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Sage SCFusion Model Class
熱機関 スターリングエンジン 物理モデリング シミュレーションソフト
最終更新日：2026/08/10
Sage SCFusion Model Classの製品概要
Sage は、熱機関の物理モデリングおよび性能解析に特化した統合型シミュレーションソフトウェアです。
スターリングエンジンやパルスチューブ冷凍機、ジュール・トムソン冷却器、熱音響エンジンなど、さまざまなサーマルマシンの構造や動作を、物理的に忠実な形で再現することができます。
Sage の中核となる計算エンジンが「SCFusion Model Class」です。従来個別に存在していたモデルクラス (Stirling / Pulse-Tube / LowT-Cooler) を統合し、共通の「.scfn」ファイル形式で、多様な熱機関の横断的な設計・解析を実現します。
直感的なGUI操作に加え、DLL 経由で C# や Delphi といった外部アプリケーションからの外部制御も可能で、柔軟な自動化やパラメトリック解析、最適化処理などにも対応。さらに、熱流体、運動系、電磁現象など、複数の物理領域にまたがる高度なシミュレーションが可能で、研究・設計・教育の各分野における高度なエンジニアリングに貢献します。
主な用途
- スターリングサイクル設計
- 低温冷凍機シミュレーション
- 熱流体・電磁連成解析
- 熱機関の性能最適化
- 教育・研究用モデリング
こんな設計・解析課題に
- スターリングエンジンや低温冷凍機の性能を、試作前に検討したい
熱力学的な挙動や構成要素をモデル化し、設計条件を変えながら性能評価を進められます。 - 複数の構成案や運転条件を比較し、設計パラメータを絞り込みたい
寸法や温度、圧力などの条件を変更しながら解析し、性能に与える影響の比較や設計検討に活用できます。 - 熱・流体・機械・電磁系を含む装置全体の挙動を検討したい
熱流体要素だけでなく、ピストンやディスプレーサなどの運動系、電磁アクチュエータを含むモデル構築にも対応します。 - 既存モデルをベースに、新しい熱機関や冷却システムを検討したい
用意されたサンプルモデルを参照しながら、対象装置に近い構成からモデルを作成・調整できます。 - 多数の条件を自動で変更しながら解析や最適化を行いたい
SCFusion DLLを利用して外部プログラムからモデルの入力値変更、計算実行、結果取得などを制御でき、パラメトリック解析や自動化にも利用できます。
SCFusionで扱える代表的なモデル
- Stirling Cycle：スターリングエンジン、スターリング冷凍機、パルスチューブ冷凍機
- Thermoacoustic：熱音響エンジン、熱音響ヒートポンプ
- Gifford-McMahon：GM冷凍機、GM型パルスチューブ冷凍機
- Joule-Thomson：ジュール・トムソン冷凍機、ヘリウム液化システム
- Vapor Compression：蒸気圧縮冷凍サイクル、ヒートポンプ
- Compressors：ピストン型圧縮機、圧力波発生器
- ElectroMagnetic：電気回路、磁気回路、リニアアクチュエータ
Sageには、各方式の構造や動作を理解するためのサンプルモデルが用意されており、既存モデルを参照しながら対象システムに合わせた解析モデルを構築できます。
※ ご購入前のご相談も承っています。
本製品のお見積り依頼はもちろん、
- 自社の用途に適しているか知りたい
- 他製品との違いを確認したい
- ライセンスや構成を相談したい
- 製品選定のアドバイスが欲しい
といった、お見積り前のご相談も承っています。
「導入を検討し始めた段階」でもお気軽にお問い合わせください。
Sage SCFusion Model Classの製品仕様
ライセンスについて
Sage SCFusion Model Class は基本 永久ライセンス での提供となります。
- 購入から1年間の保守 (サポート・メンテナンス) 込み
- ライセンスは1台のPC (Computer ID) に紐付けられる
※他PCで使用する場合は、切り替え手続きが必要
ライセンス形態
Executable GUI
Sage ソフトウェア本体を Windows アプリケーションとして提供。
ドラッグ＆ドロップで構成部品を配置し、GUI操作で熱機関の構造・解析を直感的に行えます。
DLL Addition (追加オプション)
DLL 形式で外部プログラムから呼び出し可能にするオプション。
C# や Delphi 等との連携により、自動化・外部制御・バッチ処理が可能になります。
期間ライセンス (Temporary License)
- 永久ライセンスに加えて、期間ライセンスも提供されています
- 期間は以下から選択いただけます:
15日 / 30日 / 60日 / 90日 / 180日 / 365日
メーカー公式サイト (新しいタブで開きます)
Sage SCFusion Model Class / 詳細（メーカーページ）
SCFusionは、Sage Version 13で導入された統合モデルクラスです。
従来のStirling、Pulse-Tube、LowT-Coolerモデルクラスの機能を統合し、共通のSCFusionモデルとして熱機関・冷凍機や関連システムを構築・解析できます。
主な特徴
熱機関・冷凍機モデルを統合
スターリングサイクル、パルスチューブ冷凍機、低温冷却システムなどを共通のモデル環境で扱えます。
旧モデルクラスで個別に管理されていた機能やサンプルモデルがSCFusionへ統合され、モデルファイルは「.scfn」形式で管理されます。
物理要素を組み合わせたモデル構築
熱交換器、再生器、ピストン、ディスプレーサ、圧縮機などの要素を組み合わせ、対象装置に合わせたモデルを構築できます。
熱流体要素に加えて、ばね・質量・回転機構などの可動部や、電気回路・磁気回路・リニアアクチュエータを含むモデル例も用意されています。
豊富なサンプルモデル
目的に近い既存モデルを探し、GUIで開いて構造や設定を確認しながらモデル作成を進められます。
各サンプルにはモデルの動作や対応する実機構成を説明する資料も用意されており、ゼロからモデルを作成する際の参考として利用できます。
主なサンプルモデルカテゴリ
- Stirling Cycle
- Thermoacoustic
- Gifford-McMahon
- Joule-Thomson
- Vapor Compression
- Compressors
- Moving Parts
- ElectroMagnetic
- Radiation Enclosures
熱交換器・再生器などの詳細モデル
熱交換器、熱伝導経路、再生器、可変容積空間、ピストンシールなど、熱機関や冷凍機を構成する個々の要素についてもサンプルモデルが用意されています。
装置全体だけでなく、構成要素単位でモデル化方法を検討する際にも活用できます。
設計条件・パラメータの変更
寸法、温度、圧力、機械特性など、モデルを構成する各種入力値を設定して解析できます。
条件を変更しながら計算することで、設計パラメータがシステムの挙動や性能に与える影響を比較・検討できます。
外部プログラムとの連携
SCFusion DLLによる自動化
SCFusion DLLを利用すると、Windows上の外部アプリケーションからSageの機能を呼び出せます。
モデルファイルの読み込み、入力値の変更、計算の実行、出力値の取得などを外部プログラムから制御できます。
主なDLL操作
- SCFusionモデルファイル（.scfn）の読み込み・保存
- モデルの入力変数の取得・変更
- 解析処理の実行
- 計算結果・出力値の取得
- モデルコンポーネントや変数の管理
- モデル内の接続関係の操作
C#やDelphiなどから利用するためのサンプルも提供されており、パラメータ変更を繰り返す解析や、独自アプリケーションからSageを制御する用途に利用できます。
※SCFusion DLLはWin32 / Win64版が用意されています。旧Stirling（.stl）、Pulse-Tube（.ptb）、LowT-Cooler（.ltc）形式のモデルをDLLで使用する場合は、あらかじめSCFusion GUIで開き、.scfn形式へ保存する必要があります。
解析・設計の進め方
- 対象に近いサンプルモデルを選択
スターリング、GM、JT、熱音響などのカテゴリから、対象装置に近いモデルを確認します。 - 構成要素や条件を調整
熱交換器、再生器、ピストン、流路などの構成や各種パラメータを対象システムに合わせます。 - 計算結果を比較
条件を変更しながら解析し、性能や挙動の変化を確認します。 - 必要に応じてDLLで自動化
多数の条件を比較する場合は、外部プログラムからモデル操作・解析実行・結果取得を自動化できます。
研究関連キーワード
スターリングエンジン（Stirling Engine）とは、外部から加えた熱による作動ガスの圧縮・膨張を利用して動作する外燃機関です。
Sageでは、スターリングエンジンだけでなく、スターリング冷凍機、パルスチューブ冷凍機、GM冷凍機、JT冷凍機、熱音響システムなど、関連するさまざまなサーマルマシンのモデルを扱えます。
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