計算科学シミュレーションコードSPLICEによるレーザーコーティングのためのCPSの構築

佐藤 雄二; 白濱 卓馬*; 石橋 淳一*; 村松 壽晴

no journal, , 

CPSは、フィジカル空間(現実世界)でセンサー等の情報収集を行い、収集したデータをサイバー空間でデータを分析し、これまで「経験と勘」に頼っていた生産、開発を効率化するシステムである。しかし、フィジカル空間では、センサーシステムの発達によって、多様なデータを収集することができるが、一方、それを処理して加工条件を導出する数値解析技術には、スーパーコンピューターなどの大規模コンピュータで処理するため、汎用的とは言い難かった。そこで我々は、汎用エンジニアリングワークステーションでも数値解析を可能にするSPLICEコードを開発した。本コードは、ミクロ挙動とマクロ挙動を多階層スケールモデルにより接続し、気相・液相・固相を一流体モデルにより定式化した非圧縮性粘性流モデルを基礎式に採用した。本発表では、開発したSPLICEコードを用いて、レーザー加工の一つであるレーザーコーティングの設計空間を導出し、加工に必要な最適条件を試行錯誤実験なしに導出する技術を確立した。さらに、レーザーコーティングのCPS構築に対する見通しを得たので併せて報告する。