1Dシステムシミュレーション EN NovaSolver

NovaSolver 1D

部品をドラッグ&ドロップで繋ぐと、その場で解ける。ブラウザで動く無料の1Dシステムシミュレーションです。 インストールも会員登録も不要で、計算はすべてあなたの端末の中で完結します。

インストール不要 モデルは送信されません 検証結果を公開 ソース公開
公開中 v0.1

熱回路網シミュレーター

熱抵抗・熱容量・発熱源・対流・放射を繋いで、定常温度と過渡応答を解きます。ジャンクション温度の見積り、 ヒートシンクの必要熱抵抗、電池パックの熱時定数など、3次元解析を回す前の判断に使えます。

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公開中 v0.2

管路網シミュレーター

配管・弁・ポンプを繋いで、流量配分と圧力損失を解きます。Darcy–Weisbach式(層流・乱流自動切替)。 熱回路網と同じソルバー基盤の上に構築し、最終的には冷却ループとして熱と連成させます。

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構想中

電気回路シミュレーター

同じネットワークソルバーに電気の部品ライブラリを載せます。熱・流体と組み合わせた電熱連成が狙いです。

なぜ1Dなのか

3次元のCFDや有限要素解析は強力ですが、設計の初期段階で本当に知りたいのは「この構成で温度は何度まで上がるか」 「配管をこう変えたら流量はどう配分されるか」といった系全体の挙動です。1Dのシステムシミュレーションは、 部品を集中定数のネットワークとして繋ぐことで、この問いに秒未満で答えます。 商用ではAMESimやSimscapeがこの領域を担っていますが、いずれも高価で、気軽に試せるものがありませんでした。

3つの領域は同じ数学です

熱・流体・電気のネットワークは、見た目が違うだけで同一の数学構造を持ちます。 だからNovaSolver 1Dは1つのソルバー基盤の上に、領域ごとの部品ライブラリを載せる設計になっています。

領域断面変数(ポテンシャル)貫通変数(流れ)抵抗要素
電気電位差 V [V]電流 I [A]電気抵抗 R [Ω]
温度差 ΔT [K]熱流 q [W]熱抵抗 Rth [K/W]
流体圧力差 ΔP [Pa]流量 Q [m³/s]管路抵抗(非線形)

いずれも「節点での保存則+枝の構成則」という同じ形の非線形方程式系になり、ニュートン法で解けます。

設計方針

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