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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モーダ法過渡解析では何個固有値を計算すればよいか


前回までCalculiX、ABAQUS、NX Nastranでのモーダル法過渡応答解析の入力方法を見てきました。

3つのFEMソフトでも共通するのが固有値解析を行うということです。

しかし、固有値解析はいくつ固有値(固有モード)を求めるか(または何Hzまでの周波数の固有モードを求めるか)を入力する必要があります。

前も少し書きましたが、この求める固有値の数が計算精度や計算時間に影響してきます。

直感的には

「固有値の数が多いほど精度がよくなるが計算時間はかかってしまう」

感じがしますが、結果を先に書いてしまうと、実際その通りです。

では何個の固有値を使うのが最適(精度と計算時間のバランスが良い)か、ということが課題になります。

これを議論するためには、

-モーダル法過渡応答解析はプログラム内部でどのような計算を行っているのか

とか

-直接法過渡解析と計算方法はどのように違うのか

を厳密に数式を使って説明しなければなりません。

FEMソフトのマニュアルや振動関係の一部の教科書、参考書などには書いてあるのですが、大量の数式とか行列式とか微分積分を追わなければなりません。。。

ということで、このブログの趣旨である(?)

「頭より手を動かせ!」

の方針にのっとり、モーダル法過渡解析の求める固有値の数を変えると過渡応答解析にどんな影響があるかを実際計算して調べてみましょう。


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テーマ:自然科学 - ジャンル:学問・文化・芸術

  1. 2012/03/15(木) 23:16:35|
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