し、前記第１０のステップにおいて設定された初期境界要素に基づき前記第３のステップに戻って解析処理することを特徴とする。
【００２５】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第３のステップに戻った後に実行される前記第４のステップにおいて、前記初期境界要素に隣接する隣接要素の属性が空気であると判定された場合に、前記初期境界要素の属性を空気に戻して解析を終了することを特徴とする。
【００２６】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムであって、複数の部材が接続される接続部を有する前記被浸漬処理物の形状データの表面に複数の節点を配置し、各節点の属性を空気に設定する第１のステップと、前記各節点のうち前記被浸漬処理物の端部または穴部を形成する節点を初期節点に設定し、この初期節点の属性を塗料に設定する第２のステップと、前記初期節点と隣接関係にある節点を隣接節点に設定する第３のステップと、前記第３のステップにおいて設定された前記隣接節点を前記初期節点を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接節点の属性を設定する第４のステップと、前記第４のステップにおいて解析が終了した前記隣接節点を二次節点に設定し、この二次節点と隣接関係にある節点を隣接節点に設定する第５のステップと、前記第５のステップにおいて設定された前記隣接節点を前記二次節点を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接節点の属性を設定する第６のステップと、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点であるか否かを判定し、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点でないと判定した場合には、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点であると判定するまで、前記第５のステップおよび前記第６のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次節点が前記接続部の節点であると判定した場合には解析を終了させる第７のステップとを備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期節点および前記二次節点と前記隣接節点とをそれぞれの高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期節点または前記二次節点の高さが前記隣接節点の高さよりも高い場合は前記隣接節点の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期節点または前記二次節点の高さが前記隣接節点の高さよりも低い場合は前記隣接節点の属性は空気であると判定することを特徴とする。
【００２８】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第７のステップに加え、前記接続部において隣り合う一対の節点を抽出し、この各節点から最も近接する近接節点を選択するとともに、前記近接節点のうち一つの近接節点の属性が空気であるか否かまたは全ての近接節点の属性が塗料であるか否かを判定する第８のステップと、前記第８のステップにおいて一つの近接節点の属性が空気であると判定するかまたは全ての近接節点の属性が塗料であると判定した場合に、属性が空気の近接節点および前記接続部における一対の節点の属性を塗料に設定する第９のステップと、前記第９のステップにおいて属性が塗料に設定された前記近接節点を初期節点に設定する第１０のステップとを実行し、前記第１０のステップにおいて設定された初期節点に基づき前記第３のステップに戻って解析処理することを特徴とする。
【００２９】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第３のステップに戻った後に実行される前記第４のステップにおいて、前記初期節点と隣接関係にある前記隣接節点の属性が空気であると判定された場合に、前記初期節点および前記一対の節点の属性を空気に戻して解析を終了することを特徴とする。
【００３０】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第１のステップでは、前記接続部における隣り合う一対の節点により形成される二次元の要素を生成して当該要素の属性を空気に設定し、前記第７のステップでは、前記二次節点が前記第１のステップで生成した前記接続部の要素を形成するか否かを判定することを特徴とする。
【００３１】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記第１のステップにおいて、前記接続部を形成する節点に、当該節点と隣接関係にある隣接節点の数に対応するサブ属性を持たせ、前記第６のステップにおいて、比較対象となる二次節点側の属性に合わせて前記各サブ属性を設定することを特徴とする。
【００３２】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムは、前記被浸漬処理物は、車体ボディであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、被浸漬処理物の形状データを二次元の要素（または節点の配置）により形成し、これらの要素（節点）の属性を、被浸漬処理物の端部または穴部を形成する要素（節点）から次々と隣接する要素（節点）を解析していくことにより設定し、この解析処理を、被浸漬処理物の接続部を形成する要素（節点）の属性の設定に達した場合に終了させることができる。したがって、被浸漬処理物の接続部を挟む一方側と他方側との要素（節点）で、それぞれ異なる属性に設定することが可能となり、複数の部材が接続される接続部を有する被浸漬処理物の空気溜まりを迅速かつ正確にシミュレーションすることができる。
【００３４】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、要素（節点）の属性を、要素の重心点や節点の高さを比較することにより空気または塗料に設定することができる。したがって、別途複雑な計算をすることなく節点の座標データを用いて要素（節点）の属性を簡単に設定することができる。
【００３５】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、要素（節点）の属性の設定を被浸漬処理物の接続部において終了した後に、当該接続部を形成する要素（または当該接続部に近接する近接節点）の属性の判定結果に応じて、継続して要素（節点）の属性の設定を実行させるので、接続部を複数備える被浸漬処理物においても正確にシミュレーションすることができる。
【００３６】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、要素（節点）の属性の設定を被浸漬処理物の接続部において終了した後に、当該接続部を形成する要素（または当該接続部に近接する近接節点）の属性の判定結果に応じて、継続して要素（節点）の属性の判定を実行させる際、その後の比較対象となる要素（節点）の属性が空気である場合に、比較の元となる要素（節点）の属性を塗料から空気に戻して解析を終了させるので、解析結果の精度を向上させることができる。
【００３７】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、節点の属性を次々と設定していくシミュレーション方法において、被浸漬処理物の接続部におけるデータとして二次元の要素を生成しておき、節点がこの接続部の要素を形成するか否かによって解析を終了させることができる。
【００３８】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、被浸漬処理物の接続部を形成する節点に、当該節点と隣接関係にある隣接節点の数に対応するサブ属性を持たせることができ、各サブ属性の設定を、当該節点と隣接関係にある隣接節点における解析処理に合わせてそれぞれ設定することができる。
【００３９】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、被浸漬処理物を車体ボディとすることができ、この場合、複雑な形状の車体ボディを正確にシミュレーションすることができる。
【００４０】
本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムによれば、上記各本発明の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を、コンピュータに実行させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の第１実施の形態について、図１ないし図１１を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係るシミュレーション方法を実行する流体解析装置のブロック図を表している。
【００４２】
図１に示すように、本発明に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行する流体解析装置（コンピュータ）１０は、被浸漬処理物の解析条件等を入力するキーボード１１と、解析処理結果等を表示するディスプレイ１２と、被浸漬処理物の各種データ等を保存するＨＤＤ（ハードディスクドライブ）１３と、ＦＤ（フレキシブルディスク）に解析処理結果等を保存したりするＦＤＤ（フレキシブルディスクドライブ）１４とを有している。
【００４３】
この流体解析装置１０には、さらに、ＣＰＵ１５，ＲＯＭ１６およびＲＡＭ１７からなる制御部１８と、キーボード１１のキーボードコントローラ１９と、ディスプレイ１２のディスプレイコントローラ２０と、ＨＤＤ１３およびＦＤＤ１４のディスクコントローラ２１と、流体解析装置１０をネットワーク２２と接続するためのネットワークインターフェースコントローラ２３とが設けられており、これらは相互にシステムバス２４を介して通信可能となっている。
【００４４】
制御部１８を構成するＣＰＵ１５は、ＲＯＭ１６やＨＤＤ１３に保存されたソフトウェア、または、ＦＤＤ１４から供給されるソフトウェアを実行することにより、システムバス２４に接続された種々の構成部材を総括的に制御するようになっている。すなわち、ＣＰＵ１５は、所定の処理シーケンスに従ってＲＯＭ１６やＨＤＤ１３、あるいはＦＤＤ１４からソフトウェアを読み出して、そのプログラムを実行することにより、図７に示すフローチャートを実現する制御を行うようになっている。
【００４５】
ＣＰＵ１５は、解析対象となる被浸漬処理物の各種データをＨＤＤ１３から読み出して、この読み出した各種データから複数の要素に分割された二次元の数値計算モデルを構築するようになっている。また、ＣＰＵ１５は、構築した数値計算モデルに基づいて、図７に示すフローチャートを実現するために必要な情報（データ）の算出、つまり、複数の要素の重心点等を算出し、最終的に被浸漬処理物における空気溜まりの発生状態をディスプレイ１２に表示するようになっている。
【００４６】
制御部１８を構成するＲＡＭ１７は、ＣＰＵ１５のメインメモリあるいはワークエリア等として機能するものである。キーボードコントローラ１９は、キーボード１１や図示しないポインティングデバイス等の入力手段からの入力信号を制御し、ディスプレイコントローラ２０は、ディスプレイ１２の表示を制御するようになっている。ディスクコントローラ２１は、ブートプログラム，種々のアプリケーション，編集ファイル，ユーザファイルおよびネットワーク管理プログラム等を保存または読み出すＨＤＤ１３やＦＤＤ１４とのアクセスを制御するようになっている。ネットワークインターフェースコントローラ２３は、ネットワーク２２上の他のデバイス（図示せず）と双方向にデータを送受信するようになっている。
【００４７】
次に、流体解析装置１０によって実行される被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法について詳細に説明する。なお、本実施の形態においては、解析手法として有限要素法を用いるとともに、図２に示すような平板部材と半分にした筒状部材とを接続して形成される形状モデルを解析対象として解析を行っている。
【００４８】
図２は被浸漬処理物および塗料槽を説明する説明図を、図３は被浸漬処理物の数値計算モデルを示す縦断面図を、図４はマルチエッジ周辺の三角メッシュを部分的に拡大して示す部分拡大図を、図５は図４の三角メッシュとノードとの関係を表すデータを、図６は図４のノードの座標データをそれぞれ表している。
【００４９】
図２に示すように、被浸漬処理物３０は、平板部材３１と半分にした筒状部材３２とを互いに溶接して接続することにより袋状に形成されている。この被浸漬処理物３０の袋状部３３の開口側（図中下方側）は、塗料槽４０に向けられており、塗料槽４０には、電着溶液としての液体塗料（塗料）４１が所定量入っている。したがって、被浸漬処理物３０を図２に示す姿勢のもとで、実際に液体塗料４１中に浸漬させた場合には、被浸漬処理物３０の袋状部３３に空気溜まり（エアポケット）が発生することになる。
【００５０】
流体解析装置１０の制御部１８（図１参照）は、図３に示す被浸漬処理物３０の形状データを、平面により形成される複数の二次元の要素（三角メッシュ）５０，５０・・・に分割して数値計算モデルを構築するようになっており、この二次元の数値計算モデルを構築するにあたり、例えば、解析対象が車体ボディである場合には、車体ボディの衝突変形シミュレーション等で用いられる数値計算モデルを流用することができる。
【００５１】
被浸漬処理物３０は、破線円Ａ部およびＢ部に示すように、複数の節点（ノード）５１，５１・・・と、これらのノード５１同士の結線によって囲まれる複数の三角メッシュ５０，５０・・・とにより形成されている。破線円Ａ部に示すように、被浸漬処理物３０の端部または穴部を形成するフリーエッジ部５２には、複数のフリーエッジノード５３，５３・・・およびフリーエッジメッシュ５４，５４・・・が配置されている。なお、図中網掛部がフリーエッジメッシュ５４を表している。
【００５２】
被浸漬処理物３０を形成する平板部材３１と筒状部材３２との間には、破線円Ｂ部に示すように、接続部としてのマルチエッジ５５（図中太線）が形成されており、このマルチエッジ５５には、当該マルチエッジ５５上において隣り合う一対のノード５１，５１を共有する３つの三角メッシュ５０，５０，５０が配置されている。このように、少なくとも３つの三角メッシュを共有するノード同士の結線を連ねたものを、本発明ではマルチエッジと呼ぶ。
【００５３】
被浸漬処理物３０のマルチエッジ５５の周辺を模式的に示すと図４のように表される。以下、ノードや三角メッシュ等の符号としてアルファベットを用いて説明する。
【００５４】
マルチエッジ(ME)を形成する複数の三角メッシュ(M)、つまり、符号A1〜A11，B1〜B11およびC1〜C11と、これらの三角メッシュ群A，B，Cを形成する各ノード(N)、つまり、符号a〜yとは、それぞれ図５および図６に示すようなデータにより表される。これらのデータはＲＡＭ１７（図１参照）に記憶されるようになっており、各データはそれぞれ固有のメモリアドレスに割り当てられている。なお、図中網掛部に示すように、各三角メッシュA1，B1，C1は組となってマルチエッジ(ME)を形成している。
【００５５】
次に、図７〜図９に基づいて、流体解析装置１０の制御部１８が実行するプログラムの内容について説明する。図７は本発明に係る空気溜まり発生シミュレーション方法を示すフローチャート（メインルーチン）を、図８はエアポケット判定計算を示すフローチャート（サブルーチン）を、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）は三角メッシュの属性変更の様子を説明する説明図をそれぞれ表している。
【００５６】
図７に示すように、まず、流体解析装置１０に電源を投入して制御部１８に電力が供給されると、制御部１８の初期設定が行われるとともに、ＨＤＤ１３等からＲＡＭ１７に解析処理のソフトウェアが読み込まれて、本発明に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するプログラムが実行される（ステップＳ１）。
【００５７】
次に、操作者により解析対象とする部品(P_i)、つまり、図２に示す被浸漬処理物３０を、キーボード１１を介して入力する（ステップＳ２）。
【００５８】
ステップＳ３では、ステップＳ２で入力された部品(P_i)に対応する元データ、つまり、部品(P_i)が車体ボディを構成する場合には、車体ボディの衝突変形シミュレーション等に用いられる形状データ（流用データ）をＨＤＤ１３から読み出す。そして、この読み出した部品(P_i)の形状データを複数の二次元の要素（三角メッシュ）に分割し、これにより生成されたデータ（図５および図６参照）をＲＡＭ１７に保存して数値計算モデルを構築する。
【００５９】
ステップＳ４では、被浸漬処理物３０の塗料槽４０（図２参照）への浸漬方向、つまり、部品(P_i)の重力方向(G)を、操作者のキーボード１１の操作により入力する。そして、制御部１８は、入力された重力方向(G)に基づいて部品(P_i)を形成する全ての三角メッシュ(M)におけるノード(N)の座標データ（図６参照）を更新し、この重力方向(G)が考慮された座標データをＲＡＭ１７に保存する。
【００６０】
ステップＳ５では、ステップＳ４でＲＡＭ１７に保存したデータに基づき、部品(P_i)を形成する全ての三角メッシュ(M)の属性を空気(A)に設定し、これにより、続くステップＳ６で用いられるデータの初期条件設定が完了する。ここで、ステップＳ３およびステップＳ５は、本発明における第１のステップを構成している。
【００６１】
ステップＳ６では、図８のサブルーチンに示すエアポケット判定計算を実行する。ステップＳ７では、ステップＳ６における計算結果のポスト処理を実行し、続くステップＳ８では、ディスプレイ１２を介して外部にグラフィック表示を行う等して解析結果を操作者に表示して解析処理を終了する。
【００６２】
次に、エアポケット判定計算の処理内容について詳細に説明する。なお、図８に示すステップＳ６Ａ以降の解析処理では、本発明の第１実施の形態に係るエアポケット判定計算を実行する。
【００６３】
ステップＳ１０では、部品(P_i)を形成する全ての三角メッシュ(M)のうち、端部または穴部を形成するフリーエッジメッシュ(FM_i)を抽出し、抽出した複数のフリーエッジメッシュ(FM_i)を初期境界メッシュ（初期境界要素）に設定する。そして、この初期境界メッシュの属性を塗料（液体）に設定（図３中網掛部参照）して液体メッシュ(LM_i)とする。ここで、ステップＳ１０は、本発明における第２のステップを構成している。
【００６４】
ステップＳ１１では、複数の液体メッシュ(LM_i)のうち、１つの液体メッシュ(LM_i)を選択する。続くステップＳ１２では、ステップＳ１１で選択した液体メッシュ(LM_i)に隣接する空気メッシュ(AM_i)を抽出、つまり、液体メッシュ(LM_i)を形成する一対のノード(N)を共有する隣接メッシュ(NM)（隣接要素）の設定を行う。ここで、ステップＳ１２は、本発明における第３のステップを構成している。
【００６５】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２で抽出した空気メッシュ(AM_i)が、マルチエッジ(ME)を挟んで液体メッシュ(LM_i)の反対側にあるか否かを判定し、空気メッシュ(AM_i)が、マルチエッジ(ME)を挟んで液体メッシュ(LM_i)の反対側にあると判定(yes)した場合、つまり、液体メッシュ(LM_i)を形成するマルチエッジ(ME)を共有する空気メッシュ(AM_i)がある場合にはステップＳ１４に進む。一方、空気メッシュ(AM_i)がマルチエッジ(ME)を挟んで液体メッシュ(LM_i)の反対側にないと判定(no)した場合には、ステップＳ１５に進む。
【００６６】
ステップＳ１５では、初期境界メッシュとしての液体メッシュ(LM_i)の重心点を算出するとともに、隣接メッシュ(NM)としての空気メッシュ(AM_i)の重心点を算出する。なお、各重心点の算出は、それぞれの三角メッシュ(M)を形成するノード(N)の座標データ（図６参照）を用いて所定計算により算出する。そして、各重心点の高さを比較（Ｚ座標値の比較）して、液体メッシュ(LM_i)の重心点高さが空気メッシュ(AM_i)の重心点高さと同じかそれ以上の高さであると判定した場合には、ステップＳ１６に進む。
【００６７】
ただし、このステップＳ１５においては、上記のように重心点の高さを比較することなく三角メッシュ(M)を形成する特定のノード(N)同士の高さを比較するようにしても良い。つまり、図４に示す三角メッシュA1と三角メッシュC1とを比較する場合、三角メッシュA1を形成する最も高い位置にある最高ノード（最高節点）aと、三角メッシュC1を形成する最も高い位置にある最高ノードgとの高さを比較するようにする。なお、最も低い位置にある最低ノード（最低節点）同士の高さを比較するようにしても良く、三角メッシュA1の場合においては符号hが最低ノードとなり、三角メッシュC1の場合においては符号tが最低ノードとなる。このように、比較すべき各三角メッシュ(M)を形成する特定のノード(N)同士の高さを比較することにより、図６に示す座標データ（Ｚ座標値）をそのまま利用することができる。
【００６８】
ステップＳ１６では、図９（ａ），（ｂ）の三角メッシュ群Ａ方向からの判定の矢印に示すように、空気メッシュ(AM_i)を液体メッシュ(LM_i)に設定、つまり、その属性を空気(A)から液体(L)に変更する。
【００６９】
一方、ステップＳ１５でnoと判定、つまり、液体メッシュ(LM_i)の重心点高さが空気メッシュ(AM_i)の重心点高さよりも低いと判定した場合には、図９（ａ），（ｂ）の三角メッシュ群Ｂ方向およびＣ方向からの判定の矢印に示すように、空気メッシュ(AM_i)の属性の変更は行わずにステップＳ１４に進む。ここで、ステップＳ１５およびステップＳ１６は、本発明における第４のステップを構成している。
【００７０】
ステップＳ１４では、ステップＳ１２で抽出した空気メッシュ(AM_i)の全てについて、ステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１６の解析処理を実行したか否かを判定する。ステップＳ１４でnoと判定した場合には、ステップＳ１２で抽出した他の空気メッシュ(AM_i)について、ステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１６の解析処理を実行する。ステップＳ１４でyesと判定、つまり、ステップＳ１２で抽出した空気メッシュ(AM_i)の全てについて、ステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１６の解析処理を実行したと判定(yes)した場合には、ステップＳ１７に進む。
【００７１】
ステップＳ１７では、まず、ステップＳ１６で属性変更されて解析処理を終えた液体メッシュ(LM_i)を二次境界メッシュ（二次境界要素）に設定する。そして、設定した二次境界メッシュとしての液体メッシュ(LM_i)および、ステップＳ１０で抽出した初期境界メッシュとしての液体メッシュ(LM_i)の全てについて解析処理を実施したか否かを判定する。
【００７２】
ステップＳ１７でnoと判定した場合には、ステップＳ１１に戻り、解析処理を終えていない初期境界メッシュとしての液体メッシュ(LM_i)と解析処理を終えて二次境界メッシュに設定された液体メッシュ(LM_i)の解析処理を継続して実行する。ステップＳ１７でyesと判定した場合にはステップＳ１８に進む。
【００７３】
このように、ステップＳ１７で行われる二次境界メッシュの設定と、ステップＳ１１に戻って実行される二次境界メッシュを用いての解析処理が、本発明における第５のステップおよび第６のステップを構成している。また、ステップＳ１１ないしステップＳ１７において解析処理を繰り返し実行し、次々と抽出される隣接メッシュ(NM)がマルチエッジ(ME)を形成する場合に、当該解析処理が収束するようになっており、この解析処理を終了させるロジックが本発明における第７のステップを構成している。
【００７４】
ここで、図２および図３に示す形状の被浸漬処理物３０は、ステップＳ１７までの解析処理によりエアポケット判定を行うことができる。つまり、ステップＳ１７までの解析処理により図９（ｃ）に示すように三角メッシュ(M)の属性が設定され、これにより図中ハッチング部に示すようなエアポケットの発生が判定されて解析処理が収束する。ステップＳ１８以降の解析処理では、図１０および図１１に示す形状の被浸漬処理物６０，７０のエアポケット判定に対応できるようにしており、被浸漬処理物３０の解析結果はステップＳ１８以降の解析処理を実行することにより変わることはない。
【００７５】
図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）は複数のマルチエッジを有する被浸漬処理物における三角メッシュの属性変更の様子を説明する説明図を、図１１（ａ），（ｂ）は解析処理結果の修正例を説明する説明図をそれぞれ表している。
【００７６】
図１０に示す被浸漬処理物６０は、第１および第２のマルチエッジ(ME_1)，(ME_2)を有しており、各マルチエッジ(ME_1)，(ME_2)に向けてそれぞれA〜Dの４方向から属性の判定が行われるようになっている。
【００７７】
ステップＳ１８では、マルチエッジ(ME)に接続される三角メッシュ(M)のメッシュグループ(MG_i)を抽出、つまり、図１０（ａ）に示すような三角メッシュ(LM_a)，(LM_b)，(AM_c)よりなるメッシュグループを、第１のマルチエッジ(ME_1)の延びる方向に沿って抽出する。
【００７８】
ステップＳ１９では、ステップＳ１８で抽出した複数のメッシュグループ(MG_i)のうち、１つのメッシュグループ(MG_i)を選択する。続くステップＳ２０では、ステップＳ１９で選択したメッシュグループ(MG_i)を構成する三角メッシュ(M)、つまり、三角メッシュ(LM_a)，(LM_b)，(AM_c)のうち、１つだけ空気メッシュ(AM_i)があるか否かを判定する。ここで、ステップＳ２０は、本発明における第８のステップを構成している。
【００７９】
ステップＳ２０において、例えば、空気メッシュ(AM_i)が２つある場合（被浸漬処理物３０参照）や、３つある場合（第２のマルチエッジ(ME_2)参照）には、noと判定されてステップＳ２２に進む。図１０の部品(P_j)における第１のマルチエッジ(ME_1)においては、当該第１のマルチエッジ(ME_1)を形成する三角メッシュ(AM_c)の属性のみが空気(A)であるためステップＳ２１に進む。
【００８０】
ステップＳ２１では、ステップＳ２０でyesと判定された空気メッシュ(AM_i)の属性を、液体(L)に変更して液体メッシュ(LM_i)とする。つまり、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、三角メッシュ(AM_c)を液体メッシュ(LM_i)に属性変更する。ここで、ステップＳ２１は、本発明における第９のステップを構成している。
【００８１】
続くステップＳ２２では、ステップＳ１８で抽出した複数のメッシュグループ(MG_i)の全てについて、ステップＳ２０およびステップＳ２１の解析処理を実行したか否かを判定し、未だ全てのメッシュグループ(MG_i)について解析処理を実行していなければ(no)、ステップＳ１９に戻って他のメッシュグループ(MG_i)を対象に解析処理を実行する。
【００８２】
ステップＳ２２でyesと判定した場合には、ステップＳ２３に進み、このステップＳ２３では、その上流のステップＳ２１において属性を変更した三角メッシュ(M)があるか否かを判定するとともに、属性を変更した三角メッシュ(M)を初期境界メッシュに設定する。図１０に示す部品(P_j)においては、ステップＳ２１において三角メッシュ(AM_c)を液体メッシュ(LM_i)に変更しているので、ステップＳ２３ではyesと判定されるとともに、この液体メッシュ(LM_i)を初期境界メッシュに設定してステップＳ１１に戻ることになる。ここで、ステップＳ２３は、本発明における第１０のステップを構成している。
【００８３】
ステップＳ１１に戻った後は、ステップＳ２１で設定された液体メッシュ(LM_i)を初期境界メッシュとして解析処理を実行し、その後、次のマルチエッジ(ME)、つまり、図１０に示す第２のマルチエッジ(ME_2)に到達するまで、上述と同様の解析処理を実行する。これにより、図１０（ｃ）に示すように部品(P_j)の解析処理が収束して、その結果、被浸漬処理物６０には図中ハッチング部に示すようなエアポケットが発生すると判定される。
【００８４】
ステップＳ２３でnoと判定された場合には、ステップＳ２４に進み、マルチエッジ(ME)上のノード(N)に接続される複数の液体メッシュ(LM_i)の属性を確認し、修正が必要な場合にはその属性の修正処理を実行する。ここで、上述した被浸漬処理物３０，６０は、何れもマルチエッジ(ME)における液体メッシュ(LM_i)の属性の設定が正しく行われる形状であるので、属性の修正処理は実行されない。続くステップＳ２５においてエアポケット判定計算の解析処理が終了し、メインルーチンのステップＳ７（図７参照）に進む。
【００８５】
次に、ステップＳ２４において、マルチエッジ(ME)上のノード(N)に接続される液体メッシュ(LM_i)の属性の修正処理が実行される形状の一例について、図１１に基づき説明する。
【００８６】
図１１に示す被浸漬処理物７０は、上述の被浸漬処理物３０と同様に一のマルチエッジ(ME)を有するとともに、当該マルチエッジ(ME)に向けてそれぞれA〜Ｃの３方向から属性の判定が行われるようになっている。ただし、被浸漬処理物７０においては、三角メッシュ群Ｃ方向からの判定処理、つまり、属性が空気(A)と判定される判定処理が、マルチエッジ(ME)よりも重力方向(G)に対して高い位置で折り返されており、この点で被浸漬処理物３０の形状と異なっている。
【００８７】
図１１に示すように、被浸漬処理物７０としての部品(P_k)によれば、図８のステップＳ２０およびステップＳ２１の解析処理を実行することにより、図１１（ａ）に示すように本来属性が空気(A)と判定されるべき三角メッシュ(M)が、液体メッシュ(LM_i)に変更される。
【００８８】
その後、ステップＳ２３でyesと判定されてステップＳ１１に戻り、上述と同様の解析処理が繰り返され、再びステップＳ２３に戻る。このように、ステップＳ１１に戻されて再び解析処理（２回目の解析処理）が実行されるが、２回目の解析処理を終えた後のステップＳ２３での判定においては、上流のステップＳ２１で属性変更したメッシュが存在せずnoと判定され、ステップＳ２４に進む。
【００８９】
ステップＳ２４においては、２回目の解析処理でのステップＳ１６において、図１１（ａ）に示す液体メッシュ(LM_i)の隣接メッシュ(NM)の属性が空気(A)のままで変更されないことから、当該液体メッシュ(LM_i)は空気メッシュ(AM_i)であるとされ、１回目の解析処理で属性変更された液体メッシュ(LM_i)を、空気メッシュ(AM_i)に修正する修正処理を実行する。その後、図１１（ｂ）に示すように、部品(P_k)の解析処理が収束して、その結果、被浸漬処理物６０には図中ハッチング部に示すようなエアポケットが発生すると判定される（ステップＳ２５）。なお、ステップＳ２４では、マルチエッジ(ME)の延びる方向に沿う全ての修正すべき液体メッシュ(LM_i)について修正処理を実行するようになっている。
【００９０】
以上詳述したように、第１実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、三角メッシュ(M)の属性を、被浸漬処理物を形成するフリーエッジメッシュ(FM_i)から次々と隣接する隣接メッシュ(NM)を解析していくことにより設定し、この解析処理を、被浸漬処理物のマルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)の属性の設定に達した場合に終了させることができる。したがって、マルチエッジ(ME)を挟む一方側と他方側との三角メッシュ(M)で、それぞれ異なる属性に設定することができ、マルチエッジ(ME)を有する被浸漬処理物における空気溜まりを迅速かつ正確にシミュレーションすることができる。
【００９１】
また、第１実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、三角メッシュ(M)の属性を、当該三角メッシュ(M)の重心点の高さを比較することにより空気(A)または液体(L)に設定することができる。したがって、別途複雑な計算をすることなく三角メッシュ(M)を形成するノード(N)の座標データを用いて三角メッシュ(M)の属性を簡単に設定することができる。三角メッシュ(M)の属性の設定は、比較すべき各三角メッシュ(M)を形成する特定のノード(N)同士（最高ノード同士または最低ノード同士）の高さを比較することによっても行うことができ、この場合、図６に示す座標データ（Ｚ座標値）をそのまま利用することができる。したがって、高さ比較のための計算が不要となり、三角メッシュ(M)の属性をより簡単に設定することができる。
【００９２】
さらに、第１実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、三角メッシュ(M)の属性の設定をマルチエッジ(ME)で終了させた後に、当該マルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)の属性の判定結果に応じて、継続して三角メッシュ(M)の属性の設定を実行させるので、マルチエッジ(ME)を複数備える被浸漬処理物（図１０の被浸漬処理物６０参照）においても正確にシミュレーションすることができる。
【００９３】
また、第１実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、三角メッシュ(M)の属性の設定をマルチエッジ(ME)で終了させた後に、当該マルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)の属性の判定結果に応じて、継続して三角メッシュ(M)の属性の設定を実行させる際、その後の比較対象となる三角メッシュ(M)の属性が空気(A)である場合に、比較の元となる三角メッシュ(M)の属性を液体(L)から空気(A)に戻して解析を終了させるので、解析結果の精度を向上（図１１の被浸漬処理物７０参照）させることができる。
【００９４】
さらに、第１実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法によれば、被浸漬処理物を車体ボディとすることができ、この場合、複雑な形状の車体ボディを正確にシミュレーションすることができる。
【００９５】
次に、本発明の第２実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法について、図１２および図１３を用いて詳細に説明する。図１２は第２実施の形態におけるエアポケット計算を示すフローチャート（サブルーチン）を、図１３（ａ），（ｂ），（ｃ）はノードの属性変更の様子を説明する説明図をそれぞれ表している。
【００９６】
第１実施の形態においては、被浸漬処理物を形成する三角メッシュ(M)を利用して解析処理を実行するものであったが、第２実施の形態においては、被浸漬処理物の形状データの表面に配置されるノード(N)を利用して解析処理を実行するようになっている。なお、第１実施の形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【００９７】
図１２に示すステップＳ６Ｂ以降の解析処理では、本発明の第２実施の形態に係るエアポケット判定計算を実行するようになっている。ステップＳ６Ｂの上流のステップＳ３（図７参照）では、部品(P_i)の形状データに基づき、図６に示す座標データのみを生成し、この座標データをＲＡＭ１７に保存して数値計算モデルを構築するようになっている。
【００９８】
ステップＳ５（図７参照）では、部品(P_i)（被浸漬処理物３０）を形成する全てのノード(N)の属性を空気(A)に設定し、これにより初期条件設定が完了されるようになっている。ここで、図７に示すステップＳ３およびステップＳ５は、本発明における第１のステップを構成している。
【００９９】
ステップＳ３０では、部品(P_i)を形成する全てのノード(N)のうち、端部または穴部を形成するフリーエッジノード(FN_i)を抽出し、抽出した複数のフリーエッジノード(FN_i)を初期ノード（初期節点）に設定する。そして、この初期ノードの属性を液体(L)に設定して液体ノード(LN_i)とする。ここで、ステップＳ３０は、本発明における第２のステップを構成している。
【０１００】
ステップＳ３１では、複数の液体ノード(LN_i)のうち、１つの液体ノード(LN_i)を選択する。続くステップＳ３２では、ステップＳ３１で選択した液体ノード(LN_i)がマルチエッジ(ME)上のノード(N)であるか否かを判定する。ステップＳ３２でyesと判定した場合には、当該液体ノード(LN_i)に基づく解析処理を終了してステップＳ３１に戻り、他の液体ノード(LN_i)を選択する。ステップＳ３２でnoと判定した場合には、ステップＳ３３に進む。
【０１０１】
ステップＳ３３では、ステップＳ３１で選択した液体ノード(LN_i)と隣接関係にある隣接節点（隣接ノード）としての空気ノード(AN_i)を抽出する。この空気ノード(AN_i)は、図６に示す座標データを用いることにより抽出することができる。ここで、ステップＳ３３は、本発明における第３のステップを構成している。
【０１０２】
ステップＳ３４では、ステップＳ３３で抽出した空気ノード(AN_i)が、マルチエッジ(ME)上のノード(N)であるか否かを判定し、yesと判定した場合にはステップＳ３５に進み、noと判定した場合にはステップＳ３６に進む。
【０１０３】
ステップＳ３６では、初期ノードとしての液体ノード(LN_i)と隣接ノードとしての空気ノード(AN_i)の高さを、図６に示す座標データを用いて比較する。ステップＳ３６でyesと判定、つまり、液体ノード(LN_i)の高さが空気ノード(AN_i)の高さと同じかそれ以上の高さであると判定した場合には、ステップＳ３７に進む。
【０１０４】
ステップＳ３７では、図１３（ａ），（ｂ）のノード群Ａ方向からの判定の矢印に示すように、空気ノード(AN_i)を液体ノード(LN_i)に設定、つまり、その属性を空気(A)から液体(L)に変更する。
【０１０５】
一方、ステップＳ３６でnoと判定、つまり、液体ノード(LN_i)の高さが空気ノード(AN_i)の高さよりも低いと判定した場合には、図１３（ａ），（ｂ）のノード群Ｂ方向およびＣ方向からの判定の矢印に示すように、空気ノード(AN_i)の属性の変更は行わずにステップＳ３５に進む。ここで、ステップＳ３６およびステップＳ３７は、本発明における第４のステップを構成している。
【０１０６】
ステップＳ３５では、ステップＳ３３で抽出した空気ノード(AN_i)の全てについて、ステップＳ３４，Ｓ３６，Ｓ３７の解析処理を実行したか否かを判定する。ステップＳ３５でnoと判定した場合には、ステップＳ３３で抽出した他の空気ノード(AN_i)について、ステップＳ３４，Ｓ３６，Ｓ３７の解析処理を実行する。ステップＳ３５でyesと判定、つまり、ステップＳ３３で抽出した空気ノード(AN_i)の全てについて、ステップＳ３４，Ｓ３６，Ｓ３７の解析処理を実行したと判定(yes)した場合には、ステップＳ３８に進む。
【０１０７】
ステップＳ３８では、まず、ステップＳ３７で属性変更されて解析処理を終えた液体ノード(LN_i)を二次ノード（二次節点）に設定する。そして、設定した二次ノードとしての液体ノード(LN_i)および、ステップＳ３０で抽出した初期ノードとしての液体ノード(LN_i)の全てについて解析処理を実施したか否かを判定する。
【０１０８】
ステップＳ３８でnoと判定した場合には、ステップＳ３１に戻り、解析処理を終えていない初期ノードとしての液体ノード(LN_i)と解析処理を終えて二次ノードに設定された液体ノード(LN_i)の解析処理を継続して実行する。ステップＳ３８でyesと判定した場合にはステップＳ３９に進む。
【０１０９】
このように、ステップＳ３８で行われる二次ノードの設定と、ステップＳ３１に戻って実行される二次ノードを用いての解析処理が、本発明における第５のステップおよび第６のステップを構成している。また、ステップＳ３１ないしステップＳ３８において解析処理を繰り返し実行し、次々と抽出される隣接ノードがマルチエッジ(ME)上にある場合に、当該解析処理が収束する（図１３（ｃ）参照）ようになっており、この解析処理を終了させるロジックが本発明における第７のステップを構成している。
【０１１０】
ステップＳ３９では、図１３（ｂ）に示すように、マルチエッジ(ME)上にあって隣り合う一対のノード(N_i)，(N_j)を抽出する。続くステップＳ４０では、ステップＳ３９で抽出した一対のノード(N_i)，(N_j)から最も近接するノード(N_k)（近接節点）を選択する。ここで、部品(P_i)におけるノード(N_k)は、図１３（ｂ）に示すように一対のノード(N_i)，(N_j)の周囲に３つ存在することになる。
【０１１１】
ステップＳ４１では、一対のノード(N_i)，(N_j)のそれぞれに最も近接する複数のノード(N_k)のうち、１つだけ空気ノード(AN_i)があるか否か、または、全てのノード(N_k)が液体ノード(LN_i)であるか否かを判定する。ステップＳ４１でyesと判定した場合にはステップＳ４２に進み、noと判定した場合にはステップＳ４３に進む。ここで、ステップＳ３９ないしステップＳ４１は、本発明における第８のステップを構成している。
【０１１２】
図１３に示す部品(P_i)におけるステップＳ４１での判定は、２つのノード(N_k)が空気ノード(AN_i)であるためnoと判定される。なお、図１０に示す被浸漬処理物６０は、ステップＳ４１においてyesと判定される。
【０１１３】
ステップＳ４２では、ステップＳ４１の判定に用いた空気ノード(AN_i)およびマルチエッジ(ME)上の一対のノード(N_i)，(N_j)を、液体ノード(LN_i)に属性変更する。このステップＳ４２で実行される処理は、図１０に示す被浸漬処理物６０の形状、つまり、複数のマルチエッジ(ME)を有する被浸漬処理物に対応するための処理となっている。ここで、ステップＳ４２は、本発明における第９のステップを構成している。
【０１１４】
続くステップＳ４３では、マルチエッジ(ME)上の全てのノード(N)についてステップＳ３９ないしステップＳ４２における解析処理を実行したか否かを判定し、ステップＳ４３でnoと判定した場合にはステップＳ３９に戻り、yesと判定した場合にはステップＳ４４に進む。
【０１１５】
ステップＳ４４では、その上流のステップＳ４２において属性を変更した近接節点としてのノード(N_k)があるか否かを判定するとともに、属性が変更されて液体ノード(LN_i)とされたノード(N_k)を初期ノードに設定する。図１３に示す部品(P_i)においては、ステップＳ４２で変更したノード(N_k)が存在しないので、ステップＳ４４ではnoと判定されてステップＳ４５に進む。なお、図１０に示す被浸漬処理物６０は、ステップＳ４４においてyesと判定されてステップＳ３１に戻ることになる。ここで、ステップＳ４４は、本発明における第１０のステップを構成している。
【０１１６】
ステップＳ４５では、図１１に示す被浸漬処理物７０の形状に対応するための処理が実行される。つまり、ステップＳ４２で液体ノード(LN_i)に設定された空気ノード(AN_i)およびマルチエッジ(ME)上の一対のノード(N_i)，(N_j)の属性を、液体(L)から空気(A)に戻す修正処理を実行し、図１１に示す被浸漬処理物７０における解析結果の精度向上が図れるようにしている。
【０１１７】
その後、続くステップＳ４６においてエアポケット判定計算の解析処理が終了し、メインルーチンのステップＳ７（図７参照）に進む。
【０１１８】
以上のように構成した第２実施の形態においても、上述の第１実施の形態と同様の作用・効果を奏することができる。これに加え、第２実施の形態によれば、解析処理に利用する被浸漬処理物の形状データがノードデータ（図６参照）のみであるので、流体解析装置１０への負荷を低減することができる。
【０１１９】
次に、本発明の第３実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法について、図１４および図１５を用いて詳細に説明する。図１４は第３実施の形態におけるエアポケット計算を示すフローチャート（サブルーチン）を、図１５はマルチエッジ周辺の三角メッシュ・ノードの属性変更の様子を説明する説明図をそれぞれ表している。
【０１２０】
第３実施の形態は、上述の第２実施の形態に比してマルチエッジ(ME)に接する三角メッシュ(M)を利用して解析処理を実行する点が異なっており、第２実施の形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【０１２１】
図１４に示すステップＳ６Ｃ以降の解析処理では、本発明の第３実施の形態に係るエアポケット判定計算を実行するようになっている。ステップＳ６Ｃの上流のステップＳ３（図７参照）では、部品(P_i)の形状データに基づき、図６に示す座標データの生成に加え、マルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)、つまり、図１５に示す符号a1〜a6，b1〜b6，c1〜c6を生成し、これらのデータをＲＡＭ１７に保存して数値計算モデルを構築するようになっている。
【０１２２】
ステップＳ５（図７参照）では、部品(P_i)（被浸漬処理物３０）を形成する全てのノード(N)およびマルチエッジ(ME)を形成する全ての三角メッシュ(M)の属性を空気(A)に設定し、これにより初期条件設定が完了する。ここで、図７に示すステップＳ３およびステップＳ５は、本発明における第１のステップを構成している。
【０１２３】
第３実施の形態では、第２実施の形態に比して、図１４に示すように、ステップＳ３２とステップＳ３３との間で、ステップＳ５０およびステップＳ５１に示す処理が実行されるようになっている。
【０１２４】
ステップＳ５０では、次々と属性変更された液体ノード(LN_i)（初期ノードとしてのフリーエッジノード(FN_i)を含む）が、マルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)を形成するか否かを判定し、yesと判定した場合にはステップＳ５１に進み、noと判定した場合にはステップＳ３３に進む。
【０１２５】
ステップＳ５１では、マルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)の属性を液体(L)に変更、つまり、空気メッシュ(AM_i)を液体メッシュ(LM_i)に変更して、その後、ステップＳ３１に戻される。
【０１２６】
ステップＳ５０，Ｓ５１を含むステップＳ３１ないしステップＳ３８において解析処理を繰り返し実行することにより、図１５に示すように、ノード群Ａ方向からの空気ノード(AN_i)の液体ノード(LN_i)への属性変更に伴い、マルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュa1〜a6が液体メッシュ(LM_i)に設定される。
【０１２７】
このように、次々と解析処理される液体ノード(LN_i)がマルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)を形成する場合に、当該解析処理が収束するようになっており、この解析処理を終了させるロジックが本発明における第７のステップを構成している。
【０１２８】
ステップＳ５２では、図１５に示すように、マルチエッジ(ME)上にあって隣り合う一対のノード(N_i)，(N_j)を共有する三角メッシュ(M)を抽出する。つまり、図１５に示す三角メッシュ(M)のグループ(a1，b1，c1)，(a2，b2，c2)・・・よりなる三角メッシュ(M)のグループを抽出する。
【０１２９】
ステップＳ５３では、三角メッシュ(M)のグループの中に空気メッシュ(AM_i)があるか否かを判定し、yesと判定した場合にはステップＳ５４に進み、noと判定した場合にはステップＳ５６に進む。部品(P_i)においては、図１５に示すように２つの空気メッシュ(AM_i)が存在するのでyesと判定される。
【０１３０】
ステップＳ５４では、三角メッシュ(M)のグループの中に空気メッシュ(AM_i)が１つだけあるか否かを判定し、yesと判定した場合にはステップＳ５５に進み、noと判定した場合にはステップＳ５７に進む。部品(P_i)においては、図１５に示すように２つの空気メッシュ(AM_i)が存在するのでnoと判定される。
【０１３１】
ステップＳ５５では、ステップＳ５３で見つけた空気メッシュ(AM_i)を液体メッシュ(LM_i)に属性変更し、続くステップＳ５６では、ステップＳ５５で属性変更された液体メッシュ(LM_i)を形成するマルチエッジ(ME)上の一対のノード(N_i)，(N_j)を、それぞれ液体ノード(LN_i)に属性変更する。
【０１３２】
ステップＳ５７では、マルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)の全てについて、ステップＳ５３ないしステップＳ５６における解析処理を実行したか否かを判定する。noと判定した場合にはステップＳ５３に戻り、他の三角メッシュ(M)のグループを抽出して、当該三角メッシュ(M)のグループについてステップＳ５３ないしステップＳ５６における解析処理を実行する。yesと判定した場合にはステップＳ５８に進む。このように、ステップＳ５３ないしステップＳ５６の解析処理が実行されることにより、図１０に示す被浸漬処理物６０の形状に対応できるようにしている。
【０１３３】
ステップＳ５８では、マルチエッジ(ME)を形成する三角メッシュ(M)の中で、上流のステップＳ５５において属性変更した三角メッシュ(M)があるか否かを判定する。図１５に示す部品(P_i)においてはnoと判定されてステップＳ５９に進み、図１０に示す被浸漬処理物６０においてはyesと判定されてステップＳ３１に戻る。
【０１３４】
ステップＳ５９では、図１１に示す被浸漬処理物７０の形状に対応するための処理が実行される。つまり、ステップＳ５５で液体メッシュ(LM_i)に設定された三角メッシュ(M)の属性と、ステップＳ５６で液体ノード(LN_i)に設定された一対のノード(N_i)，(N_j)の属性を、液体(L)から空気(A)に戻す修正処理を実行し、図１１に示す被浸漬処理物７０における解析結果の精度向上が図れるようにしている。
【０１３５】
以上のように構成した第３実施の形態においても、上述の第１実施の形態と同様の作用・効果を奏することができる。これに加え、第３実施の形態によれば、被浸漬処理物のマルチエッジ(ME)におけるデータとして三角メッシュ(M)を生成しておき、次々と解析処理されるノード(N)が、マルチエッジ(ME)の三角メッシュ(M)を形成するか否かによって解析を終了させることができるので、流体解析装置１０への負荷を低減することができる。
【０１３６】
次に、本発明の第４実施の形態に係る被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法について、図１６および図１７を用いて詳細に説明する。図１６は第４実施の形態におけるエアポケット計算を示すフローチャート（サブルーチン）を、図１７はマルチエッジ周辺の三角メッシュ・ノードの属性変更の様子を説明する説明図をそれぞれ表している。
【０１３７】
第４実施の形態は、上述の第２実施の形態に比して、被浸漬処理物３０を形成する全てのノード(N)にサブ属性を持たせ（図１７破線円参照）、このサブ属性を利用して解析処理を実行する点が異なっている。第２実施の形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【０１３８】
図１６に示すステップＳ６Ｄ以降の解析処理では、本発明の第４実施の形態に係るエアポケット判定計算を実行するようになっている。ステップＳ６Ｄの上流のステップＳ３（図７参照）では、部品(P_i)の形状データに基づき、図６に示す座標データの生成に加え、部品(P_i)を形成する全てのノード(N)にサブ属性の情報を持たせるようになっている。そして、これらのデータをＲＡＭ１７に保存して数値計算モデルを構築するようになっている。ただし、サブ属性の情報は、マルチエッジ(ME)上のノード(N)のみに持たせるようにしても良く、この場合、流体解析装置１０への負荷を低減することができる。
【０１３９】
マルチエッジ(ME)上にあるノード(N)のサブ属性は、当該ノード(N)と隣接関係にある隣接ノードの数に対応して生成される。つまり、図１７に示す部品(P_i)においては、マルチエッジ(ME)上のノード(N)は３つのサブ属性を持つこととなる。なお、図１７において、マルチエッジ(ME)上にあるノード(N)以外のノード(N)については、そのサブ属性の表示を省略している。
【０１４０】
ステップＳ５（図７参照）では、部品(P_i)を形成する全てのノード(N)のサブ属性を空気(A)に設定し、これにより初期条件設定が完了する。ここで、図７に示すステップＳ３およびステップＳ５は、本発明における第１のステップを構成している。
【０１４１】
第４実施の形態では、第２実施の形態に比して、図１６に示すように、ステップＳ３３とステップＳ３５との間で、ステップＳ６０ないしステップＳ６３に示す処理が実行されるようになっている。
【０１４２】
ステップＳ６０では、ステップＳ３１で選択した液体ノード(LN_i)と、ステップＳ３３で抽出した空気ノード(AN_i)の高さを比較する。液体ノード(LN_i)の高さが空気ノード(AN_i)の高さと同じかそれ以上の高さである場合(yes)にはステップＳ６１に進み、液体ノード(LN_i)の高さが空気ノード(AN_i)の高さよりも低い高さである場合(no)にはステップＳ３５に進む。
【０１４３】
ステップＳ６１では、ステップＳ６０で比較対象となった空気ノード(AN_i)がマルチエッジ(ME)上にあるか否かを判定し、yesと判定した場合にはステップＳ６２に進み、noと判定した場合にはステップＳ６３に進む。
【０１４４】
ステップＳ６２では、空気ノード(AN_i)の判定方向側のサブ属性、つまり、図１７に示すように、ノード群Ａの判定方向側のサブ属性を液体(L)に変更する。これにより、図１７の部品(P_i)においては、図中破線円に示すようにサブ属性がそれぞれ設定される。ステップＳ６３では、空気ノード(AN_i)のサブ属性を全て液体(L)に変更する。ここで、ステップＳ６２は、本発明における第６のステップを構成している。
【０１４５】
ステップＳ６０ないしステップＳ６３を含むステップＳ３１ないしステップＳ３８において解析処理を繰り返し実行することにより、図１７に示すように、各ノード(N)のサブ属性が設定されて解析処理が収束するようになっており、この解析処理を終了させるロジックが本発明における第７のステップを構成している。
【０１４６】
ステップＳ６４では、マルチエッジ(ME)上のノード(N)を抽出する。ステップＳ６５では、ステップＳ６４で抽出したノード(N)のサブ属性が１つだけ空気(A)であるか否か、または、ノード(N)のサブ属性の全てが液体(L)であるか否かを判定する。ステップＳ６５でyesと判定した場合にはステップＳ６６に進み、noと判定した場合にはステップＳ６７に進む。部品(P_i)においては、図１７に示すように属性が空気(A)である２つのサブ属性が存在するのでnoと判定される。
【０１４７】
ステップＳ６６では、マルチエッジ(ME)上のノード(N)におけるサブ属性の全てを液体(L)に設定する。つまり、マルチエッジ(ME)上のノード(N)を液体ノード(LN_i)に変更する。
【０１４８】
ステップＳ６７では、マルチエッジ(ME)上の全てのノード(N)について、ステップＳ６５，Ｓ６６における解析処理を実行したか否かを判定する。noと判定した場合にはステップＳ６４に戻り、他のマルチエッジ(ME)上のノード(N)を抽出して、当該ノード(N)についてステップＳ６５，Ｓ６６における解析処理を実行する。yesと判定した場合にはステップＳ６８に進む。このように、ステップＳ６５，Ｓ６６の解析処理が実行されることにより、図１０に示す被浸漬処理物６０の形状に対応できるようにしている。
【０１４９】
ステップＳ６８では、上流のステップＳ６６において、マルチエッジ(ME)上のノード(N)のサブ属性を変更したか否かを判定する。図１５に示す部品(P_i)においてはnoと判定されてステップＳ６９に進み、図１０に示す被浸漬処理物６０においてはyesと判定されてステップＳ３１に戻る。
【０１５０】
ステップＳ６９では、図１１に示す被浸漬処理物７０の形状に対応するための処理が実行される。つまり、ステップＳ６６で液体メッシュ(LM_i)に設定されたノード(N)のサブ属性を、属性変更する前の状態に戻す修正処理を実行し、図１１に示す被浸漬処理物７０における解析結果の精度向上が図れるようにしている。
【０１５１】
以上のように構成した第４実施の形態においても、上述の第１実施の形態と同様の作用・効果を奏することができる。これに加え、第４実施の形態によれば、解析処理に利用する被浸漬処理物の形状データが、サブ属性を持たせたノードデータ（図６参照）のみであるので、流体解析装置１０への負荷を比較的小さなものとすることができる。また、マルチエッジ(ME)を形成するノード(N)のサブ属性の設定を、当該ノード(N)と隣接関係にある隣接ノードの解析処理に合わせてそれぞれ行うことができるので、解析結果の精度をより向上させることができる。
【０１５２】
なお、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記各実施の形態においては、被浸漬処理物として車体ボディに適用し得ることを述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、鉄道車両の車体フレームや建設機械のキャビン等を被浸漬処理物の対象とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明に係るシミュレーション方法を実行する流体解析装置のブロック図である。
【図２】被浸漬処理物および塗料槽を説明する説明図である。
【図３】被浸漬処理物の数値計算モデルを示す縦断面図である。
【図４】マルチエッジ周辺の三角メッシュを部分的に拡大して示す部分拡大図である。
【図５】図４の三角メッシュとノードとの関係を表すデータである。
【図６】図４のノードの座標データである。
【図７】本発明に係る空気溜まり発生シミュレーション方法を示すフローチャート（メインルーチン）である。
【図８】エアポケット判定計算を示すフローチャート（サブルーチン）である。
【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、三角メッシュの属性変更の様子を説明する説明図である。
【図１０】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、複数のマルチエッジを有する被浸漬処理物における三角メッシュの属性変更の様子を説明する説明図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）は、解析処理結果の修正例を説明する説明図である。
【図１２】第２実施の形態におけるエアポケット計算を示すフローチャート（サブルーチン）である。
【図１３】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、ノードの属性変更の様子を説明する説明図である。
【図１４】第３実施の形態におけるエアポケット計算を示すフローチャート（サブルーチン）である。
【図１５】マルチエッジ周辺の三角メッシュ・ノードの属性変更の様子を説明する説明図である。
【図１６】第４実施の形態におけるエアポケット計算を示すフローチャート（サブルーチン）である。
【図１７】マルチエッジ周辺の三角メッシュ・ノードの属性変更の様子を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１０ 流体解析装置（コンピュータ）
１８ 制御部
３０ 被浸漬処理物
４０ 塗料槽
４１ 液体塗料（塗料）
５０ 三角メッシュ（二次元の要素）
５１ ノード（節点）
５５ マルチエッジ（接続部）
６０ 被浸漬処理物
７０ 被浸漬処理物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法であって、
複数の部材が接続される接続部を有する前記被浸漬処理物の形状データを、複数の二次元の要素に分割し、各要素の属性を空気に設定する第１のステップと、
前記各要素のうち前記被浸漬処理物の端部または穴部を形成する要素を初期境界要素に設定し、この初期境界要素の属性を塗料に設定する第２のステップと、
前記初期境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第３のステップと、
前記第３のステップにおいて設定された前記隣接要素を前記初期境界要素を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接要素の属性を設定する第４のステップと、
前記第４のステップにおいて解析が終了した前記隣接要素を二次境界要素に設定し、この二次境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第５のステップと、
前記第５のステップにおいて設定された前記隣接要素を前記二次境界要素を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接要素の属性を設定する第６のステップと、
前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素であるか否かを判定し、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素でないと判定した場合には、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素であると判定するまで、前記第５のステップおよび前記第６のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次境界要素が前記接続部の要素であると判定した場合には解析を終了させる第７のステップとを備えることを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項２】
請求項１記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期境界要素および前記二次境界要素と前記隣接要素とをそれぞれの要素の重心点の高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さよりも高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さよりも低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項３】
請求項１記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期境界要素および前記二次境界要素と前記隣接要素とをそれぞれの要素の最高節点同士または最低節点同士のうちいずれか一方の高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の節点の高さが前記隣接要素の節点の高さよりも高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の節点の高さが前記隣接要素の節点の高さよりも低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第７のステップに加え、前記接続部の節点を共有する要素のうち一つの要素の属性が空気であるか否かを判定する第８のステップと、前記第８のステップにおいて一つの要素の属性が空気であると判定した場合に当該要素の属性を塗料に設定する第９のステップと、前記第９のステップにおいて属性が塗料に設定された要素を初期境界要素に設定する第１０のステップとを実行し、前記第１０のステップにおいて設定された初期境界要素に基づき前記第３のステップに戻って解析処理することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項５】
請求項４記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第３のステップに戻った後に実行される前記第４のステップにおいて、前記初期境界要素に隣接する隣接要素の属性が空気であると判定された場合に、前記初期境界要素の属性を空気に戻して解析を終了することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項６】
塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法であって、
複数の部材が接続される接続部を有する前記被浸漬処理物の形状データの表面に複数の節点を配置し、各節点の属性を空気に設定する第１のステップと、
前記各節点のうち前記被浸漬処理物の端部または穴部を形成する節点を初期節点に設定し、この初期節点の属性を塗料に設定する第２のステップと、
前記初期節点と隣接関係にある節点を隣接節点に設定する第３のステップと、
前記第３のステップにおいて設定された前記隣接節点を前記初期節点を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接節点の属性を設定する第４のステップと、
前記第４のステップにおいて解析が終了した前記隣接節点を二次節点に設定し、この二次節点と隣接関係にある節点を隣接節点に設定する第５のステップと、
前記第５のステップにおいて設定された前記隣接節点を前記二次節点を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接節点の属性を設定する第６のステップと、
前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点であるか否かを判定し、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点でないと判定した場合には、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点であると判定するまで、前記第５のステップおよび前記第６のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次節点が前記接続部の節点であると判定した場合には解析を終了させる第７のステップとを備えることを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項７】
請求項６記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期節点および前記二次節点と前記隣接節点とをそれぞれの高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期節点または前記二次節点の高さが前記隣接節点の高さよりも高い場合は前記隣接節点の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期節点または前記二次節点の高さが前記隣接節点の高さよりも低い場合は前記隣接節点の属性は空気であると判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項８】
請求項６または７記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第７のステップに加え、前記接続部において隣り合う一対の節点を抽出し、この各節点から最も近接する近接節点を選択するとともに、前記近接節点のうち一つの近接節点の属性が空気であるか否かまたは全ての近接節点の属性が塗料であるか否かを判定する第８のステップと、前記第８のステップにおいて一つの近接節点の属性が空気であると判定するかまたは全ての近接節点の属性が塗料であると判定した場合に、属性が空気の近接節点および前記接続部における一対の節点の属性を塗料に設定する第９のステップと、前記第９のステップにおいて属性が塗料に設定された前記近接節点を初期節点に設定する第１０のステップとを実行し、前記第１０のステップにおいて設定された初期節点に基づき前記第３のステップに戻って解析処理することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項９】
請求項８記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第３のステップに戻った後に実行される前記第４のステップにおいて、前記初期節点と隣接関係にある前記隣接節点の属性が空気であると判定された場合に、前記初期節点および前記一対の節点の属性を空気に戻して解析を終了することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第１のステップでは、前記接続部における隣り合う一対の節点により形成される二次元の要素を生成して当該要素の属性を空気に設定し、前記第７のステップでは、前記二次節点が前記第１のステップで生成した前記接続部の要素を形成するか否かを判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項１１】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第１のステップにおいて、前記接続部を形成する節点に、当該節点と隣接関係にある隣接節点の数に対応するサブ属性を持たせ、前記第６のステップにおいて、比較対象となる二次節点側の属性に合わせて前記各サブ属性を設定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記被浸漬処理物は、車体ボディであることを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項１３】
塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムであって、
複数の部材が接続される接続部を有する前記被浸漬処理物の形状データを、複数の二次元の要素に分割し、各要素の属性を空気に設定する第１のステップと、
前記各要素のうち前記被浸漬処理物の端部または穴部を形成する要素を初期境界要素に設定し、この初期境界要素の属性を塗料に設定する第２のステップと、
前記初期境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第３のステップと、
前記第３のステップにおいて設定された前記隣接要素を前記初期境界要素を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接要素の属性を設定する第４のステップと、
前記第４のステップにおいて解析が終了した前記隣接要素を二次境界要素に設定し、この二次境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第５のステップと、
前記第５のステップにおいて設定された前記隣接要素を前記二次境界要素を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接要素の属性を設定する第６のステップと、
前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素であるか否かを判定し、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素でないと判定した場合には、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素であると判定するまで、前記第５のステップおよび前記第６のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次境界要素が前記接続部の要素であると判定した場合には解析を終了させる第７のステップとを備えることを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項１４】
請求項１３記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期境界要素および前記二次境界要素と前記隣接要素とをそれぞれの要素の重心点の高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さよりも高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さよりも低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項１５】
請求項１３記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期境界要素および前記二次境界要素と前記隣接要素とをそれぞれの要素の最高節点同士または最低節点同士のうちいずれか一方の高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の節点の高さが前記隣接要素の節点の高さよりも高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の節点の高さが前記隣接要素の節点の高さよりも低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項１６】
請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第７のステップに加え、前記接続部の節点を共有する要素のうち一つの要素の属性が空気であるか否かを判定する第８のステップと、前記第８のステップにおいて一つの要素の属性が空気であると判定した場合に当該要素の属性を塗料に設定する第９のステップと、前記第９のステップにおいて属性が塗料に設定された要素を初期境界要素に設定する第１０のステップとを実行し、前記第１０のステップにおいて設定された初期境界要素に基づき前記第３のステップに戻って解析処理することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項１７】
請求項１６記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第３のステップに戻った後に実行される前記第４のステップにおいて、前記初期境界要素に隣接する隣接要素の属性が空気であると判定された場合に、前記初期境界要素の属性を空気に戻して解析を終了することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項１８】
塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムであって、
複数の部材が接続される接続部を有する前記被浸漬処理物の形状データの表面に複数の節点を配置し、各節点の属性を空気に設定する第１のステップと、
前記各節点のうち前記被浸漬処理物の端部または穴部を形成する節点を初期節点に設定し、この初期節点の属性を塗料に設定する第２のステップと、
前記初期節点と隣接関係にある節点を隣接節点に設定する第３のステップと、
前記第３のステップにおいて設定された前記隣接節点を前記初期節点を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接節点の属性を設定する第４のステップと、
前記第４のステップにおいて解析が終了した前記隣接節点を二次節点に設定し、この二次節点と隣接関係にある節点を隣接節点に設定する第５のステップと、
前記第５のステップにおいて設定された前記隣接節点を前記二次節点を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接節点の属性を設定する第６のステップと、
前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点であるか否かを判定し、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点でないと判定した場合には、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点であると判定するまで、前記第５のステップおよび前記第６のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次節点が前記接続部の節点であると判定した場合には解析を終了させる第７のステップとを備えることを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項１９】
請求項１８記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期節点および前記二次節点と前記隣接節点とをそれぞれの高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期節点または前記二次節点の高さが前記隣接節点の高さよりも高い場合は前記隣接節点の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期節点または前記二次節点の高さが前記隣接節点の高さよりも低い場合は前記隣接節点の属性は空気であると判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項２０】
請求項１８または１９記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第７のステップに加え、前記接続部において隣り合う一対の節点を抽出し、この各節点から最も近接する近接節点を選択するとともに、前記近接節点のうち一つの近接節点の属性が空気であるか否かまたは全ての近接節点の属性が塗料であるか否かを判定する第８のステップと、前記第８のステップにおいて一つの近接節点の属性が空気であると判定するかまたは全ての近接節点の属性が塗料であると判定した場合に、属性が空気の近接節点および前記接続部における一対の節点の属性を塗料に設定する第９のステップと、前記第９のステップにおいて属性が塗料に設定された前記近接節点を初期節点に設定する第１０のステップとを実行し、前記第１０のステップにおいて設定された初期節点に基づき前記第３のステップに戻って解析処理することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項２１】
請求項２０記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第３のステップに戻った後に実行される前記第４のステップにおいて、前記初期節点と隣接関係にある前記隣接節点の属性が空気であると判定された場合に、前記初期節点および前記一対の節点の属性を空気に戻して解析を終了することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項２２】
請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第１のステップでは、前記接続部における隣り合う一対の節点により形成される二次元の要素を生成して当該要素の属性を空気に設定し、前記第７のステップでは、前記二次節点が前記第１のステップで生成した前記接続部の要素を形成するか否かを判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項２３】
請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第１のステップにおいて、前記接続部を形成する節点に、当該節点と隣接関係にある隣接節点の数に対応するサブ属性を持たせ、前記第６のステップにおいて、比較対象となる二次節点側の属性に合わせて前記各サブ属性を設定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項２４】
請求項１３〜２３のいずれか１項に記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記被浸漬処理物は、車体ボディであることを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項１】
塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法であって、
複数の部材が接続される接続部を有する前記被浸漬処理物の形状データを、複数の二次元の要素に分割し、各要素の属性を空気に設定する第１のステップと、
前記各要素のうち前記被浸漬処理物の端部または穴部を形成する要素を初期境界要素に設定し、この初期境界要素の属性を塗料に設定する第２のステップと、
前記初期境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第３のステップと、
前記第３のステップにおいて設定された前記隣接要素を前記初期境界要素を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接要素の属性を設定する第４のステップと、
前記第４のステップにおいて解析が終了した前記隣接要素を二次境界要素に設定し、この二次境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第５のステップと、
前記第５のステップにおいて設定された前記隣接要素を前記二次境界要素を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接要素の属性を設定する第６のステップと、
前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素であるか否かを判定し、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素でないと判定した場合には、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素であると判定するまで、前記第５のステップおよび前記第６のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次境界要素が前記接続部の要素であると判定した場合には解析を終了させる第７のステップとを備えることを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項２】
請求項１記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期境界要素および前記二次境界要素と前記隣接要素とをそれぞれの要素の重心点の高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さよりも高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さよりも低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項３】
請求項１記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期境界要素および前記二次境界要素と前記隣接要素とをそれぞれの要素の最高節点同士または最低節点同士のうちいずれか一方の高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の節点の高さが前記隣接要素の節点の高さよりも高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の節点の高さが前記隣接要素の節点の高さよりも低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第７のステップに加え、前記接続部の節点を共有する要素のうち一つの要素の属性が空気であるか否かを判定する第８のステップと、前記第８のステップにおいて一つの要素の属性が空気であると判定した場合に当該要素の属性を塗料に設定する第９のステップと、前記第９のステップにおいて属性が塗料に設定された要素を初期境界要素に設定する第１０のステップとを実行し、前記第１０のステップにおいて設定された初期境界要素に基づき前記第３のステップに戻って解析処理することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項５】
請求項４記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第３のステップに戻った後に実行される前記第４のステップにおいて、前記初期境界要素に隣接する隣接要素の属性が空気であると判定された場合に、前記初期境界要素の属性を空気に戻して解析を終了することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項６】
塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法であって、
複数の部材が接続される接続部を有する前記被浸漬処理物の形状データの表面に複数の節点を配置し、各節点の属性を空気に設定する第１のステップと、
前記各節点のうち前記被浸漬処理物の端部または穴部を形成する節点を初期節点に設定し、この初期節点の属性を塗料に設定する第２のステップと、
前記初期節点と隣接関係にある節点を隣接節点に設定する第３のステップと、
前記第３のステップにおいて設定された前記隣接節点を前記初期節点を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接節点の属性を設定する第４のステップと、
前記第４のステップにおいて解析が終了した前記隣接節点を二次節点に設定し、この二次節点と隣接関係にある節点を隣接節点に設定する第５のステップと、
前記第５のステップにおいて設定された前記隣接節点を前記二次節点を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接節点の属性を設定する第６のステップと、
前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点であるか否かを判定し、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点でないと判定した場合には、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点であると判定するまで、前記第５のステップおよび前記第６のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次節点が前記接続部の節点であると判定した場合には解析を終了させる第７のステップとを備えることを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項７】
請求項６記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期節点および前記二次節点と前記隣接節点とをそれぞれの高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期節点または前記二次節点の高さが前記隣接節点の高さよりも高い場合は前記隣接節点の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期節点または前記二次節点の高さが前記隣接節点の高さよりも低い場合は前記隣接節点の属性は空気であると判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項８】
請求項６または７記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第７のステップに加え、前記接続部において隣り合う一対の節点を抽出し、この各節点から最も近接する近接節点を選択するとともに、前記近接節点のうち一つの近接節点の属性が空気であるか否かまたは全ての近接節点の属性が塗料であるか否かを判定する第８のステップと、前記第８のステップにおいて一つの近接節点の属性が空気であると判定するかまたは全ての近接節点の属性が塗料であると判定した場合に、属性が空気の近接節点および前記接続部における一対の節点の属性を塗料に設定する第９のステップと、前記第９のステップにおいて属性が塗料に設定された前記近接節点を初期節点に設定する第１０のステップとを実行し、前記第１０のステップにおいて設定された初期節点に基づき前記第３のステップに戻って解析処理することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項９】
請求項８記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第３のステップに戻った後に実行される前記第４のステップにおいて、前記初期節点と隣接関係にある前記隣接節点の属性が空気であると判定された場合に、前記初期節点および前記一対の節点の属性を空気に戻して解析を終了することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第１のステップでは、前記接続部における隣り合う一対の節点により形成される二次元の要素を生成して当該要素の属性を空気に設定し、前記第７のステップでは、前記二次節点が前記第１のステップで生成した前記接続部の要素を形成するか否かを判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項１１】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記第１のステップにおいて、前記接続部を形成する節点に、当該節点と隣接関係にある隣接節点の数に対応するサブ属性を持たせ、前記第６のステップにおいて、比較対象となる二次節点側の属性に合わせて前記各サブ属性を設定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法において、前記被浸漬処理物は、車体ボディであることを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法。
【請求項１３】
塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムであって、
複数の部材が接続される接続部を有する前記被浸漬処理物の形状データを、複数の二次元の要素に分割し、各要素の属性を空気に設定する第１のステップと、
前記各要素のうち前記被浸漬処理物の端部または穴部を形成する要素を初期境界要素に設定し、この初期境界要素の属性を塗料に設定する第２のステップと、
前記初期境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第３のステップと、
前記第３のステップにおいて設定された前記隣接要素を前記初期境界要素を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接要素の属性を設定する第４のステップと、
前記第４のステップにおいて解析が終了した前記隣接要素を二次境界要素に設定し、この二次境界要素と節点を共有する要素を隣接要素に設定する第５のステップと、
前記第５のステップにおいて設定された前記隣接要素を前記二次境界要素を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接要素の属性を設定する第６のステップと、
前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素であるか否かを判定し、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素でないと判定した場合には、前記二次境界要素に隣接する隣接要素が前記接続部の要素であると判定するまで、前記第５のステップおよび前記第６のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次境界要素が前記接続部の要素であると判定した場合には解析を終了させる第７のステップとを備えることを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項１４】
請求項１３記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期境界要素および前記二次境界要素と前記隣接要素とをそれぞれの要素の重心点の高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さよりも高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の重心点の高さが前記隣接要素の重心点の高さよりも低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項１５】
請求項１３記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期境界要素および前記二次境界要素と前記隣接要素とをそれぞれの要素の最高節点同士または最低節点同士のうちいずれか一方の高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の節点の高さが前記隣接要素の節点の高さよりも高い場合は前記隣接要素の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期境界要素または前記二次境界要素の節点の高さが前記隣接要素の節点の高さよりも低い場合は前記隣接要素の属性は空気であると判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項１６】
請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第７のステップに加え、前記接続部の節点を共有する要素のうち一つの要素の属性が空気であるか否かを判定する第８のステップと、前記第８のステップにおいて一つの要素の属性が空気であると判定した場合に当該要素の属性を塗料に設定する第９のステップと、前記第９のステップにおいて属性が塗料に設定された要素を初期境界要素に設定する第１０のステップとを実行し、前記第１０のステップにおいて設定された初期境界要素に基づき前記第３のステップに戻って解析処理することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項１７】
請求項１６記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第３のステップに戻った後に実行される前記第４のステップにおいて、前記初期境界要素に隣接する隣接要素の属性が空気であると判定された場合に、前記初期境界要素の属性を空気に戻して解析を終了することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項１８】
塗料槽内への浸漬時に被浸漬処理物に発生する空気溜まりをシミュレーションする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムであって、
複数の部材が接続される接続部を有する前記被浸漬処理物の形状データの表面に複数の節点を配置し、各節点の属性を空気に設定する第１のステップと、
前記各節点のうち前記被浸漬処理物の端部または穴部を形成する節点を初期節点に設定し、この初期節点の属性を塗料に設定する第２のステップと、
前記初期節点と隣接関係にある節点を隣接節点に設定する第３のステップと、
前記第３のステップにおいて設定された前記隣接節点を前記初期節点を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接節点の属性を設定する第４のステップと、
前記第４のステップにおいて解析が終了した前記隣接節点を二次節点に設定し、この二次節点と隣接関係にある節点を隣接節点に設定する第５のステップと、
前記第５のステップにおいて設定された前記隣接節点を前記二次節点を用いて解析し、この解析結果に基づいて前記隣接節点の属性を設定する第６のステップと、
前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点であるか否かを判定し、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点でないと判定した場合には、前記二次節点と隣接関係にある隣接節点が前記接続部の節点であると判定するまで、前記第５のステップおよび前記第６のステップの順に各ステップの処理を繰り返させ、前記二次節点が前記接続部の節点であると判定した場合には解析を終了させる第７のステップとを備えることを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項１９】
請求項１８記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第４のステップおよび前記第６のステップにおいては、前記初期節点および前記二次節点と前記隣接節点とをそれぞれの高さを比較して、属性が塗料とされた前記初期節点または前記二次節点の高さが前記隣接節点の高さよりも高い場合は前記隣接節点の属性は塗料であると判定し、属性が塗料とされた前記初期節点または前記二次節点の高さが前記隣接節点の高さよりも低い場合は前記隣接節点の属性は空気であると判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項２０】
請求項１８または１９記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第７のステップに加え、前記接続部において隣り合う一対の節点を抽出し、この各節点から最も近接する近接節点を選択するとともに、前記近接節点のうち一つの近接節点の属性が空気であるか否かまたは全ての近接節点の属性が塗料であるか否かを判定する第８のステップと、前記第８のステップにおいて一つの近接節点の属性が空気であると判定するかまたは全ての近接節点の属性が塗料であると判定した場合に、属性が空気の近接節点および前記接続部における一対の節点の属性を塗料に設定する第９のステップと、前記第９のステップにおいて属性が塗料に設定された前記近接節点を初期節点に設定する第１０のステップとを実行し、前記第１０のステップにおいて設定された初期節点に基づき前記第３のステップに戻って解析処理することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項２１】
請求項２０記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第３のステップに戻った後に実行される前記第４のステップにおいて、前記初期節点と隣接関係にある前記隣接節点の属性が空気であると判定された場合に、前記初期節点および前記一対の節点の属性を空気に戻して解析を終了することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項２２】
請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第１のステップでは、前記接続部における隣り合う一対の節点により形成される二次元の要素を生成して当該要素の属性を空気に設定し、前記第７のステップでは、前記二次節点が前記第１のステップで生成した前記接続部の要素を形成するか否かを判定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項２３】
請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第１のステップにおいて、前記接続部を形成する節点に、当該節点と隣接関係にある隣接節点の数に対応するサブ属性を持たせ、前記第６のステップにおいて、比較対象となる二次節点側の属性に合わせて前記各サブ属性を設定することを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項２４】
請求項１３〜２３のいずれか１項に記載の被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記被浸漬処理物は、車体ボディであることを特徴とする被浸漬処理物における空気溜まり発生シミュレーション方法を実行するコンピュータが実行可能なプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００８−１９１７４１（Ｐ２００８−１９１７４１Ａ）
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２７５７（Ｐ２００７−２２７５７）
【出願日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
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