メッシュ — CAE用語解説

カテゴリ: 用語集 | 2026-01-15
mesh

メッシュ(有限要素メッシュ / 計算格子)

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メッシュの良し悪しってどうやって判断するんですか?



定義

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「定義」について教えてください!


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メッシュは、解析対象の連続体を有限個の離散要素に分割したもの。メッシュ品質は解析精度と計算コストに直結する最も重要な前処理工程の一つ。



メッシュタイプ

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メッシュタイプって、具体的にはどういうことですか?


タイプ形状特徴
構造格子六面体/四辺形高精度、生成が困難
非構造格子四面体/三角形複雑形状に対応、自動生成可能
ハイブリッド格子混合境界層にプリズム、内部にテトラ
ポリヘドラル多面体セル数削減、STAR-CCM+で採用
オーバーセット(Chimera)重合格子相対運動する物体に有効

メッシュ品質指標

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次はメッシュ品質指標の話ですね。どんな内容ですか?


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  • アスペクト比: 要素の辺長の比(理想は1:1)
  • スキューネス: 理想形状からのゆがみ度合い
  • ヤコビアン: 等パラメトリック変換の品質(負のヤコビアン=反転要素)
  • 直交性: セル面の法線と隣接セル中心を結ぶ線のなす角

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あっ、そういうことか! メッシュはってそういう仕組みだったんですね。



メッシュ収束性

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「メッシュ収束性」について教えてください!


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Richardson外挿法による格子収束性指標(GCI: Grid Convergence Index):


🎓

これを数式で表すとこうなるよ。


$$ GCI = \frac{F_s |\varepsilon|}{r^p - 1} $$

🧑‍🎓

うーん、式だけだとピンとこないです… 何を表してるんですか?


🎓

$F_s$: 安全係数(通常1.25)、$r$: 格子細分化比、$p$: 収束次数、$\varepsilon$: 相対誤差



🧑‍🎓

メッシュの全体像がつかめました! 明日から実務で意識してみます。


🎓

うん、いい調子だよ! 実際に手を動かしてみることが一番の勉強だからね。分からないことがあったらいつでも聞いてくれ。


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