シミュレーション工学

科目ナンバリング
1110441682

担当者
家名田敏昭

 
常勤
教員研究室
1404
DP
2,3
配当年次
4年次・後期
授業形式
講義
授業時間
30時間
単位
選択 2単位


アクティブ・ラーニング

□協定等に基づく外部機関と連携した課題解決型授業 □ディスカッション・ディベート
 □グループワーク □プレゼンテーション □実習・フィールドワーク ☑該当なし

【授業内容】

最初にシミュレーションの概要(歴史と今後、シミュレーションモデル、他)について講述し、工業設計における計算機の利用、シミュレーションに必要とされる数学の知識について述べる。また、電気機器やパワーエレクトロニクス関係の分野をシミュレーション対象として扱う際に必要とされる事項について講述する。最後に汎用のシミュレータの紹介と簡単な解析事例について紹介する。


【学習の到達目標】

シミュレーションに関する基礎的事項を理解する。
コンピュータ(計算機)とシミュレーションの関わりについて学び、各種シミュレータについて理解する。


【成績評価方法】

試験またはレポート等の課題による評価【試験:0 %~100 %、レポート:100 %~0 %】。なお、評価には受講状況も含む。

【課題等のフィードバック方法】

講義終了時に質問等を受け付け対応を行う。


【履修上の注意・予習・復習について】

本講義は様々な基礎知識と専門知識の上に成り立っており、シミュレーションに必要な各種知識は習得済みとして講義を行う。
他の受講者の妨げになるような行為は慎むこと。


【受講して得られる効果・メリット、その他】

シミュレーションとコンピュータの関係ならびにシミュレーションに関する知識を習得して理解を深めることができる。

授業計画

担当教員学習内容学習課題・必要な学習時間/予習・学習時間時間(分)
1家名田敏昭ガイダンスシミュレーション全般に係わる事項について整理する240
2家名田敏昭シミュレーションの歴史と今後:シミュレーションの起源と今日のシミュレーションシミュレーションの歴史や現状について整理する240
3家名田敏昭シミュレーションにおけるモデリング:モデル化とモデルの分類モデル化とその手法について整理する240
4家名田敏昭設計における計算機の活用:工業製品における設計工学設計における計算機の活用方法について学習し整理する240
5家名田敏昭設計と工学解析:CAE: computer aided engineering設計における工学解析の活用法について整理する240
6家名田敏昭有限要素法による工学解析:有限要素法 (FEM: finite element method)有限要素法に関する基礎的事項、数学的手法やモデル化等について整理する240
7家名田敏昭数学の基礎知識:数(数の体系)、数列、行列、微分・積分シミュレーションに必要な数学の知識について整理する240
8家名田敏昭数値解析:数値解析手法数値解析における数学的手法の活用方法について整理する240
9家名田敏昭確立表現と乱数:シミュレーションにおける確率表現確率表現や乱数の取扱について整理する240
10家名田敏昭交流回路:三相交流交流回路(電気回路)に関する基礎的事項について整理する240
11家名田敏昭電気機器:電気機器の基礎と概要電気機器に関する基礎的事項について整理する240
12家名田敏昭パワーエレクトロニクス:パワーエレクトロニクスの基礎と概要パワーエレクトロニクスに関する基礎的事項について整理する240
13家名田敏昭各種電気機器:変圧器、誘導機、同期機、直流器、他静止器や回転機に関する基礎的事項について整理する240
14家名田敏昭パワーエレクトロニクスと電力変換:電力変換と電力用半導体デバイスパワーエレクトロニクスと電力変換に関する基礎的事項について整理する240
15家名田敏昭計算機シミュレーション:各種シミュレータの紹介と解析事例シミュレータの活用事例について調査し整理する240
教科書
伊藤俊秀、艸薙信照:「コンピュータシミュレーション」(オーム社)
参考書
CAD/CAE研究会:「有限要素法解析ソフトANSYS工学解析入門 第2版」(オーム社)
佐藤之彦:「基本を学ぶパワーエレクトロニクス」(オーム社)
西方正司:「基本を学ぶ電気機器」(オーム社)
備考
なし