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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直接法過渡応答とモーダル法過渡応答 計算時間の違い


前回挙げた直接法とモーダル法の違いですが、まず1つ目の

計算時間

についてみてみます。

前々回結果を示した片もち梁の自由振動のモデル

ds336

結果

ds338

で計算時間を比較したいと思います。

この解析ではCalculiXを使用して、要素数(2次要素使用)は80、節点数621で、0.0001秒おきに0.05秒まで計算しています。

計算時間は
ds339
※モーダル法は低い方から20個のモードを使用

なんと10倍以上の差が出ています。。。

この速さの違いは、納期に追われる技術者や論文の締め切りに追われる学生にとって重大です(--;)

NastranやABAQUS、ANSYSなどの商用ソフトでは、ヘッダ(前処理)が大きいために、今回のモデルの規模ではそんなに差が出ないのですが、数万節点以上の大規模モデルになるとやはり圧倒的にモーダル法を使った方が速いです。

もう一つ、解析が速ければ精度が落ちるのではないのか、という疑問が起こりますが、それは確かにその通りです。

実際上記の解析結果も対称計算時間が大きくなるにつれ、モーダル法と直接法少しずつずれて来ています。。。

精度と計算時間については、後日モーダル法とはどんな手法で計算をしているのかを解説するときに触れたいと思います。


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  1. 2012/02/12(日) 21:31:42|
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