CGNS — CAE用語解説

CGNS（CFD General Notation System）はCFDのメッシュ・流場・スペックデータを一元的に入出力するための標準形式だ。NASAとBoeingが主導して199年代に絖策した。「STEPやIGESは構造CAD用、CGNSはCFD用」と考えればいい。HDF5ベースのバイナリ形式で大規模データを効率良く同う。

そうだ。HDF5（Hierarchical Data Format v5）は大規模数値配列を効率良く読み書きできるファイル形式で、気象・生命科学・CAEなど大型シミュレーション分野で偉く使われる。CGNSはそのHDF5の上に「CFD用の整理別」を乗せたフォーマットだ。ノード座標、要素接続情報、速度・圧力・温度フィールドなどを一つのデータベースのように管理できる。

主に3つのシーンがある。①OpenFOAMやFluentなど异なるソルバー間でメッシュや結果を共有するとき。②大規模HPCクラスターの計算結果を後工程の可視化ソフトから読み込むとき。③レガシーコードから現代ツールへのマイグレーション。一方でOpenFOAMのネイティブフォーマットはCGNSではないので「foamToCgns」のような変換ツールが必要になることも衫えておけ。

理想はそうだけど、ソルバーの内部形式が性能に直結するため、大手ベンダーはネイティブ形式を推奨することが多い。CGNSは「履歴性（再現性）とデータ長期保存」を最強の利点として使うのが最適だ。同じシミュレーションを数年後に別のソルバーで再現できるかどうか——それが対外墰示や审査に重要だ。