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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Calculixのインストール

今回はインストール

なお、このブログに沿ってソフトウエアをダウンロード、インストール、実行される方は、
自己責任で行ってください。
その結果について、当ブログは一切責任を持ちません。

また、具体的な方法についてはマニュアルをご覧ください。
ここでは、あまり細かいことについては書きませんので。。。

さて、CalculiXのオリジナルのサイトダウンロードページからはLinux版の実行ファイルやソース、マニュアルなどがダウンロードできます。

Windows版については、Convergent Mechanical Solutionsとうアメリカの会社が移植しているようです。

ここの会社では有料の拡張版(Extended Version)も販売してますが、
私は当然無償の基本版(Basic Version)をダウンロードします。

Convergent Mechanical SolutionsのCalculixのページへ行き、

Download Basic Version:の下にある Current CalculiX Installer Basic Version をダウンロード。

Zipファイルがダウンロードされるので、解凍します。

すると、インストーラーのアイコン(NSIS)が出てくるので
それをクリックします。

あとは一般的なソフトウエアのインストールと同じ流れです。

インストールするとWindowsのプログラムメニューの中に、CalculiXのメニューが出てきました。

プログラムメニュー




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[Calculixのインストール]の続きを読む
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  1. 2008/04/05(土) 20:33:28|
  2. Calculix 紹介 インストール
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CAE有限要素法(FEM)フリーソフトCALCULIXの起動

まずはソフトを立ち上げてみます。
ディスクトップにアイコンはできないようなので、プログラムメニューからCalculixのメニューを見てみると

プログラムメニュー


とりあえずわからないので、Commandという文字に不安を覚えながら、CalculiX Commandを選択して見ると、

コマンド画面001

クリックすると大きくなります。


不安的中で、コマンド画面が出てきます。。。

困ったときは、マニュアルを見る。。。
(最初から見ながらやれという話もあるが)

メニュー画面の中の Calculix Helpを押してみると、結構立派そうなヘルプが出てきました。

右側の紹介説明を読んでみると、CalculiXの中にはccxというソルバーとcgxというプリポストの2つのソフトがあるようです。

さらに読んでみたところ、Getting Startedのリンク文字があったのでクリックしてみます。
Getting Started with CalculiXのpdfマニュアルがたちあがったので、まずはこれに沿ってオペレーションになれることを目標にします。

作業内容は次回

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  1. 2008/04/13(日) 19:00:02|
  2. Calculix 紹介 インストール
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CalculiXを動かしてみる

マニュアルに沿って操作してみます。

まずはcgxのテスト

立ち上がったコマンドプロンプトで

cgx -b test.fbd

と入力して、エンターすると画面が開く。

立ち上がり


座標系も表示されていてもっともらしい。

メニューが見えないが、画面左側の枠の外で左クリックするとメニューが出てきます。

(ちょっと昔のUNIXライク)

次にいったん終了して、(メニューのQUITか画面右上のバツマークで終わる)マニュアルに従い、beampl.inpをワークディレクトリ(インストールするときに指定している。わからない場合は、プロンプトに表示されているので、そこから探る)にコピーします。

デフォルトでインストールするとbeampl.inpは

C:\Program Files\CalculiX\ccx_1.7\test

の下にあると思います。(バージョン1.7の場合)

マニュアルの説明ではDOSコマンドでコピーしていますが、もちろんエクスプローラでコピーしてもかまいません。

コピーが終わったら

cgx -c beampl.inp

とコマンドを打つと、ファイル名の通り、梁のモデルが出てきました。

マウスボタンを押しながら動かすとモデルが回転、移動する。
(なかなか優秀ですね)

cgxを終了して、

ccx beampl

とコマンドを打つと、計算します。

私のCoreDuo2マシンでは一瞬で計算が終わったようです。。。。

計算が終わったら、

cgx -v beampl.frd

上記のコマンドで、再びcgxを立ち上げて、枠外でクリックしてメニューを出して、

[Data Sets] [-Entity-] [4 All]

と選択していけば、見事なコンターが現れる。

beampl-result


ここまでは、なかなかいい感じだと思いませんか?
(どんな解析をしたのかわかってませんが!!)

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  1. 2008/04/15(火) 22:19:46|
  2. Calculix 紹介 インストール
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CalculiX Getting Started - cgxでFEMモデルを作ってみる -

次はGetting Startedに従って、cgxでモデル作成から解析までを行ってみます。

まず、モデル作成のために

cgx -b beam.fbd

でcgxを立ち上げます。

beam.fbdがないよ、というエラーが出るが、問題ありません。

次に、コマンドを打つのだが、コマンドウインドウをアクティブにするとコマンドが入らない。

cgxで立ち上がったグラフィックウインドウをアクティブにしないとコマンドが入らないのだ。

違和感を感じるが、先へ進む。

pnt コマンドでポイントを2つ作成する。

グラフィックウインドウでメニューを出して、Frameを選択すると、ポイントが2つ表示された。

plotコマンドで番号表示や点の色も変えられるようだ。

次にqlinコマンドでラインを作成する。

まず、マウスポインタを大きくして、ポイントを選択するとラインが作成できる。
(少しややこしい...)

さらにswepコマンドでareaを作成する。

何をしているのかわからないコマンドもあったが、とりあえずエリアはできた。

画面いついては

左ボタンを押しながらマウスを動かすと、回転
右ボタンを押しながらマウスを動かすと、平行移動
真ん中ボタンを押しながらマウスを動かすと、拡大縮小

である。

area作成まで



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  1. 2008/04/21(月) 00:28:16|
  2. Calculix 紹介 インストール
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CalculiX Getting Started FEMモデルを作ってみるその2

さて、先日の続きを、と思っていたらsaveされていなかったので、最初からやり直すしょぼぼん

コマンドプロンプトにsaveと入れれば、立ち上げ時に指定したファイルに保存してくれるようである。
(まだマニュアルを見ていないので確定できないが)

まずは先日作ったところまで戻る。

ところで、

prnt se と打つと、それまで作ったset(形状のグループみたいもの?)のリストとが出力されるとあるので、今まで不明だったオペレーションはsetを作るものだったようだ。

さて、今度は面をswepで引き伸ばして直方体を作る。

面は1x1の大きさであったようだが、それを引き伸ばして、1x1x10の直方体つまり「はり」ができた。

ソリッド作成


作ったはりを回転してみると、角度によってはうまく表示できないときがある
(ビデオカードが悪いせい?)

次にメッシュを切る。

he8をコマンドで指定したので、多分8節点6面体ヘキサ要素ができるのであろう。

メッシュを作って表示させてみると、対角線が入っているので、一瞬テトラ(四面体)要素かと思ったが、面の表示のための対角線のようで、ヘキサ要素ができたようだ。

メッシュの大きさの指定するところがなかったように思えるが、各方向4要素ずつ、64要素に分割された。


メッシュ分割


次のマニュアルの記述をみると、長手方向をもう少し細かく分割するようである。

qdivというコマンドで、分割モードに入る。

a コマンドの後、rで長手方向のラインのラベルを囲って指定し、" 12"を入力。

なお、12の前にスペースを入れないと1と2という一桁の形に認識されてしまう。
(なんだかな)

今度は20節点6面要素で分割(されたようだ。
グラフィックがいまいちみにくいので自信がもてないが苦笑い

つぎは、境界条件設定です。

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  1. 2008/04/25(金) 00:19:46|
  2. Calculix 紹介 インストール
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