

電界解析/電場解析ソフトウェア「ELFIN」
有限要素法はポテンシャルを変数としています。したがって電極や誘電体などの物体だけでなく、解析対象の空間全域に要素が必要です。
一方、ELFINは電荷などのソースを変数としています。したがってソースが存在している物体のみの要素で解析できます。空間にはソースがないので要素は不要です。
メートルスケールの部品とマイクロメートルスケールの部品が混在するような解析モデルでも空間要素が不要なため、容易に解析できます。
電界解析/電場解析ソフトウェア「ELFIN」推奨モデル
i9-14900 / 64GB / 1TB /T1000
Microsoft® Windows® 11 Pro 64bit
インテル® Core™ i9-14900 プロセッサー
64GB(32GB x2)| DDR4-3200
1TB M.2 NVMe-SSD(PCIe 4.0(x4))
NVIDIA® T1000 8GB-GDDR6(PCIe 3.0(x16))
オープン価格
i9-14900 / 64GB / 500GB /T400
Microsoft® Windows® 11 Pro 64bit
インテル® Core™ i9-14900 プロセッサー
64GB(32GB x2)| DDR4-3200
500GB M.2 NVMe-SSD(PCIe 4.0(x4))
NVIDIA® T400 4GB-GDDR6(PCIe 3.0(x16))
オープン価格
i7-14700 / 32GB / 500GB /T400
Microsoft® Windows® 11 Pro 64bit
インテル® Core™ i7-14700 プロセッサー
32GB(16GB x2)| DDR4-3200
500GB M.2 NVMe-SSD(PCIe 4.0(x4))
NVIDIA® T400 4GB-GDDR6(PCIe 3.0(x16))
オープン価格
※ 本製品には「ELFIN」は含まれておりません。「ELFIN」の価格については、営業担当までお問い合わせください。

お問い合わせ、ご相談は
こちらの専用窓口まで
西日本:06-6838-4123
東日本:03-5280-9255
ELFIN 電界解析/電場解析
- 空間メッシュ不要 (空間電場は高精度)
有限要素法はポテンシャルを変数としています。 したがって電極や誘電体などの物体だけでなく、解析対象の空間全域に要素が必要です。
一方、ELFINは電荷などのソースを変数としています。 したがってソースが存在している物体のみの要素で解析できます。 空間にはソースがないので要素は不要です。
メートルスケールの部品とマイクロメートルスケールの部品が混在するような解析モデルでも空間要素が不要なため、容易に解析できます。 - 境界条件不要
ELFINでは解析領域は無限遠までを含んでいます。 したがって境界条件を指定する必要がありません。 - 解析式による電位・電場の計算
ELFINでは要素の積分は複数の点での数値積分ではなく、 要素表面の解析式を使っています。 したがって面の近くまで精度の高い計算ができます。 - 空間電場が高精度
有限要素法では空間電場の計算は、空間メッシュの電位から計算するので精度が落ちますが、ELFINでは電場をソースから直接計算するので精度が落ちません。
ソースが作る電場の計算は解析積分式を用いています。 したがって電場は要素近傍まで高精度です。
高精度の空間電場を使って高精度の力、トルク、荷電粒子軌道解析などができます。 スパッタリング、ブラウン管の解析などが精度良く解析できます。
- 空間メッシュ不要 (空間電場は高精度)
- 粗い要素分割でも高精度
電場は物体の外部で急激に小さくなっていきます。 そのためポテンシャルは物体の外部で複雑な変化をします。
有限要素法で使用するポテンシャルは、物体外部で大きく変化します。 したがって空間部は物体内部よりも細かな要素分割が必要です。 さらに、3次元の電場は3方向に広がるので2次元の電場よりも急激に変化しますから、3次元解析は2次元解析よりも細かな要素分割が必要です。
一方、ELFINで使用するソースは、物体の内部や表面にのみ存在し、 物体の外部には存在しません。 たとえポテンシャルが複雑に変化する場所であっても、そこにソースが存在しなければ要素そのものが不要です。
また、要素を必要とする物体内や表面でのソースの変化は緩やかです。 したがってELFINでは一般に有限要素法ほど細かな要素分割を必要としません。 - 3次元計算が高速
有限要素法は2次元計算は高速ですが、3次元計算は時間がかかります。
その理由は
・空間部も含めて要素数が奥行き方向に増えます。
・マトリックスのバンド幅が増えます。
・2次元解析より細かい要素分割が必要です。
・ELFINでは電位を与える金属は表面だけの要素分割で解析できます。
- 粗い要素分割でも高精度
解析の種類
- 静電場解析
時間的に変化をしない電場を解析します。 誘電体の飽和が扱えます。
- 静電場解析
- 定常電流解析
時間的に変化をしない電流の流れを解析します。 導電率を誘電率に置き換えます。
- 定常電流解析
モデルの種類
- 3次元モデル
3次元形状の物体の電場解析をします。3次元形状のソースが作る電位、電場の解析積分式を使って計算します。ELFINの基本的な解析です。 - 2次元モデル
Z方向に無限に長い形状の物体の電場解析をします。XY平面に物体の断面を定義することにより、Z方向に無限に長いソースが作る電位、電場の解析積分式を使って計算します。
- 3次元モデル
- 軸対称モデル
円柱、円筒などのような軸対称形状の物体の電場解析をします。XY平面に物体の断面を定義することにより、軸対称形状のソースを配置して解析します。
- 軸対称モデル
電場解析事例 ELFIN
以下の計算時間はCore i7 6700K のPCでの計算時間 (秒)です。
- 空間電場計算
空間電場の計算例です。大きさの異なる2枚の四角形電極を対向させます。小さい電極に円形の穴が設けてあり、100Vを与えます。大きい電極はOVとします。
- 空間電場計算
計算時間:1秒
空間電場をベクトルとコンター図で表しています。電極のコンター図は電荷密度になります。小さい電極のすべての場所で100Vになるように、電極の縁に電荷が集まっています。
- 2個のドーナツ型電極
計算時間:6秒 (Core i7 9700K)
2つの電極に1000Vと-1000Vを与えています。電極の要素数は9600個です。
- 2個のドーナツ型電極
- 3個の球型電極
計算時間:9秒 (Core i7 9700K)
3つの電極に左から0Vと1000Vと1000Vを与えています。電極の要素数は12000個です。
- 3個の球型電極

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西日本:06-6838-4123
東日本:03-5280-9255
HPC 製品 導入実績一覧
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