営業部通信：ミルクチョコレートの甘い夢
皆さま、こんにちは！
IDAJ営業部：担当cです。
今日もしっかりと晴れて、横浜ランドマークタワー37階の職場から見える景色は美しいです。
真夏の天気の良い日を少し思い出してみてください。どんな物を口にしたくなるでしょうか？
・キンキンに冷えたビール？
・色鮮やかなイチゴシロップのかかったかき氷？
・サクランボが下に沈んでいるメロンソーダ？
ちなみに私はどれも違います。
私の場合は断然、チョコレートです。そう、真夏でも・・・笑
パッケージを開けた瞬間に広がる香りと夢。口に含み、少しずつ溶かしながらの味わい、のどへ優しく滑らせるその時間は至福です。隣に紅茶なんてあれば、もうここが職場だなんてことも忘れてしまうほどです。
私のチョコレート好きには、実は原体験があります。それは、小学生の頃に社会科見学で訪れた地元のチョコレート工場。
工場の内部はとても清潔で、整理整頓が行き届き、同じ頃に公開された映画『チャーリーとチョコレート工場』ほど華やかな場所ではありませんでしたが、工場内に広がるチョコレートの甘い香りは、マスク越しでもよくわかりました。
一口サイズのミルクチョコレートが工場内の大きなベルトコンベアからどんどん、どんどん規則正しく出てくる様子がとてもかわいらしかったのを覚えています。そして、できあがったばかりの、ほんの少し熱が残ったチョコレートを口に入れると、普段食べているチョコレートとは全く別ものの柔らかい口触り、そして独特の香りが口いっぱいに広がり、頬をおさえてうっとりとしてしまいました。
それ以来、デパートや街のチョコレートショップなどを好んで訪れるようになり、いろんなチョコレートを楽しんでいます。
そして月日は流れ、私も大学を卒業してIDAJに入社。様々な物理シミュレーション技術を学んでいく中であの社会科見学を思い出させてくれる面白いツールに出会いました。
多くの離散要素法（DEM）によるシミュレーションツールでは、球形以外の粒子形状を取り扱うことは難しいのですが、Rocky DEMは、多面体として粒子の実形状をモデル化することができる非常に便利なツールです。
チョコレート工場なら、チョコレート製造装置の開発・設計において試作段階の時間短縮とコスト削減につながり、お客様により早くおいしいチョコを届けることに貢献できる可能性も多いにあります。
この記事は学生の皆さまが多く読んでくださっていると思いますが、私を含め、先輩方の中にも、学生時代にはCAEの存在すら知らなかったというメンバーが意外に多くいます。
身近によくある現象なのに、実は複雑で解明されていない現象がコンピュータ上で再現されているのを見て、なんて面白いんだ！ということがきっかけでCAEにそしてIDAJに興味を持ちました。コンピュータシミュレーションでビジネスしている会社の存在すら知りませんでしたので、就活に取り組んでみないと出会えなかった会社の一つだと思っています。
せっかくの機会ですから、私たちの身近にある現象をシミュレーションした動画をまとめてご紹介します。
テーマ：掃除
カーペット（絨毯）上のクリーナー（掃除機）シミュレーション：Rocky DEMでカーペット（絨毯）上の糸くずやごみくずをクリーナー（掃除機）で吸い込むシミュレーション事例です。カーペットや糸くず、髪の毛をRocky DEMのフレキシブルファイバー粒子で表現しています。
テーマ：日用品
歯ブラシのモデル化と歯磨きシミュレーション：歯ブラシのブラシ部分をRocky DEMのフレキシブルファイバー粒子でモデリングしいます。この歯ブラシのパッケージに記載されている硬さは「ふつう」でしょうか？！
歯ブラシを、予め設定した移動プロファイルに沿って動作させます。歯の形状や歯並びは、3Dスキャンして形状データをRocky DEMに取り込んでいます。動画の後半では、歯に働いたせん断力分布が示されています。これで磨き残しチェックができますね？！また「究極の歯の磨き方」といった検討にも使えそうです。
テーマ：電力
CONVERGEによる建築業界ソリューション：こちらはいくつかの事例をまとめてご紹介しています。
陸上風力タービンの周りの流れを掲載しました。丘、道路、異動するトラックなどの複雑な地形に配置された4基の風力タービンの周囲のなぜの流れを計算し、タービン配置最適化の検討に活用しました。
テーマ：乗り物
乗用車走行時の積雪量予測、今日の天気予報は雪だけどお仕事行っても大丈夫？：外部走行風と雪粒子挙動との相互影響を高精度に予測し、ワイパーの重要な設計パラメータの検証に役立ちます。エンジニアは積雪量の少ない部位を特定して、各種センサーの設置位置の指針を得ることもできます。雪の状態や、ボディ表面と雪との相互作用は、異なるレベルの積雪状況を表現するために簡単に調整することができます。つまり豪雪状況下での低速運転もちょい降り状況下での高速運転も、様々なシチュレーションの再現が可能です。もちろん、ワイパーの除去性能が追い付かないような雪の日には、車で外出なんて考えてはいけませんよ！
テーマ：コロナ禍
「ソーシャル・ディスタンス」を保つ：ランナーや自転車に乗っている人から発せられた水滴に関するシミュレーション
こちらでは、ランナーや自転車に乗っている人から発せられた水滴が、後方にいる人まで到達している様子が再現されています。この結果からは正確な距離はわからないのですが、かなりのスペースをとる必要があることがわかります。また、ランニングの際は、前のランナーの直ぐ後方ではなく、斜め後方を走るのが良さそうです。
マスクの着用効果に関するシミュレーション：せっかくマスクを着用していても、着用の仕方が不適切だと期待した効果が得られないこともあります。マスクを着用するのであれば、ぜひ適切にに使いたいものです。
【免責事項】こちらご紹介したこれらのシミュレーションは、特定の状況下での物理的な動作を再現するように設計されています。それらは医学的ガイダンスと見なされるべきではなく、風や湿度などの環境の変化は考慮されていません。
マスク装着時のストラップ（ゴム部分）の引っ張りによるマスク形状の変化：統合有限要素法解析プログラム「SIMULIA Abaqus Unified FEA」を使って、若干、サイズ小さめのマスクを装着した様子をシミュレーションしました。
もともとマスクの布部分のサイズが小さいこと、男性なので口から耳までの距離が遠いことなどから、マスクのゴムが引っ張られ、マスクの布部分の左右にたるみができ、顔とマスクの間に隙間が生じていることがお分かりいただけるかと思います。
皆さんも、指先でマスクの紐をつまんで引っ張ってみてください。もちろん、経験的にご承知のことだとは思いますが、アニメーションの通りの変形となるはずです。
複数のマスクがお手元にある場合は、ご家族の中でマスクのサイズによって着用する人を決められても良いかと思います。
こちらは、マスクのゴムの引っ張りによってマスクの布部分がどのように変形するかをシミュレーションしてみましたが、Abaqusなら、
・マスクのゴムが耳にかかる負荷を評価すること
・くしゃみをしたときのマスクの挙動
などの様々な現象を模擬することができます。
テーマ：医療
薬剤の効率的な肺への輸送シミュレーション：なんらかの病気に罹患した人間の気道内への薬剤輸送は非常に困難です。これは、薬の多くが無駄になり副作用のリスクを増やすことにつながります。
医療機器会社では、自社で設計製造している吸入器が、薬剤を肺へどのように輸送しているかをモデル化することで、設計の改善に役立てています。もちろん、人間で実際にこの状況を確認する、つまりはサンプリングすることは難しいため、シミュレーョンが活用されます。
【免責事項】こちらご紹介したこれらのシミュレーションは、特定の状況下での物理的な動作を再現するように設計されています。それらは医学的ガイダンスと見なされるべきではなく、風や湿度などの環境の変化は考慮されていません。
テーマ：防災
2階建の大学校舎からの脱出時間シミュレーション：事故発生時の、行列、追い越し、建物内に取り残された人数など、人の動きを予測するシミュレーションは大変重要です。建物のすべての利用者が出口に到達するのにかかる時間を計算しています。
その他の動画はIDAJのYoutube Channelでご覧ください！
このシミュレーションはどうやったの？条件は？、どんなツールを使った？といったご質問もお待ちしております。お気軽にお問い合わせください。
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