有限要素法のフリーのソフトウエア を試す

CAEで使われるフリーの有限要素法(FEM)ソフトウエアであるCalculixやOpenfoamを使ってみようとチャレンジしてたその足跡を残す。。。ついでに他のフリーソフトや商用ソフトの無償版にも手を出してみる。

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ついでに国産フリー有限要素法ソフトAdventureも試してみようと思うのだが。。


さて、日本でフリーのオープンソースの有限要素法ソフトで一番有名なのはADVENTUREでしょう!

http://adventure.sys.t.u-tokyo.ac.jp/jp/

ADVENTUREプロジェクトについては、詳しくはホームページを見ていただければ詳しく書いていますが、

簡単に言うと日本発でフリーの有限要素法プログラムをつくろうという国家プロジェクトです(いや、でした?)

国内の計算力学で著名の先生方の協力により、一通りプログラムは完成している模様です。

(このごろあまりアップデートもない様なので。。。)

基本的にはクラスタ型の大型計算機でLinux向きにできているソフトウエアです。

機能は縮小されていますがWindows版もあります。

このソフトの最大の特長は、なんといってもフリーであることでしょう。

しかし、残念なのは、

1.素人にはとっつきにくいシステム(並列環境はわかる人にしかわからない、モジュールがたくさんあって見た目はオールインワンの他のFEMソフトに比べてわかりにくいなど)

2.プリポストが弱い(ここは有料ソフトを買ってくださいということか?)

ということで、初心者には正直あまりお勧めできないと思います。

(だからといって上級者に薦められるかというと???)


個人的にはFとかNなどの大手コンピューターメーカーと組んで、

CAEのヘビーユーザーであるT自動車とかM重工とかに使ってもらいながら改良していけば、

NastranやABAQUSに取って代われる存在になったかも知れないと思うのだが、

現在のところそうはなっていないようです。。。

そういうことは別のブログで今後述べることにして、

ここではWindows版を使って、CalculiXと比較してみようと思います。

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  1. 2009/03/04(水) 22:58:58|
  2. その他ソルバーとの比較
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有限要素法フリーソフトADVENTUREのインストール

今回はADVENTUREのインストールと準備について述べます。

まず、ADVENTUREプロジェクトのホームページからダウンロードします。

ADVENTUREプロジェクトのトップページの右上にある

FREE ADVENTUREダウンロード

と書いてあるところをクリックし、出てきたページの主要モジュール群のリストの中にある

ADVENTURE_on_Windowsをクリックするか、

トップページの公開モジュールのリストの中のADVENTURE_on_Windowsをクリックします。


ここで、いきなり

ADVENTURE_on_Windowsをダウンロードする

とすると、ユーザーIDとパスワードを聞かれてダウンロードできないので、

最初にユーザー登録します。

必要事項を記入し、IDとパスワードを取得します。

ちなみに、わたしは所属と職業は「個人」と書きましたが(個人使用したかったので)、

ダウンロードできました。


後はログインして、通常は一括ダウンロードのモジュールをダウンロードすればよいと思います。

ダウンロードしたソフトをダブルクリックすれば、インストールが始まります。

(詳しくはマニュアル参照してください)


インストールが終了しましたら、スタートメニューの中のプログラムに

AdvOnWin0_2

というメニュー(わかりにくい!)ができているので、それをクリックすればADVENTUREのWindows版が立ち上がります。

以上、インストール方法でしたがマニュアルを見れば書いているのですが、マニュアルを読まずに「直感的に(?)」やろうとすると、少しわかりにくいとこがあったので、今回書いておきました。

続きは次回。

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  1. 2009/03/05(木) 22:29:43|
  2. その他ソルバーとの比較
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フリーFEMソフトADVENTURE Windows版 解析の準備

さて、プログラムを起動すると、以下のキャラクターが出てきます。

adventure-01

スタートを押すと以下の画面が出てくる。
(インストール直後は解析条件の設定だったかもしれない)

Adventure-02

ここでは解析の設定が以前の設定のままになっていますが、

設定しなおす場合はメニューから

ファイル→新規解析ケース作成

を選択します

Adventure-03


Windows版では、構造解析、線形弾性解析しか選択できません。

最後に形状ファイルと使用要素を選択します。

ADVENTUREは形状作成機能がありませんので、

1.IGES等のCADファイルを準備する

2.ADVENTUREの仕様に沿ったメッシュファイルをあらかじめ準備する

のどちらかが必要です。

1.の場合は3D-CADで形状を作成する必要があります。
IGESの場合は4面体でしかメッシュは切れません。

2.の場合はプリプロセッサーでメッシュを作成して、

ADVENTURE使用のデータで出力もしくは変換する必要があります。

Adventure-04

今回は、1x1x20の片持ち梁のIGESファイルを準備して、

4面体2次要素を設定しました。

あとは、手順ガイドとキャラクターの指示に従って、節点密度設定。表面パッチ、メッシュを作成します。

このときメッシュ図が出ませんが、データは処理されています。。。

物性値を入力し、境界条件入力するところで、初めてメッシュ図が出てきます。。。

境界条件設定は、マウスを使いますが直感的に作業できます。

今までのモデルと同じように、0.1の面圧を設定します。

そのあとも入力ファイル設定、出力設定、領域分割をガイドに従えば設定できます。


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  1. 2009/03/08(日) 21:03:51|
  2. その他ソルバーとの比較
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フリーCAEソフトADVENTUREで応力解析を行う

今回はADVENTUREを使って実際に計算して見ます。

モデルはCalculiXとABAQUSの比較を行ったモデルと同じ片持ち梁のモデルとします。

要素は4面体2次要素を使用しています。

メッシュは以下のような形です。

Adventure-05
クリックすると大きくなります

CalculiXを検証したメッシュと同じものを使いたかったのですが、

フォーマットを変換するのが大変なので、大体同じような分割になるようにしました。

変異の計算結果は以下の通りです。

最大変位0.859
adventure-06

理論値0.857とほぼ一致します。


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  1. 2009/03/09(月) 19:14:56|
  2. その他ソルバーとの比較
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