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特許6040821解析モデル生成プログラム、解析モデル生成方法、および解析モデル生成装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6040821
(24)【登録日】2016年11月18日
(45)【発行日】2016年12月7日
(54)【発明の名称】解析モデル生成プログラム、解析モデル生成方法、および解析モデル生成装置
(51)【国際特許分類】
G06F 17/50 20060101AFI20161128BHJP
G01H 3/00 20060101ALI20161128BHJP
【ＦＩ】
G06F17/50 612J
G01H3/00 A
【請求項の数】7
【全頁数】24
(21)【出願番号】特願2013-60708(P2013-60708)
(22)【出願日】2013年3月22日
(65)【公開番号】特開2014-186519(P2014-186519A)
(43)【公開日】2014年10月2日
【審査請求日】2015年11月6日
(73)【特許権者】
【識別番号】000005223
【氏名又は名称】富士通株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104190
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 昭徳
(72)【発明者】
【氏名】古屋 浩幸
(72)【発明者】
【氏名】大塚 晃弘
(72)【発明者】
【氏名】山口 敦
(72)【発明者】
【氏名】植田 晃
(72)【発明者】
【氏名】新夕 和弘
【審査官】
合田 幸裕
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１１−３９７４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１２−２５２５２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−２６４１５６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０６Ｆ １７／５０
Ｇ０１Ｈ ３／００
ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ
ＣｉＮｉｉ
ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンピュータに、
解析対象の物体を示す３次元の設計情報に基づいて、前記物体を囲う直方体を示す第１情報を生成し、
生成した前記第１情報が示す前記直方体の直交する３つの辺の各方向について、
前記方向に直交する前記直方体の複数の断面を示す第２情報を生成し、
生成した前記第２情報が示す前記複数の断面の各々について、前記設計情報に基づいて、前記断面の中の前記物体の占める割合に応じた指標値を算出し、
前記複数の断面のうちの算出した前記指標値の差が所定値を超える隣り合う断面を検出し、
検出した前記隣り合う断面の各々について、前記隣り合う断面に応じた位置に前記方向と直交して設けられる板を示す板モデルを生成する、
処理を実行させることを特徴とする解析モデル生成プログラム。
解析対象の物体を示す３次元の設計情報に基づいて、前記物体を囲う直方体を示す第１情報を生成し、
生成した前記第１情報が示す前記直方体の直交する３つの辺の各方向について、
前記方向に直交する前記直方体の複数の断面を示す第２情報を生成し、
生成した前記第２情報が示す前記複数の断面の各々について、前記設計情報に基づいて、前記断面の中の前記物体の占める割合に応じた指標値を算出し、
前記複数の断面のうちの算出した前記指標値の差が所定値を超える隣り合う断面を検出し、
検出した前記隣り合う断面の各々について、前記隣り合う断面に応じた位置に前記方向と直交して設けられる板を示す板モデルを生成する、
処理を実行させることを特徴とする解析モデル生成プログラム。
【請求項2】
前記板モデルを生成する処理では、
前記隣り合う断面の各々について、前記隣り合う断面に応じた位置に、前記隣り合う断面のうちの一方の断面の中の前記物体がある部分を含む板を示す板モデルと、前記一方の断面の中の前記物体がない部分を含む板を示す板モデルと、を生成することを特徴とする請求項１に記載の解析モデル生成プログラム。
前記隣り合う断面の各々について、前記隣り合う断面に応じた位置に、前記隣り合う断面のうちの一方の断面の中の前記物体がある部分を含む板を示す板モデルと、前記一方の断面の中の前記物体がない部分を含む板を示す板モデルと、を生成することを特徴とする請求項１に記載の解析モデル生成プログラム。
【請求項3】
前記コンピュータに、
第２設計情報が示す第２物体に含まれる複数の部品のうちの大きさが所定の大きさ以下である部品を除いた前記物体（以下、「第１物体」と称する。）を示す前記設計情報（以下、「第１設計情報」と称する。）を生成する処理を実行させ、
前記第１情報を生成する処理では、
生成した前記第１設計情報に基づいて、前記第１物体を囲う直方体を示す前記第１情報を生成することを特徴とする請求項１または２に記載の解析モデル生成プログラム。
第２設計情報が示す第２物体に含まれる複数の部品のうちの大きさが所定の大きさ以下である部品を除いた前記物体（以下、「第１物体」と称する。）を示す前記設計情報（以下、「第１設計情報」と称する。）を生成する処理を実行させ、
前記第１情報を生成する処理では、
生成した前記第１設計情報に基づいて、前記第１物体を囲う直方体を示す前記第１情報を生成することを特徴とする請求項１または２に記載の解析モデル生成プログラム。
【請求項4】
前記コンピュータに、
生成した前記板モデルが示す前記板によって囲われた空間を示す空間モデルを生成し、
生成した前記空間モデルの各々について、前記空間モデルが示す空間の中で前記物体がない部分の体積を算出する、
処理を実行させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の解析モデル生成プログラム。
生成した前記板モデルが示す前記板によって囲われた空間を示す空間モデルを生成し、
生成した前記空間モデルの各々について、前記空間モデルが示す空間の中で前記物体がない部分の体積を算出する、
処理を実行させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の解析モデル生成プログラム。
【請求項5】
前記コンピュータに、
生成した前記板モデルの各々について、前記板モデルが示す板のうち前記物体のない部分の面積に基づく値を算出する処理を実行させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の解析モデル生成プログラム。
生成した前記板モデルの各々について、前記板モデルが示す板のうち前記物体のない部分の面積に基づく値を算出する処理を実行させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の解析モデル生成プログラム。
【請求項6】
コンピュータが、
解析対象の物体を示す３次元の設計情報に基づいて、前記物体を囲う直方体を示す第１情報を生成し、
生成した前記第１情報が示す前記直方体の直交する３つの辺の各方向について、
前記方向に直交する前記直方体の複数の断面を示す第２情報を生成し、
生成した前記第２情報が示す前記複数の断面の各々について、前記設計情報に基づいて、前記断面の中の前記物体の占める割合に応じた指標値を算出し、
前記複数の断面のうちの算出した前記指標値の差が所定値を超える隣り合う断面を検出し、
検出した前記隣り合う断面の各々について、前記隣り合う断面に応じた位置に前記方向と直交して設けられる板を示す板モデルを生成する、
処理を実行することを特徴とする解析モデル生成方法。
解析対象の物体を示す３次元の設計情報に基づいて、前記物体を囲う直方体を示す第１情報を生成し、
生成した前記第１情報が示す前記直方体の直交する３つの辺の各方向について、
前記方向に直交する前記直方体の複数の断面を示す第２情報を生成し、
生成した前記第２情報が示す前記複数の断面の各々について、前記設計情報に基づいて、前記断面の中の前記物体の占める割合に応じた指標値を算出し、
前記複数の断面のうちの算出した前記指標値の差が所定値を超える隣り合う断面を検出し、
検出した前記隣り合う断面の各々について、前記隣り合う断面に応じた位置に前記方向と直交して設けられる板を示す板モデルを生成する、
処理を実行することを特徴とする解析モデル生成方法。
【請求項7】
解析対象の物体を示す３次元の設計情報に基づいて、前記物体を囲う直方体を示す第１情報を生成する第１情報生成部と、
前記第１情報生成部によって生成された前記第１情報が示す前記直方体の直交する３つの辺の各方向について、
前記方向に直交する前記直方体の複数の断面を示す第２情報を生成する第２情報生成部と、
前記第２情報生成部によって生成された前記第２情報が示す前記複数の断面の各々について、前記設計情報に基づいて、前記断面の中の前記物体の占める割合に応じた指標値を算出する指標値算出部と、
前記複数の断面のうちの前記指標値算出部によって算出された前記指標値の差が所定値を超える隣り合う断面を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記隣り合う断面の各々について、前記隣り合う断面に応じた位置に前記方向と直交して設けられる板を示す板モデルを生成する板モデル生成部と、
を有することを特徴とする解析モデル生成装置。
前記第１情報生成部によって生成された前記第１情報が示す前記直方体の直交する３つの辺の各方向について、
前記方向に直交する前記直方体の複数の断面を示す第２情報を生成する第２情報生成部と、
前記第２情報生成部によって生成された前記第２情報が示す前記複数の断面の各々について、前記設計情報に基づいて、前記断面の中の前記物体の占める割合に応じた指標値を算出する指標値算出部と、
前記複数の断面のうちの前記指標値算出部によって算出された前記指標値の差が所定値を超える隣り合う断面を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記隣り合う断面の各々について、前記隣り合う断面に応じた位置に前記方向と直交して設けられる板を示す板モデルを生成する板モデル生成部と、
を有することを特徴とする解析モデル生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、解析モデル生成プログラム、解析モデル生成方法、および解析モデル生成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、船舶、自動車、建築物、工業製品のなどの物体の設計過程などにおいて、物体内に伝達する高周波領域の音響振動を予測するために、ＳＥＡ（Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ｅｎｅｒｇｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ：統計的エネルギー解析）法を用いた音響解析が行われている。
【0003】
ＳＥＡ法を用いた音響解析では、解析対象となる物体をモデル化する。物体のモデル化は、たとえば、音響空間を含む物体をいくつかのＳＥＡ要素に分割し、分割したＳＥＡ要素それぞれの音響振動エネルギーの結合を表すＳＥＡ要素間のネットワークを構築することにより行われる。
【0004】
関連する先行技術としては、たとえば、原動機と負荷部及び構造物と流体、地盤からなる系の、屋内外の振動および騒音解析を高周波数領域まで可能とするとともに、自動車の運転時の振動、騒音が基準値より大きくならないよう監視制御する技術が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００１−２６４１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、騒音の伝達経路の形状が複雑であると、人手によるＳＥＡ要素の分割作業が困難であり、騒音解析を効率よく行うことができないという問題点がある。
【0007】
１つの側面では、本発明は、騒音解析を効率よく行うことができる解析モデル生成プログラム、解析モデル生成方法、および解析モデル生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一側面によれば、解析対象の物体を示す３次元の設計情報に基づいて、前記物体を囲う直方体を示す第１情報を生成し、生成した前記第１情報が示す前記直方体の直交する３つの辺の各方向について、前記方向に直交する前記直方体の複数の断面を示す第２情報を生成し、前記各方向について、生成した前記第２情報が示す前記複数の断面の各々について、前記設計情報に基づいて、前記断面の中の前記物体の占める割合に応じた指標値を算出し、前記各方向について、前記複数の断面のうちの算出した前記指標値の差が所定値を超える隣り合う断面を検出し、前記各方向について、検出した前記隣り合う断面の各々について、前記隣り合う断面に応じた位置に前記方向と直交して設けられる板を示す板モデルを生成する解析モデル生成プログラム、解析モデル生成方法、および解析モデル生成装置が提案される。
【発明の効果】
【0009】
本発明の一態様によれば、騒音解析を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる解析モデル生成プログラム、解析モデル生成方法、および解析モデル生成装置の実施の形態を詳細に説明する。船舶、自動車、建築物などに適用されてきたＳＥＡ法を用いた音響解析は、電子機器についても適用対象となる。船舶、自動車、建築物などは大きな開口部のない物体であり、主に振動伝達による騒音伝達経路のため、ＳＥＡ法により伝達経路毎の伝達パワーが推定され、騒音低減のため、その伝達特性を変更する対策が行われる。
【0012】
一方、電子機器などの音響解析の場合、騒音源は冷却ファンなどが挙げられる。この場合、主な騒音伝達経路は、板金部分の振動伝達ではなく、通風のための開口部（吸気口、排気口）から放射される放射音である。また、電子機器の中でも、情報処理機器（サーバ、ワークステーション、パソコンなど）は冷却ファン、ハードディスクドライブ、ヒートシンク、ＰＳＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｕｎｉｔ）、メモリ、拡張カード等を高密度に実装しており、冷却用の風およびファン騒音の伝達経路は、複雑である。複雑な騒音の伝達経路を有する電子機器からＳＥＡ解析モデルを生成するには、人手であると、多大な手間がかかる事や、ＳＥＡ解析モデル生成におけるサイズなどの制約条件を十分に認識していないと騒音の予測精度が悪化する。
【0013】
そこで、本実施の形態にかかる解析モデル生成装置では、騒音の伝達経路上の拡大、縮小が生じる箇所でＳＥＡ要素を分割する。
【0014】
図１は、解析モデル生成装置による一動作例を示す説明図である。解析モデル生成装置１００は、音響解析に最適なＳＥＡ要素を生成するために解析対象の物体のモデル化を行うコンピュータである。物体は、たとえば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、サーバ、携帯情報端末、自動車、家電製品などの機械製品やビルなどの建物などの３次元グラフィックスにおけるオブジェクトである。
【0015】
解析モデル生成装置１００は、物体を示す３次元の設計情報１０１に基づいて、物体を囲う直方体を示す第１情報１０２を生成する。３次元の設計情報１０１は、物体を構成する部品の位置データ、材料データ、色データなどを含む３次元のＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）データである。ＣＡＤデータの詳細なデータ構造は、図８を用いて後述する。３次元の設計情報１０１には、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とからなる３次元の直交座標系が定義されている。たとえば、設計情報１０１は、解析モデル生成装置１００がアクセス可能な記憶装置に記憶されている。物体を囲う直方体とは、たとえば、バウンディングボックスである。
【0016】
解析モデル生成装置１００は、生成した第１情報１０２が示す直方体の直交する３つの辺の各方向について、直方体の当該方向に直交する複数の断面ＣＳ１〜ＣＳｒ（ｒ≧１）を示す第２情報１０３を生成する。たとえば、解析モデル生成装置１００は、直方体の方向に直交する端の面から所定単位で区切ることにより、複数の断面ＣＳ１〜ＣＳｒを得る。図１の例では、直方体の各辺が３次元の直交座標系を示すＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸のいずれかの軸と平行となるように生成されることとし、３つの辺の各方向はＸ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向との３つの方向である。図１の例では、Ｘ軸方向についての複数の断面ＣＳ１〜ＣＳｒを示す。
【0017】
解析モデル生成装置１００は、生成した第２情報１０３が示す複数の断面ＣＳ１〜ＣＳｒの各々について、設計情報１０１に基づいて、断面の中の物体の占める割合に応じた指標値を算出する。指標値は、たとえば、断面の中の物体のない部分の面積であったり、断面の中の物体のある部分の面積である。
【0018】
解析モデル生成装置１００は、複数の断面のうちの算出した指標値の差が所定値を超える隣り合う断面を検出する。これにより、騒音の伝達経路である部品のない空間の変化が大きい箇所を検出することができる。図１の例では、隣り合う断面ＣＳｎと断面ＣＳ（ｎ＋１）とが検出され、隣り合う断面ＣＳｍと断面ＣＳ（ｍ＋１）とが検出される。
【0019】
そして、解析モデル生成装置１００は、検出した隣り合う断面の各々について、隣り合う断面に応じた位置に方向と直交して設けられる板を示す板モデルを生成する。板モデルは、音場を囲む壁を表すものである。図１の例では、隣り合う断面ＣＳｎと断面ＣＳ（ｎ＋１）とに応じた位置にＸ軸方向と直交する板ｐ１を示す板モデルが生成され、隣り合う断面ＣＳｍと断面ＣＳ（ｍ＋１）とに応じた位置にＸ軸方向と直交する板ｐ２を示す板モデルが生成される。
【0020】
図１で示していないが、複数の断面を生成する処理と、指標値を算出する処理と、隣り合う断面を検出する処理と、板モデルを生成する処理と、は、上述した３つの辺の各方向について、行われる。これにより、壁のある場所に板を示す板モデルを生成することができる。したがって、ＳＥＡ要素の分割作業が自動で行われるため、騒音解析を効率よく行うことができる。そして、騒音の伝達経路の幅の急激な変化を考慮した騒音解析ができ、騒音の解析精度が向上する。
【0021】
ここで、本実施の形態の詳細な説明の前に、ＳＥＡ法による音響解析について簡単に説明する。
【0022】
図２は、音響解析例を示す説明図である。音響解析では、たとえば、電子機器に含まれる騒音源となる冷却用ファン、ＨＤＤなどの内蔵ユニットが発生する音響パワーと、電子機器をモデル化することによって得られるＳＥＡ解析モデルと、を入力として、電子機器の音響パワーを予測する。
【0023】
図３は、ＳＥＡ解析モデル例を示す説明図である。ＳＥＡ解析モデルは、複数のＳＥＡ要素を有する。ＳＥＡ要素は、空間を示す空間モデルと、空間を囲む板を示す板モデルと、を有する。ＳＥＡ要素のサイズが小さい場合、複数のＳＥＡ要素は、連結される。板モデルや空間モデルの詳細なデータ構造例については、後述する。
【0024】
図４は、ＳＥＡ法による解析例を示す説明図である。ＳＥＡ法による音響解析では、ＳＥＡ要素ごとに内部減衰と、隣接するＳＥＡ要素間の伝達による減衰と、ＳＥＡ要素間のエネルギーの流れが計算される。内部減衰とは、たとえば、物体内の壁に衝突した音の減衰である。隣接するＳＥＡ要素間の伝達による減衰とは、壁の穴から漏れ出てくる音の減衰である。そのため、壁が存在する場所でＳＥＡ要素を分割することが望ましい。伝達による減衰は、結合損失率によって表され、内部減衰は、内部損失率によって表される。
【0025】
図５は、ＳＥＡ要素間のエネルギー伝達を表す式の一例を示す説明図である。ＳＥＡ要素間のエネルギー伝達を表す行列式は、エネルギーＥと結合損失率ηと騒音源パワーＰとによって表される。
【0026】
板から音場を示す空間へのエネルギー伝達による減衰を表す結合損失率ηsvを以下式（１）に示し、音場を示す空間から板へのエネルギー伝達による減衰を表す結合損失率ηvsを以下式（２）に示す。
【0027】
ηsv＝（ρv・ｃv・σ）／（ω・ρs・ｔ）・・・（１）ηvs＝（ρv・ｃv・σ・ｎs）／（ω・ρs・ｎv）・・・（２）
【0028】
σは音響放射効率を表し、ρは密度を表し、ｎvは音場のモード密度を表し、ｎsは板のモード密度を表す。板のモード密度ｎsを以下式（３）と、音場のモード密度ｎvを以下式（４）と、に示す。
【0029】
ｎs＝（Ｓ・√１２）／（４・π・ｃL・ｔ）・・・（３）ｎv＝（Ｖ・ω2）／（２・π2・ｃv3）・・・（４）
【0030】
Ｓは表面積を表し、ｔは板の厚さを表し、ｃは音場要素の媒質の音速を表し、Ｖは体積を表す。また、板モデルには、板の厚さ、材質、内部損失率、開口率または開口面積が設定される。空間モデルには、媒質、内部損失率が設定される。媒質とは、波動が伝播する場となる物質や物体のことであり、たとえば、媒質は、空気、水や金属などである。騒音源を含む空間を示す空間モデルには、騒音源単体の音響パワーが設定される。内部損失率は、ＳＥＡ要素内で振動エネルギーが熱エネルギーに変換されることによる損失を示す。板厚さ１［ｍｍ］の鋼板の場合、内部損失率は既知であり、面積によらず内部損失率は０．０４１ｆ-0.7である。内部損失率が既知でない場合、以下式（５）によって算出される。
【0031】
【数1】
【0032】
Ｖは体積を表し、Ｓは表面積を表し、ｃは音場要素の媒質の音速を表す。α（式（５）中ではαの上に長音記号）は平均吸音率を表す。平均吸音率は以下式（６）によって算出される。以下式（６）において、ｆは周波数を表す。
【0033】
【数2】
【0034】
また、ＳＥＡ法による音響解析において、ＳＥＡ要素内では各モードのエネルギーは等しいという前提がある。そして、音響解析の予測精度を得るためには、ＳＥＡ要素のサイズは、以下式（７）を満たすサイズとなる。
【0035】
【数3】
【0036】
式（７）において、ｃは音場要素の媒質の音速を表し、Ｖは体積を表し、Ａは面積を表し、Ｐは周長を表し、ｆ０は下限遮断周波数を表し、ｆ１は上限遮断周波数を表す。
【0037】
図６は、許容最小のＳＥＡ要素の事例を示す説明図である。たとえば、１．６［ｋＨｚ］バンド（１／３オクターブバンド）で、１つのＳＥＡ要素に含まれるモード数が１以上とすると、各ＳＥＡ要素のサイズを図６に示すようなサイズを満たすようにする。
【0038】
（解析モデル生成装置１００のハードウェア構成例）図７は、解析モデル生成装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。図７において、解析モデル生成装置１００は、ＣＰＵ７０１と、ＲＯＭ７０２と、ＲＡＭ７０３と、ディスクドライブ７０４と、ディスク７０５と、を有する。解析モデル生成装置１００は、Ｉ／Ｆ７０６と、入力装置７０７と、出力装置７０８と、を有する。また、各部はバス７００によってそれぞれ接続される。
【0039】
ここで、ＣＰＵ７０１は、解析モデル生成装置１００の全体の制御を司る。ＲＯＭ７０２は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶する。ＲＡＭ７０３は、ＣＰＵ７０１のワークエリアとして使用される。ディスクドライブ７０４は、ＣＰＵ７０１の制御にしたがってディスク７０５に対するデータのリード／ライトを制御する。ディスク７０５は、ディスクドライブ７０４の制御で書き込まれたデータを記憶する。ディスク７０５としては、磁気ディスク、光ディスクなどが挙げられる。
【0040】
Ｉ／Ｆ７０６は、通信回線を通じてＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットなどのネットワークＮＥＴに接続され、このネットワークＮＥＴを介して他の装置に接続される。そして、Ｉ／Ｆ７０６は、ネットワークＮＥＴと内部のインターフェースを司り、外部装置からのデータの入出力を制御する。Ｉ／Ｆ７０６には、たとえばモデムやＬＡＮアダプタなどを採用することができる。
【0041】
入力装置７０７は、キーボード、マウス、タッチパネルなど利用者の操作により、各種データの入力を行うインターフェースである。また、入力装置７０７は、カメラから画像や動画を取り込むこともできる。また、入力装置７０７は、マイクから音声を取り込むこともできる。出力装置７０８は、ＣＰＵ７０１の指示により、データを出力するインターフェースである。出力装置７０８には、ディスプレイやプリンタが挙げられる。
【0042】
図８は、ＣＡＤデータ例を示す説明図である。３次元のＣＡＤデータは、解析対象の物体を示す情報であり、図８の例では、理解の容易化のために、簡易なデータ例を示す。ここでは、ＣＡＤデータ８００は、立方体であるボクセルの集合として表される。ＣＡＤデータ８００は、Ｎｕｍｂｅｒ（Ｎｏ）、座標データ、ボクセルの有無、部品Ｎｏ、材料名、色のフィールドを有する。各フィールドに情報が設定されることにより、レコード（８０１−１、８０１−２、・・・）として登録される。ＣＡＤデータ８００がＣＡＤツールによって読み込まれることにより、図８の下側に示すように、ＣＡＤデータ８００が示す立体図形がディスプレイなどに表示される。ＣＡＤデータ８００は、ＲＯＭ７０２やディスク７０５などの記憶装置に記憶される。
【0043】
Ｎｕｍｂｅｒのフィールドには、各レコードを識別するための情報が設定される。座標データのフィールドには、Ｘ座標のデータと、Ｙ座標のデータと、Ｚ座標のデータと、が設定される。
【0044】
ボクセルの有無のフィールドには、座標データが示す位置に部品を示すボクセルの有無が設定される。部品Ｎｏのフィールドには、ボクセルが示す部品の識別情報が設定される。材料名のフィールドにはボクセルが示す部品の材料名が設定される。色のフィールドには、ボクセルが示す部品の色情報が設定される。
【0045】
（解析モデル生成装置１００の機能的構成例）図９は、解析モデル生成装置の機能的構成例を示すブロック図である。解析モデル生成装置１００は、第１設計情報生成部９０１と、第１情報生成部９０２と、第２情報生成部９０３と、指標値算出部９０４と、検出部９０５と、板モデル生成部９０６と、を含む。解析モデル生成装置１００は、開口面積算出部９０７と、抽出部９０８と、空間モデル生成部９０９と、体積算出部９１０と、を含む。第１設計情報生成部９０１から体積算出部９１０までの各部の処理は、たとえば、ＣＰＵ７０１がアクセス可能な記憶装置に記憶された算出プログラムにコーディングされる。そして、ＣＰＵ７０１が記憶装置から算出プログラムを読み出して、試験支援プログラムにコーディングされている処理を実行する。これにより、第１設計情報生成部９０１から体積算出部９１０までの各部の処理が実現される。また、第１設計情報生成部９０１から体積算出部９１０までの各部の処理結果は、たとえば、ＲＡＭ７０３、ディスク７０５などの記憶装置に記憶される。
【0046】
まず、第１設計情報生成部９０１は、第２ＣＡＤデータが示す第２物体から、第２物体に含まれる複数の部品のうちの大きさが所定の大きさ以下である部品を除いた解析対象の第１物体を示す第１ＣＡＤデータを生成する。大きさとしては、たとえば、容積が挙げられる。また、所定の大きさについては、予め設計者によって指定され、ディスク７０５などの記憶装置に記憶される。所定の大きさについては、たとえば、上述した式（７）に基づいて定められる。第１ＣＡＤデータと第２ＣＡＤデータのいずれもデータ構造は、図８に示したＣＡＤデータ８００と同一である。
【0047】
図１０は、第１ＣＡＤデータの生成例を示す説明図である。たとえば、第１設計情報生成部９０１は、第２ＣＡＤデータ１００２に含まれる部品Ｎｏに基づいて各部品を示すボクセルの数によって部品の容積を算出する。そして、第１設計情報生成部９０１は、各部品の容積が所定の容積以下であるか否かを判断する。第１設計情報生成部９０１は、第２ＣＡＤデータ１００２から、所定の容積以下であると判断された部品を示す部品Ｎｏを有するレコードを取得する。そして、第１設計情報生成部９０１は、取得したレコードについてボクセルの有無のフィールドを「有」から「無」に変更した第１ＣＡＤデータ１００１を生成する。図１０では、第２ＣＡＤデータ１００２が示す第２物体に含まれる小さい部品がすべて削除される。
【0048】
つぎに、第１情報生成部９０２は、第１ＣＡＤデータ１００１に基づいて、第１物体を囲う直方体を示す第１情報を生成する。ここで、第１情報を部品除外空間モデルＡ１と称する。また、第１情報生成部９０２は、第２ＣＡＤデータ１００２に基づいて、第２物体を囲う直方体を示す部品除外空間モデルＡ２を生成する。
【0049】
図１１は、部品除外空間モデル例を示す説明図である。部品除外空間モデルＡ１は、第１ＣＡＤデータ１００１が示す第１物体を囲う直方体を示すモデルである。部品除外空間モデルＡ１は、第１物体を囲う直方体の中で第１物体がない空間を示す。部品除外空間モデルＡ２は、第２ＣＡＤデータ１００２が示す第２物体を囲う直方体を示すモデルである。部品除外空間モデルＡ２は、第２物体を囲う直方体の中で第２物体がない空間を示す。ここで、部品除外空間モデルＡ１と部品除外空間モデルＡ２とは、ボクセルのようにメッシュ状にそれぞれ複数の要素Ｃ１〜Ｃｐと複数の要素Ｃ１〜Ｃｑに区切られて表される。各要素は、各物体に含まれる部品がない空間であるか否かを示す情報を有する。
【0050】
つぎに、第２情報生成部９０３と、指標値算出部９０４と、検出部９０５と、板モデル生成部９０６と、は、生成した部品除外空間モデルＡ１が示す直方体の直交する３つの辺の各方向について、各部の処理が行われる。ここでは、直方体は、たとえば、該直方体の各辺がＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸のいずれかの軸と平行となるように作成されることとし、３つの辺の各方向はＸ軸方向と、Ｙ軸方向と、Ｚ軸方向と、である。
【0051】
第２情報生成部９０３は、各方向について、部品除外空間モデルＡ１が示す直方体の方向に直交する複数の断面を示す第２情報を生成する。たとえば、第２情報生成部９０３は、各方向について、部品除去空間モデルＡ１の要素のサイズに沿って、部品除外空間モデルＡが示す直方体の方向に直交する複数の断面を示す第２情報を生成すればよい。
【0052】
図１２は、板モデルの生成例を示す説明図である。図１２の例では、Ｘ軸方向に直交する複数の断面ＣＳ１〜ＣＳｔを示す。図示しないが、複数の断面ＣＳ１〜ＣＳｔを示す第２情報は、たとえば、各断面の頂点の座標データを有する。
【0053】
指標値算出部９０４は、生成された第２情報が示す複数の断面ＣＳ１〜ＣＳｔの各々について、断面の中の物体の占める割合に応じた指標値を算出する。上述したように、たとえば、指標値は、断面の中の第１物体のない部分の面積である。または、たとえば、指標値は、断面の中の第１物体のある部分の面積である。図１２の例では、断面の中の第１物体のない部分の面積である。
【0054】
指標値算出部９０４は、各断面について、部品除外空間モデルＡ１が示す直方体の断面に含まれる要素の数と、断面に含まれる要素のうちの部品がないことを示す情報が設定された要素の数と、に基づいて、断面の中の第１物体のない部分の面積を算出する。
【0055】
検出部９０５は、複数の断面ＣＳ１〜ＣＳｔのうちの算出した指標値の差が所定値を超える隣り合う断面を検出する。所定値については、利用者によって予め定められ、ディスク７０５などの記憶装置に記憶されることとする。図１２の例では、検出部９０５は、複数の断面ＣＳ１〜ＣＳｔのうちの最も端にある断面も検出する。さらに、検出部９０５は、Ｘ軸方向に順に隣り合う断面の指標値の差を算出して、差が大きな断面を検出する。
【0056】
板モデル生成部９０６は、検出された隣り合う断面の各々について、隣り合う断面に応じた位置に、方向に直交して設けられる板を示す板モデルを生成する。図１２では、Ｘ軸方向について着目しているため、板モデル生成部９０６は、Ｘ軸方向に直交して設けられる板を示す板モデルを生成する。
【0057】
図１２の例では、端の断面である断面ＣＳ１が検出され、断面ＣＳ１に対応する位置に、板ｐｌ１を示す板モデルが生成される。つぎに、断面ＣＳ１の指標値と断面ＣＳ２の指標値とが比較されるが、変化がないため、板モデルが生成されない。
【0058】
また、板モデル生成部９０６は、隣り合う断面に応じた位置に、隣り合う断面のうちの一方の断面の中の第１物体のある部分を含む板を示す板モデルと、一方の断面の中の第１物体のない部分を含む板を示す板モデルと、を生成する。図１２の例では、断面ＣＳ２の指標値と断面ＣＳ３の指標値とが比較され、変化が大きいため、断面ＣＳ３のうちの部品がない部分を含む板ｐｌ２を示す板モデルと、断面ＣＳ３のうちの部品のある部分を含む板ｐｌ３を示す板モデルと、が生成される。また、部品のある部分が複数に分かれていた場合、板モデル生成部９０６は、部品のある部分ごとに板モデルを生成してもよい。
【0059】
また、開口面積算出部９０７は、生成された板モデルの各々について、板モデルが示す板のうち第２ＣＡＤデータ１００２が示す第２物体のない部分の面積に基づく値を算出する。第２物体のない部分の面積（以下、「開口面積」と称する。）に基づく値とは、開口面積そのものであったり、板モデルが示す板のうちの第２物体のない部分が占める割合を示す開口率である。
【0060】
また、抽出部９０８は、板モデルの各々について、第２ＣＡＤデータ１００２が示す第２物体に含まれる複数の部品のうち、板モデルが示す板の位置と同一の位置にある部品の中で、最も面積が大きい部品の物性値を第２ＣＡＤデータ１００２から抽出する。抽出部９０８は、生成された板モデルの各々について、第２物体に含まれる部品のうちの板モデルが示す板と少なくとも一部が重複する部品の中で、板に重複する部分の割合が最も大きい部品の物性値を第２ＣＡＤデータ１００２から抽出する。部品の物性値としては、たとえば、部品の材質や部品の厚さなどが挙げられる。また、生成された板モデルと、算出された第１物体のない部分の面積に基づく値と、部品の物性値と、は関連付けて記憶装置に記憶される。
【0061】
図１３は、板モデルのデータ構造例を示す説明図である。データベース１３００では、各レコードが１つの板モデルについての情報である。データベース１３００は、Ｐｌａｔｅ Ｎｏ、Ｐｌａｔｅ名、連結Ｃａｖｉｔｙ Ｎｏ、始点の座標データ、終点の座標データ、開口率、厚さ、材質のフィールドを有する。各フィールドに情報が設定されることにより、レコード（１３０１−１、１３０１−２、・・・）として登録される。データベース１３００は、ディスク７０５などの記憶装置に記憶される。
【0062】
Ｐｌａｔｅ Ｎｏのフィールドには、板モデルを識別するための番号が設定される。Ｐｌａｔｅ名のフィールドには、板モデルが示す板がある位置にある部品の名称が設定される。連結Ｃａｖｉｔｙ Ｎｏのフィールドには、板モデルが示す板と連結している空間を示す空間モデルを識別するための番号が設定される。
【0063】
開口率のフィールドには、第１物体のない部分の面積に応じた指標値として、板モデルが示す板の開口率が設定される。開口率の代わりに開口面積が設定されてもよい。厚さのフィールドには、板モデルが示す板の厚さが設定される。たとえば、厚さのフィールドには、板モデルが示す板と同一位置にある部品の厚さが設定されてもよい。材質のフィールドには、板モデルが示す板と同一位置にある部品の材質が設定される。
【0064】
板モデル生成部９０６は、板モデルを生成する都度、データベース１３００に各情報を設定する。また、開口率のフィールドには、初期状態では「−（Ｎｕｌｌ）」が設定され、開口面積算出部９０７によって開口率が算出されることによって設定される。材質や厚さのフィールドには、初期状態では「−（Ｎｕｌｌ）」が設定され、抽出部９０８によって第２ＣＡＤデータ１００２から材質や厚さが抽出されることによって設定される。
【0065】
つぎに、空間モデル生成部９０９は、生成された板モデルが示す板によって囲われた直方体に基づく空間を示す空間モデルを生成する。また、空間モデル生成部９０９は、空間モデルを生成する際に、データベース１３００に各板モデルが示す板と連結する空間を示す空間モデルの番号を登録する。
【0066】
そして、体積算出部９１０は、生成された空間モデルの各々について、空間モデルが示す空間の体積と、空間モデルが示す空間の中で第２物体のある部分の体積と、に基づいて、空間モデルが示す空間の中で第２物体のない部分の体積を算出する。生成された空間モデルと、算出された体積とは、関連付けられて記憶装置に記憶される。
【0067】
図１４は、体積の算出例を示す説明図である。たとえば、体積算出部９１０は、部品除外空間モデルＡ２が示す空間の中で、生成された複数の空間モデル１４００の各々が示す空間の部分において、物体がないことを示す情報が設定された要素の数に基づいて、複数の空間モデル１４００の各々が示す空間のうちの物体がない部分の体積を算出する。
【0068】
図１５は、空間モデルのデータ構造例を示す説明図である。データベース１５００では、各レコードが１つの空間モデルについての情報である。Ｃａｖｉｔｙ Ｎｏ、Ｃａｖｉｔｙ Ｎａｍｅ、音源割当Ｎｏ、始点の座標データ、終点の座標データ、媒質、Ｃａｖｉｔｙ体積、Ｃａｖｉｔｙ内部品体積のフィールドを有する。各フィールドに情報が設定されることにより、レコード（１５０１−１、１５０１−２、１５０１−３、・・・）として登録される。データベース１５００は、ディスク７０５などの記憶装置に記憶される。
【0069】
Ｃａｖｉｔｙ Ｎｏのフィールドには、空間モデルを識別するための番号が設定される。Ｃａｖｉｔｙ Ｎａｍｅのフィールドには、空間モデルが示す空間にある部品のうち、空間に占める割合が最も大きい部品の名称が設定される。音源割当Ｎｏのフィールドには、Ｃａｖｉｔｙ Ｎａｍｅのフィールドに設定された名称が示す部品が音源となる場合に、後述する各音源を識別するための番号が設定される。
【0070】
始点の座標データは、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸からなる直交座標系における空間モデルが示す直方体の頂点のうち、Ｘ座標、Ｙ座標およびＺ座標がそれぞれ最小となる点の座標データが設定される。終点の座標データは、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸からなる直交座標系における空間モデルが示す直方体の頂点のうち、Ｘ座標、Ｙ座標およびＺ座標がそれぞれ最大となる点の座標データが設定される。
【0071】
媒質のフィールドには、空間モデルが示す空間の媒質が設定される。媒質は、たとえば、空気や水などが挙げられる。Ｃａｖｉｔｙ体積のフィールドには、空間モデルが示す空間のうち部品のない部分の体積が設定される。Ｃａｖｉｔｙ内部品体積のフィールドには、空間モデルが示す空間のうち部品のある部分の体積が設定される。
【0072】
空間モデル生成部９０９は、空間モデルを生成する都度、データベース１５００に各情報を設定する。なお、Ｃａｖｉｔｙ体積やＣａｖｉｔｙ内部品体積のフィールドには、初期状態では「−（Ｎｕｌｌ）」が設定され、体積算出部９１０によって体積が算出されることによって設定される。
【0073】
図１６は、サーバ装置のＳＥＡ解析モデル例を示す説明図である。ＳＥＡ解析モデル１６００は、解析モデル生成装置１００によってサーバ装置がモデル化されることによって得られる。右側に示す２つのＳＥＡ解析モデル１６００は、左側に示すＳＥＡ解析モデル１６００からアッパーカバーを示す板モデルを除いた例である。
【0074】
無数の音の線が乱反射しながらサーバ装置の外側に向かってのび、一部のエネルギーが開口端で反射して再びサーバ装置内に入るなどという騒音の流れは複雑であるが、図１６では、簡易的な騒音の流れを矢印によって示す。図１６の例では、斜線が粗い板であるほど開口率が大きく、斜線が細かい板であるほど開口率が小さいことを示す。アッパーカバーは斜線が細かいため開口率が小さいが、ファンからの騒音が流れる排気側の部品は、斜線が粗いため、開口率が大きい。アッパーカバーを示す板モデルが除かれた右側に示すＳＥＡ解析モデル１６００のように、騒音経路の形状が変化する箇所に板を示す板モデルが生成され、騒音の経路の形状が変化しない箇所には、板を示す板モデルが生成されない。
【0075】
図１７は、音源データ構造例を示す説明図である。データベース１７００は、各音源についての動作点における音響パワーを有する。データベース１７００は、音源名、音源割当Ｎｏ、各周波数の音響パワーのフィールドを有する。各フィールドに情報が設定されることにより、レコード（１７０１−１、１７０１−２、・・・）として登録される。データベース１７００は、ディスク７０５などの記憶装置に記憶される。
【0076】
音源名のフィールドには、音源を示す名称が設定される。音源割当Ｎｏのフィールドには、音源を識別可能な番号が設定される。各周波数の音響パワーのフィールドには、動作点における音源の音響パワー［Ｗ］が設定される。周波数の範囲は、１００［Ｈｚ］〜１００００［Ｈｚ］である。たとえば、上述したデータベース１７００に含まれる音源割当Ｎｏは、データベース１５００に含まれる音源割当Ｎｏと関連付けられる。
【0077】
板モデルに関する情報が設定されたデータベース１３００と、空間モデルに関する情報が設定されたデータベース１５００と、音源パワーに関する情報が設定されたデータベース１７００と、によってＳＥＡの音響解析が行われる。
【0078】
（解析モデル生成装置１００による解析モデル生成処理手順例）図１８〜図２４は、解析モデル生成装置による解析モデル生成処理手順例を示すフローチャートである。解析モデル生成装置１００は、第２物体を示す第２ＣＡＤデータ１００２を取得し（ステップＳ１８０１）、第２物体を囲う直方体を示す部品除外空間モデルＡ２を生成する（ステップＳ１８０２）。解析モデル生成装置１００は、部品除外空間モデルＡ２を要素Ｃ１〜Ｃｑに分割し（ステップＳ１８０３）、ｊ＝１とする（ステップＳ１８０４）。
【0079】
解析モデル生成装置１００は、ｊ≦ｑであるか否かを判断する（ステップＳ１８０５）。ｊ≦ｑである場合（ステップＳ１８０５：Ｙｅｓ）、解析モデル生成装置１００は、要素Ｃｊを選択し（ステップＳ１８０６）、要素Ｃｊに第２物体内の部品があるか否かを判断する（ステップＳ１８０７）。要素Ｃｊに第２物体内の部品がある場合（ステップＳ１８０７：Ｙｅｓ）、解析モデル生成装置１００は、部品があることを示す情報を要素Ｃｊに設定し（ステップＳ１８０８）、ステップＳ１８１０へ移行する。
【0080】
要素Ｃｊに第２物体内の部品がない場合（ステップＳ１８０７：Ｎｏ）、解析モデル生成装置１００は、部品がないことを示す情報を要素Ｃｊに設定し（ステップＳ１８０９）、ステップＳ１８１０へ移行する。ステップＳ１８０８またはステップＳ１８０９のつぎに、解析モデル生成装置１００は、ｊ＝ｊ＋１とし（ステップＳ１８１０）、ステップＳ１８０５へ戻る。
【0081】
ｊ≦ｑでない場合（ステップＳ１８０５：Ｎｏ）、解析モデル生成装置１００は、第２ＣＡＤデータ１００２が示す第２物体に含まれる部品の各々について、部品の容積を算出する（ステップＳ１９０１）。解析モデル生成装置１００は、第２物体に含まれる部品のうち、容積が所定の容積以下の部品を除いた第１物体を示す第１ＣＡＤデータ１００１を生成し（ステップＳ１９０２）、第１物体を囲う直方体を示す部品除外空間モデルＡ１を生成する（ステップＳ１９０３）。
【0082】
解析モデル生成装置１００は、部品除外空間モデルＡ１を要素Ｃ１〜Ｃｐに分割し（ステップＳ１９０４）、部品除外空間モデルＡ１を選択する（ステップＳ１９０５）。解析モデル生成装置１００は、ｊ＝１とし（ステップＳ１９０６）、ｊ≦ｐであるか否かを判断する（ステップＳ１９０７）。ｊ≦ｐである場合（ステップＳ１９０７：Ｙｅｓ）、解析モデル生成装置１００は、要素Ｃｊを選択し（ステップＳ１９０８）、要素Ｃｊに第１物体内の部品があるか否かを判断する（ステップＳ１９０９）。
【0083】
要素Ｃｊに第１物体内の部品がある場合（ステップＳ１９０９：Ｙｅｓ）、解析モデル生成装置１００は、部品があることを示す情報を要素Ｃｊに設定し（ステップＳ１９１０）、ステップＳ１９１２へ移行する。要素Ｃｊに第１物体内の部品がない場合（ステップＳ１９０９：Ｎｏ）、解析モデル生成装置１００は、部品がないことを示す情報を要素Ｃｊに設定し（ステップＳ１９１１）、ステップＳ１９１２へ移行する。ステップＳ１９１０またはステップＳ１９１１のつぎに、解析モデル生成装置１００は、ｊ＝ｊ＋１とし（ステップＳ１９１２）、ステップＳ１９０７へ戻る。
【0084】
ｊ≦ｐでない場合（ステップＳ１９０７：Ｎｏ）、解析モデル生成装置１００は、部品除外空間モデルＡ１を選択し（ステップＳ２００１）、未選択な軸方向があるか否かを判断する（ステップＳ２００２）。未選択な軸方向がある場合（ステップＳ２００２：Ｙｅｓ）、解析モデル生成装置１００は、未選択な軸方向から１つの軸方向を選択する（ステップＳ２００３）。
【0085】
解析モデル生成装置１００は、選択した軸方向に直交する部品除外空間モデルＡ１が示す直方体の複数の断面を示す第２情報を生成し（ステップＳ２００４）、断面ごとに断面内の部品のない部分の断面積を算出する（ステップＳ２００５）。解析モデル生成装置１００は、ｉ＝１とし（ステップＳ２００６）、ｉ≦断面数であるか否かを判断する（ステップＳ２００７）。ｉ≦断面数でない場合（ステップＳ２００７：Ｎｏ）、ステップＳ２００２へ戻る。
【0086】
ｉ≦断面数である場合（ステップＳ２００７：Ｙｅｓ）、解析モデル生成装置１００は、断面ＣＳｉを選択し（ステップＳ２００８）、断面ＣＳ（ｉ−１）があるか否かを判断する（ステップＳ２１０１）。断面ＣＳ（ｉ−１）がない場合（ステップＳ２１０１：Ｎｏ）、解析モデル生成装置１００は、断面ＣＳｉ内の部品がない部分を含む板を示す板モデルを生成し（ステップＳ２１０２）、断面ＣＳｉ内の部品がある部分を含む板を示す板モデルを生成し（ステップＳ２１０３）、ステップＳ２１０８へ移行する。
【0087】
断面ＣＳ（ｉ−１）がある場合（ステップＳ２１０１：Ｙｅｓ）、解析モデル生成装置１００は、断面ＣＳｉの断面積と断面ＣＳ（ｉ−１）の断面積とを比較し（ステップＳ２１０４）、断面積の差が所定値を超えるか否かを判断する（ステップＳ２１０５）。断面積の差が所定値を超えない場合（ステップＳ２１０５：Ｎｏ）、ステップＳ２１０８へ移行する。断面積の差が所定値を超える場合（ステップＳ２１０５：Ｙｅｓ）、解析モデル生成装置１００は、断面ＣＳｉ内の部品がない部分を含む板を示す板モデルを生成する（ステップＳ２１０６）。そして、解析モデル生成装置１００は、断面ＣＳｉ内の部品がある部分を含む板を示す板モデルを生成し（ステップＳ２１０７）、断面ＣＳ（ｉ＋１）があるか否かを判断する（ステップＳ２１０８）。
【0088】
断面ＣＳ（ｉ＋１）がある場合（ステップＳ２１０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ２１１１へ移行する。断面ＣＳ（ｉ＋１）がない場合（ステップＳ２１０８：Ｎｏ）、解析モデル生成装置１００は、断面ＣＳｉ内の部品がない部分を含む板を示す板モデルを生成し（ステップＳ２１０９）、断面ＣＳｉ内の部品がある部分を含む板を示す板モデルを生成する（ステップＳ２１１０）。そして、解析モデル生成装置１００は、ｉ＝ｉ＋１とし（ステップＳ２１１１）、ステップＳ２００７へ戻る。
【0089】
ステップＳ２００２において、未選択な軸方向がない場合（ステップＳ２００２：Ｎｏ）、解析モデル生成装置１００は、板モデルが示す板に囲まれた空間を示す空間モデルを生成する（ステップＳ２２０１）。解析モデル生成装置１００は、未選択な空間モデルがあるか否かを判断する（ステップＳ２２０２）。未選択な空間モデルがある場合（ステップＳ２２０２：Ｙｅｓ）、解析モデル生成装置１００は、未選択な空間モデルから１つの空間モデルを選択する（ステップＳ２２０３）。解析モデル生成装置１００は、選択した空間モデルが示す空間に重複する空間を示す空間モデルがあるか否かを判断する（ステップＳ２２０４）。
【0090】
重複する空間を示す空間モデルがない場合（ステップＳ２２０４：Ｎｏ）、ステップＳ２２０２へ戻る。重複する空間を示す空間モデルがある場合（ステップＳ２２０４：Ｙｅｓ）、解析モデル生成装置１００は、選択した空間モデルと、重複する空間を示す空間モデルとの各々の容積を算出する（ステップＳ２２０５）。たとえば、立方体であれば、解析モデル生成装置１００は、選択した空間モデルと、重複する空間を示す空間モデルとの各々の容積を、縦、横、高さのサイズによって算出することができる。解析モデル生成装置１００は、容積が大きい方の空間モデルから小さい方の空間モデルが示す空間の部分を削除し（ステップＳ２２０６）、ステップＳ２２０２へ戻る。また、ステップＳ２２０４と、ステップＳ２２０５と、ステップＳ２２０６と、に代わって、解析モデル生成装置１００は、選択した空間モデルに包含されるメッシュの数によって容積を算出してもよい。
【0091】
ステップＳ２２０２において、未選択な空間モデルがない場合（ステップＳ２２０２：Ｎｏ）、解析モデル生成装置１００は、あらたに未選択な空間モデルがあるか否かを判断する（ステップＳ２３０１）。未選択な空間モデルがある場合（ステップＳ２３０１：Ｙｅｓ）、解析モデル生成装置１００は、未選択な空間モデルから１つの空間モデルを選択し（ステップＳ２３０２）、選択した空間モデルが示す空間の体積を算出する（ステップＳ２３０３）。
【0092】
解析モデル生成装置１００は、部品除外空間モデルＡ２に基づいて、選択した空間モデルが示す空間に含まれる部品の体積を算出する（ステップＳ２３０４）。解析モデル生成装置１００は、空間の体積から部品の体積を減算して、空間モデルが示す空間内の部品のない部分の体積を算出する（ステップＳ２３０５）。解析モデル生成装置１００は、選択した空間モデルと、選択した空間モデルが示す空間内の部品のない部分の体積と、当該空間内の部品のある部分の体積と、を関連付けて出力し（ステップＳ２３０６）、ステップＳ２３０１へ戻る。
【0093】
未選択な空間モデルがない場合（ステップＳ２３０１：Ｎｏ）、解析モデル生成装置１００は、未選択な板モデルがあるか否かを判断する（ステップＳ２４０１）。未選択な板モデルがある場合（ステップＳ２４０１：Ｙｅｓ）、解析モデル生成装置１００は、未選択な板モデルから１つの板モデルを選択する（ステップＳ２４０２）。
【0094】
解析モデル生成装置１００は、選択した板モデルが示す板と重複する第２物体内の部品を特定し（ステップＳ２４０３）、特定した部品ごとに、特定した部品のうち板モデルが示す板に平行して重複する部分の面積を算出する（ステップＳ２４０４）。解析モデル生成装置１００は、板モデルが示す板の面積を算出し（ステップＳ２４０５）、算出した板の面積から重複する部分の面積を減算して板のうち部品が重複しない部分の面積を算出する（ステップＳ２４０６）。ステップＳ２４０６において算出された面積が選択された板モデルが示す板の開口面積である。
【0095】
解析モデル生成装置１００は、特定した部品のうち、重複する部分の面積が最も大きい部品を特定し（ステップＳ２４０７）、第２ＣＡＤデータ１００２から特定した最も大きい部品の材質を抽出する（ステップＳ２４０８）。解析モデル生成装置１００は、選択した板モデルと、算出した面積と、抽出した材質と、を関連付けて出力し（ステップＳ２４０９）、ステップＳ２４０１へ戻る。未選択な板モデルがない場合（ステップＳ２４０１：Ｎｏ）、一連の処理を終了する。
【0096】
以上説明したように、本実施の形態にかかる解析モデル生成装置１００は、物体を囲う直方体の複数の断面の中で部品の占める割合の変化が大きい隣り合う断面を検出し、検出した断面の位置によりＳＥＡ要素を分割する。これにより、音場が異なると推定される箇所で区切った解析モデルを自動で提供でき、騒音解析を効率よく行うことができる。そして、騒音の伝達経路の幅の急激な変化を考慮した騒音解析ができ、騒音の解析精度が向上する。したがって、人手の作業時間の短縮を図ることができる。
【0097】
また、解析モデル生成装置１００は、検出した隣り合う断面のうちの一方の断面の部品がある部分を含む板を示す板モデルと、当該一方の断面の部品がない部分を含む板を示す板モデルと、を生成する。これにより、物体内にある複数の部品のうち壁となる部品がある位置によりＳＥＡ要素を分割することができる。
【0098】
また、解析モデル生成装置１００は、断面のうちの部品の占める割合に応じた指標値として、断面のうちの部品のない部分の面積を算出する。または、解析モデル生成装置は、断面のうちの部品の占める割合に応じた指標値として、断面のうちの部品のある部分の面積を算出する。これにより、部品の占める割合の変化が大きい隣り合う断面を単純な計算によって検出することができる。
【0099】
また、解析モデル生成装置１００は、小さな部品を除去してから板モデルを生成する。これにより、ＳＥＡ解析モデルの作成時間の短縮を図る。また、各ＳＥＡ要素が単純な形状となるため、ＳＥＡ要素間の連結数が少なくなり、ＳＥＡ解析時間の短縮を図る。
【0100】
また、解析モデル生成装置１００は、生成した板モデルが示す板によって囲われる空間を示す空間モデルを生成し、空間モデルの部品のない部分の体積を算出する。これにより、人手による作業の手間を省くことができ、騒音解析を効率よく行うことができる。
【0101】
また、解析モデル生成装置１００は、板モデルの各々について、板モデルが示す板の開口面積を算出する。また、解析モデル生成装置は、板モデルの各々について、板に設定する物性値を抽出する。これにより、人手による作業の手間を省くことができ、騒音解析を効率よく行うことができる。
【0102】
なお、本実施の形態で説明した解析モデル生成方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。本解析モデル生成プログラムは、磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また本解析モデル生成プログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布してもよい。
【0103】
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【0104】
（付記１）コンピュータに、解析対象の物体を示す３次元の設計情報に基づいて、前記物体を囲う直方体を示す第１情報を生成し、
生成した前記第１情報が示す前記直方体の直交する３つの辺の各方向について、
前記方向に直交する前記直方体の複数の断面を示す第２情報を生成し、
生成した前記第２情報が示す前記複数の断面の各々について、前記設計情報に基づいて、前記断面の中の前記物体の占める割合に応じた指標値を算出し、
前記複数の断面のうちの算出した前記指標値の差が所定値を超える隣り合う断面を検出し、
検出した前記隣り合う断面の各々について、前記隣り合う断面に応じた位置に前記方向と直交して設けられる板を示す板モデルを生成する、
処理を実行させることを特徴とする解析モデル生成プログラム。
【0105】
（付記２）前記板モデルを生成する処理では、前記隣り合う断面の各々について、前記隣り合う断面に応じた位置に、前記隣り合う断面のうちの一方の断面の中の前記物体がある部分を含む板を示す板モデルと、前記一方の断面の中の前記物体がない部分を含む板を示す板モデルと、を生成することを特徴とする付記１に記載の解析モデル生成プログラム。
【0106】
（付記３）前記物体の占める割合に応じた指標値は、前記断面の中の前記物体のない部分の面積であることを特徴とする付記１または２に記載の解析モデル生成プログラム。
【0107】
（付記４）前記物体の占める割合に応じた指標値は、前記断面の中の前記物体のある部分の面積であることを特徴とする付記１または２に記載の解析モデル生成プログラム。
【0108】
（付記５）前記コンピュータに、第２設計情報が示す第２物体に含まれる複数の部品のうちの大きさが所定の大きさ以下である部品を除いた前記物体（以下、「第１物体」と称する。）を示す前記設計情報（以下、「第１設計情報」と称する。）を生成する処理を実行させ、
前記第１情報を生成する処理では、
生成した前記第１設計情報に基づいて、前記第１物体を囲う直方体を示す前記第１情報を生成することを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の解析モデル生成プログラム。
【0109】
（付記６）前記コンピュータに、生成した前記板モデルが示す前記板によって囲われた空間を示す空間モデルを生成し、
生成した前記空間モデルの各々について、前記空間モデルが示す空間の中で前記物体がない部分の体積を算出する、
処理を実行させることを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の解析モデル生成プログラム。
【0110】
（付記７）前記コンピュータに、生成した前記板モデルの各々について、前記板モデルが示す板のうち前記物体のない部分の面積に基づく値を算出する処理を実行させることを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の解析モデル生成プログラム。
【0111】
（付記８）前記設計情報は、前記物体に含まれる部品の各々について、前記部品の物性値を有し、前記コンピュータに、
生成した前記板モデルの各々について、前記物体に含まれる部品のうちの前記板モデルが示す板と少なくとも一部が重複する部品の中で、前記板に重複する部分の割合が最も大きい部品の物性値を前記設計情報から抽出する処理を実行させることを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の解析モデル生成プログラム。
【0112】
（付記９）コンピュータが、解析対象の物体を示す３次元の設計情報に基づいて、前記物体を囲う直方体を示す第１情報を生成し、
生成した前記第１情報が示す前記直方体の直交する３つの辺の各方向について、
前記方向に直交する前記直方体の複数の断面を示す第２情報を生成し、
生成した前記第２情報が示す前記複数の断面の各々について、前記設計情報に基づいて、前記断面の中の前記物体の占める割合に応じた指標値を算出し、
前記複数の断面のうちの算出した前記指標値の差が所定値を超える隣り合う断面を検出し、
検出した前記隣り合う断面の各々について、前記隣り合う断面に応じた位置に前記方向と直交して設けられる板を示す板モデルを生成する、
処理を実行することを特徴とする解析モデル生成方法。
【0113】
（付記１０）解析対象の物体を示す３次元の設計情報に基づいて、前記物体を囲う直方体を示す第１情報を生成する第１情報生成部と、前記第１情報生成部によって生成された前記第１情報が示す前記直方体の直交する３つの辺の各方向について、
前記方向に直交する前記直方体の複数の断面を示す第２情報を生成する第２情報生成部と、
前記第２情報生成部によって生成された前記第２情報が示す前記複数の断面の各々について、前記設計情報に基づいて、前記断面の中の前記物体の占める割合に応じた指標値を算出する指標値算出部と、
前記複数の断面のうちの前記指標値算出部によって算出された前記指標値の差が所定値を超える隣り合う断面を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記隣り合う断面の各々について、前記隣り合う断面に応じた位置に前記方向と直交して設けられる板を示す板モデルを生成する板モデル生成部と、
を有することを特徴とする解析モデル生成装置。
【符号の説明】
【0114】
１００ 解析モデル生成装置１０１ 設計情報
１０２ 第１情報
１０３ 第２情報
８００ ＣＡＤデータ
９０２ 第１情報生成部
９０３ 第２情報生成部
９０４ 指標値算出部
９０５ 検出部
９０６ 板モデル生成部
１００１ 第１ＣＡＤデータ
１００２ 第２ＣＡＤデータ
１３００，１５００，１７００ データベース
Ａ１，Ａ２ 部品除外空間モデル
ＣＳ１〜ＣＳｒ 断面
ｐ１，ｐ２，ｐｌ１〜ｐｌ３ 板