ThreeParticle/CAEは、粉体×流体連成（DEM－CFD連成とは？）が標準機能として実装されている点が大きな特長です。
従来の手法では複数のソフトウェアによる連携とデータ交換を必要としましたが、ThreeParticle/CAEを用いれば、リアル形状の粉体と流体の挙動を同じソフトウェア内で計算できるようになります。
これにより、粉体と流体が相互作用する実現象をシームレスに再現し、複合的な現象の理解、装置や設計最適化を実現します。
さらに、豊富なモジュールによる粉体×流体×伝熱×機構×構造×摩耗の連成解析を、一貫して実施できます。
粉体解析・離散要素法（Discrete Element Method, DEM）は、粉体を球形粒子や実形状粒子をつなぎ合わせた集合体としてモデル化し、
粒子間の接触力・付着・凝集力、粒子間や粒子―壁面間の衝突を考慮した運動方程式を解くことで、粉体の挙動を予測する数値解析手法です。
個々の粒子の並進・回転運動を追跡することで、粉体の混合・偏析・堆積・搬送などの現象を再現します。
ThreeParticle/CAEのDEMモジュールでは、ソフトスフィアモデルを基礎として、粒子間のオーバーラップ量に応じた法線・接線方向の接触力の算出を行います。
個々の粒子の運動方程式には摩擦力・減衰力・反発力が考慮されており、この方程式を時間積分することで粉体の挙動を計算します。
任意形状の粒子にも対応しており、複雑な挙動の解析を実現できます。
マルチボディダイナミクス（Multibody Dynamics, MBD）は、複数の部品が連結された機械の運動を数値的に解析する手法です。
拘束条件を用いて各部品を接続し、部品間の相対運動と力の伝達を逐次計算することで、機械全体の挙動を高精度に再現します。
ThreeParticle/CAEのMBDモジュールでは、回転・直動ジョイントによる拘束、ばねやダンパーをはじめとする多様な要素を設定でき、
複雑な機械動作を柔軟かつ精密にモデル化することが可能です。
粉体×流体の連成解析（DEM－CFD連成）を同じソフトウェア内で実行できるため、機械動作・粉体挙動・流体現象の相互作用を包括的に評価できます。
構造解析（Finite Element Analysis, FEA）は、構造物を小さな要素に分割し、要素ごとの変位・応力・ひずみを数値的に求める解析手法です。
複雑な形状・さまざまな荷重の条件における定量的な評価が可能であり、試作回数の削減、設計品質の向上など広く活用されています。
ThreeParticle/CAEのFEAモジュールは、商用ソフトとして初めてDEMとの連成解析機能が実装されました。
粉体から受ける接触力を有限要素の荷重に反映し、構造の変形量をDEMの境界条件に適用することで、粒子－構造間の相互作用を高精度に表現します。
静解析・動解析のどちらにも対応、ポスト処理機能も充実しており、設計検討に必要な情報を一貫して提供することが可能です。
粉体と壁面との接触に伴う摩擦を、凝着・アグレシブ・疲労摩耗など様々な摩耗モデルを用いて評価し、摩耗の進行を予測する解析手法です。
摩耗は、装置性能の低下、メンテナンスコストの増大、および予期せぬダウンタイムの発生に直結するため、設計段階における精度の高い予測が求められます。
DEMは個々の粉体の接触を逐次追跡できるため、接触点における接触回数・法線力・接線力・散逸エネルギーを時系列で算出できます。
これらの接触データを摩耗のモデルと組み合わせることで、局所的な摩耗量を高精度に予測することが可能です。
得られた結果は、装置形状の設計改善、材料選定の最適化、および耐久性向上に活用できます。
ThreeParticle/CAEでは、流体解析の解析手法にSmoothed Particle Hydrodynamics, SPH法を実装しました。
SPH法は、有限な粒子群で流体を離散化する計算メッシュ不要の解析手法であり、SPH粒子径の調整により空間の解像度を柔軟に制御でき、
自由表面流れのように大変形を伴う複雑な流れに対して高い適応性があります。
ThreeParticle/CAEのSPHモジュールは、DEMとの双方向連成の機能を標準搭載しており、流体×粉体の相互作用を高精度に再現できます。
計算効率の面では、GPU並列計算による流体の高速計算、CPUによる固体接触の高速処理を組み合わせることで、高い計算効率を実現しています。
さらに、人工粘性やδ-SPHなどの各種安定化・高精度化モデルを備え、実用性の高い解析環境を提供します。
伝熱解析は、熱伝導・対流熱伝達・熱放射による熱移動を数値的に評価する手法であり、製品の過熱防止、冷却設計の最適化など広く活用されます。
ThreeParticle/CAEの伝熱解析は、DEMをベースとして粒子間および粒子－壁面間の熱伝導を解析できる点が特長です。
粒子－壁面間では壁温度一定の条件で熱移動を評価し、粒子－粒子間では接触状態に応じた双方向の熱移動を計算します。
