オープンソースCAE
オープンソースCAE
OpenFOAM、CalculiX、Code_Aster等のOSSツール実践ガイド
はじめてのオープンソースCAE — 入門ガイド
オープンソースCAE(OSS CAE)は、ソースコードが公開された無償の数値シミュレーションツール群です。商用ツールに匹敵する解析機能を持ちながら、ライセンスコストがゼロであり、ソースコードの確認・改変が可能なため、研究・教育・中小企業での活用が急速に広がっています。
主要なオープンソースCAEツール
- OpenFOAM:世界で最も広く使われるオープンソースCFDツールボックス。非圧縮/圧縮流れ、多相流、燃焼、LES等を網羅
- CalculiX:汎用FEAソルバー。Abaqus互換の入力フォーマットで、線形/非線形構造解析に対応
- Code_Aster:フランスEDFが開発する大規模構造解析ソルバー。熱力学、疲労、接触を含む高度な機能
- FreeCAD:3D CAD + FEM Workbenchによる統合プリポスト環境
- ParaView:VTKベースの高機能可視化ツール。大規模データの並列レンダリングに対応
初心者の方はFreeCAD + CalculiX(GUI環境で構造解析)またはOpenFOAMチュートリアルのcavityケース(CFD入門)から始めることを推奨します。
学習ロードマップ
| レベル | 学習内容 | 推奨記事 |
|---|---|---|
| 初級 | 環境構築、チュートリアル実行、ParaView可視化 | OpenFOAM入門 → CalculiX入門 → ParaView基礎 |
| 中級 | メッシュ生成、乱流モデル、非線形解析 | snappyHexMesh → 乱流設定 → CalculiX非線形 |
| 上級 | カスタムソルバー開発、並列計算、商用ツール比較 | OpenFOAM並列 → Code_Aster接触 → FEniCSx |