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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フリーメッシュ作成ソフトSalomeで六面体メッシュが切れる形状とは?

ではどのような形状であれば6面体メッシュが切れるのでしょう?

今までの結果を見てみると、元の形状が6面体のみにしか切れないようです。。。

試しで2次元で3角形の面にMAPメッシュが切れるか試してみると、以下のようなエラーが出ます。

hexa-mesh-10
クリックすると大きくなります。

Faceにはメッシュが切れていないのが分かります。

エラーメッセージを見ると、

Face must have 4 sides but not 3

とあるので、4辺ないと2次元のメッシュを切るところでひかかってしまうということみたいです。。。

では、6面の形状で少し複雑なものにメッシュを切ってみます。

以下のような形状にメッシュを切ってみます。

hexa-mesh-11

面は6つある構造です。

メッシュを切ってみると、

hexa-mesh-12

見事にメッシュが切れました。


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テーマ:宇宙・科学・技術 - ジャンル:学問・文化・芸術

  1. 2009/05/07(木) 21:59:20|
  2. Salome
  3. | トラックバック:0
  4. | コメント:6
<<フリーソフトのCAEプリポストSalomeのメッシュの押し出し機能 | ホーム | フリープリポストSalomeでいろいろな形状に6面体メッシュを試してみる>>

コメント

六面体は色々研究されてるようですが、決定的手法がないようです。
球とか、うまくきれなかったりします。
 写像変換差 と 一節点を何個の要素で共有するか 
なども重要で、六面体=高精度でもないようですが。

多層構造・フィン構造・櫛構造・溝構造などなど 
機能部品は独特なモノが多く、汎用メッシュでは無理かなー
なんて思っています。 土木とか不得意っぽいです。
意外と限界ないのが、節点番号・座標値 手で書く直接生成的手法。
一般的でないですが、写像変換差が小さい
良いメッシュが作成できます。成型物とかは×ですが。

点群だけ使う計算法もありDYNAとか実装されてますが、
点分布に依存し、一般的にはならないかなー。 問題によりけりでしょうか。
  1. URL |
  2. 2009/05/10(日) 11:59:10 |
  3. jjishii #OARS9n6I
  4. [ 編集]

Re: コメントありがとうございます

こんばんは。いつもコメントありがとうございます。

>  写像変換差 と 一節点を何個の要素で共有するか 
> なども重要で、六面体=高精度でもないようですが
そうですね。私が6面体要素を使う理由は、メッシュ依存の影響を最小限にしたいということです。そのためにはただてきとうに6面体要素を使用するのではだめで、少なくても応力等を評価する点の周囲で要素形状や分割数もきちんとコントロールしたメッシュ形状を必要としています。
ということで、
> 意外と限界ないのが、節点番号・座標値 手で書く直接生成的手法。
まさしく全手動生成をしないと最小のメッシュ数で解析結果を評価できるモデルが作成できません。
が、ほんとうに全部を手切りにすると、ご存知の通りモデル作成に膨大な時間がかかります。
そこで、もとの形状データを6面体要素が切れる形状に分割して、分割された形状に6面体要素を作成していくのが常道でしょう。。。
そこで、今回Salomeで形状のブーリアン演算機能と、6面体メッシュ作成機能(どのような図形に分割すれば6面体要素で切れるが)を見ようと思ったわけです。

ただし後者については、いまのところ形状が6面体でないと6面体要素が作成できないようです。商用プリポストでは3角柱くらいであればなんとか6面体でメッシュが切れるものもあるのですが。。。

  1. URL |
  2. 2009/05/10(日) 22:21:10 |
  3. tsunodako #-
  4. [ 編集]

全手動生成+プログラミングですかねー ^^)

私は専らオール手メッシュ。そのため会社作ってしまったいう。
人生棒に・・。CAEに期待かけ人生台無し=私周辺に・・。

ANSYSはAPDLいうカスタマイズ言語を持ってて
全手動メシュと合せ技でカスタマイズ。海外では盛んです。
フロントはエクセル風にして、(やや難儀なカスタマイズ後は)
使うほど元が取れるいう。 インドとかのアウトソーシングで盛んです。

私は当初ANSYSでやる予定が、高いので自作となりました。
メッシュの限界が、CAEの限界に一致してしまう問題が
プロミング+直接生成で突破できる利点があります
日本ではANSYS代理店(本体とサイバネ)は双方やや不熱心。
ABAQUS-CAEやHYPER-WORKSあたりが、盛んみたいです。

意外と知らないユーザーさんが多いと感じます。
狙って一番いいメッシュ作成。
数値入力で何でもできて、設計者CAEにも向いています。
今後のCAEシーンをコッチに誘導したいですが。


今は磁場など狙っています。
CAE人はやや嫌がるのが悩み。設計者は嬉しいようですが。
  1. URL |
  2. 2009/05/11(月) 00:38:59 |
  3. jjishii #-
  4. [ 編集]

Re: 全手動生成+プログラミングですかねー ^^)

jjishiiさん、こんばんは。

APDLですか、つかってますよー。
2日間かかったモデル化が、パラメータ入れるだけのわずか10分になりました。

自分で作りましたが、最初作るのは時間がかかります。
でも外注する予算をとるための資料の作成時間、会議時間etcを考えると、あまり変わらないかも。。。

で、短くなった時間で何しているかというと、より使いやすくするためのAPDLの改造をしていると言う話も。。。

冗談はともかく、プリポストのマクロ言語を使ってプログラミングする場合は、初期設定の入力パラメータに何を選択するかがキーですね。

パラメータの数が少ないと汎用性が薄れますし、パラメータが多いとプログラムが大変になってしまう。
私みたいに自分で作って自分で使う場合は自己責任なので問題ないですが、外注に出した場合は仕様をきっちり決めないと(これが大変なのですが)、つかえないものができてしまったり、追加仕様が後で発生したりして結構トラブルになったりしますもね。。。
  1. URL |
  2. 2009/05/11(月) 22:41:23 |
  3. tsunodako #-
  4. [ 編集]

古いユーザーはAPDL派でしょうか

外注出すより、自分で作った方が速く簡単な気もします。私はAPDLカスタマイズ・差分流体ソフト作成・差分のプリポスト作成、など遊んでました。 前職=予算なし、自動的に自作に。^^)   

 難儀形状ですと、仕様作成は、ソフトそのものの作成より難解な気がします。こちらは適当にメールなどで決め、らしい仕様で見積だし、納品後改良修正もガンガン行ってます。

モデルは、10秒程度で ワッと形できると使いよいです。ANSYSはノロイかな。今作成中のは形状パラメータ40程度。作成所要一週間弱でした。
反対に。たった1つ2つで、非常に時間かかる奴もあります。

APDLはかなり大昔に完成形。皆天才なんですが
AnsysのSwansonが一番天才なんでしょうかねー
  1. URL |
  2. 2009/05/12(火) 00:01:18 |
  3. jjishii #-
  4. [ 編集]

Re: 古いユーザーはAPDL派でしょうか

こんばんは。コメントありがとうございます。

> 外注出すより、自分で作った方が速く簡単な気もします。私はAPDLカスタマイズ・差分流体ソフト作成・差分のプリポスト作成、など遊んでました。 前職=予算なし、自動的に自作に。^^)   

jjishiiは結局その仕事を独自にビジネスにしてしまったのだから、すごいですね!!

>  難儀形状ですと、仕様作成は、ソフトそのものの作成より難解な気がします。こちらは適当にメールなどで決め、らしい仕様で見積だし、納品後改良修正もガンガン行ってます。

たぶん、お客さん次第のところはあるのでしょうね。価値のわかるユーザーであれば改良修正も認めてくれてお金も出すと思いますけど、価値のわからないCAEユーザーも多いのでは。。。(そういうところとは仕事はしませんか)

> APDLはかなり大昔に完成形。皆天才なんですが
> AnsysのSwansonが一番天才なんでしょうかねー
そうもいえますね。
FEM創世記(?)のソフトでANSYSだけがプリポストとソルバー一体型(厳密に言うと中で分かれてますが)、あとのソルバー開発元はソルバーとプリポストは完全に別ソフトですので、目の付け所がよかったことだけは確かですね。
  1. URL |
  2. 2009/05/12(火) 21:24:17 |
  3. tsunodako #-
  4. [ 編集]

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