SWAN21のご紹介

操作例動画
※動画を再生できない場合は、FlashPlayerをDLしてください。

SWAN21は高速、高精度の超音波伝搬シミュレーションソフトウェアです。
有限積分法(FIT:Finite Integration Technique)※1を用いてリアルタイムな計算を可能にします。シミュレーションモデルの作成から結果の可視化までをGUIベースで一連の操作として行うため、作業が効率的で、操作のための学習コストをほとんど必要としません。

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解析データ作図
以下のオブジェクトを作図します。
  • 被検体
  • 空隙
  • 単体プローブ
オブジェクト作成

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材質設定
被検体の材質設定を行います。本事例では、以下の材質(ステンレス)を設定することにします。
設定
密度 0.785 [104kg/m3]
SH波音速 3.2 [km/s]
減衰 0.0 [dB/m]
被験体材質設定

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入力波形作成
入力波形は、表計算アプリケーション、エディタ等で作成することができます。波形の数値を縦一列に並べ、テキスト形式で保存してください。
入力波形作成

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メッシュ分割
メッシュ分割は,3ステップの手順で行います。
ステップ1
入力波形ファイルを選択します。
ステップ2
入力波形の追加情報を入力します。この情報は、入力波形ファイルに記述しておき、自動的に入力することも可能です。
ステップ刻み 波形データ点の間隔[μsec]
最大周波数 自動的に解析されたグラフを目安に入力します。
中心周波数
ステップ3
メッシュ値を設定します。推奨値が表示されるため、それを目安に設定してください。
メッシュ分割

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出力点の設定
マウスで出力点を設定します。出力点リストウィンドウにより、数値を直接入力して設定することも可能です。
出力点設定

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シミュレーション実行
シミュレーションの実行ボタンをクリックし、解析処理を行います。自動的にプレビューウィンドウが表示され、解析結果が順次アニメーションにより表示されます。
可視化(アニメーション)

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グラフ表示/解析
解析終了後、出力点、および単体プローブの受信波形データのグラフ表示を行うことができます。グラフ表示ウィンドウでは,以下の解析を行うことができます。
  • 任意領域の拡大(非線形)
  • 数値表示
  • 任意の角度への座標変換(P-SVソルバーの解析時のみ)
グラフ表示

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※1:愛媛大学 中畑和之准教授らが提案している並列計算手法です。