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コンピュータさんとの共同生活

コンピュータさんに手伝ってもらってシミュレーションを行っていきます♪

設計用大規模計算力学システムADVENTURE

計算力学分野で現在活躍されている先生方が作成したソフトです。私一人ではたぶん難しいと考えられる、いろいろな手法を採り入れられています。
http://adventure.q.t.u-tokyo.ac.jp/jp/

まず、一つ目。
3次元CADのデータをIGESという形式で入力可能です。
ちょっと調べてみたのですが、IDEASというCADとの相性が良いようですネ(^^)o

二つ目。
大規模解析というのは、普通に計算させるとかなりの時間がかかります。下手なプログラムをしたら1年かかっても終わらない可能性もあります(^^;
これを、領域分割といって、複数個の小さい領域に分割しそれぞれ計算させた後にまとめる、そんな手法を採り入れています(PCを複数台同時に稼働させる並列計算も行えます)。この手法を採り入れている市販ソフトもありますが、数百万~数千万するそうです...(^^;

そして、三つ目。
構造解析だけでなく、熱流体解析や塑性解析など非線型と呼ばれる高度な解析も行うことができます。通常、オプションとして各メーカーからも販売されるのですが、高価です。普通でしたら、安くても数十万はするでしょうね。

ということで、こんなに素晴しいソフトがあって、しかも無料なら...。当然欲しくなるのが、工学系の人間でしょう。
インストールはLinuxとWindowsの2通りあるのですが、とりあえずは、Linuxからインストールしたいと思います(^^)
[ 2006/11/02 10:51 ] 計算力学 | TB(0) | CM(0)

流れの可視化ソフト

気象予報士の試験日、実技だけだったので午前中に本屋さんに行ってきました(^^;
おもしろそうなものを数冊、購入。
取り敢えず、一冊、紹介したいと思います。

「平野、流れの数値計算と可視化、丸善、\4800」

です。何が良いって、数値計算のプログラムがCDROMに入っています。そして、可視化ソフトも付いているのです(^^)
個人で、簡単なシミュレーションを行うためには十分かもしれません。
# 3次元解析も可能なようです。

私としては、今ざっと中身を読んで、ちょっとがっかりしたところです(^^;
なぜって、滑らかな山の形状とかは再現できないんですよー。
やはり、自分で作るしかないようです。
でも、参考にはなるかな(^^)
[ 2006/02/10 10:35 ] 計算力学 | TB(0) | CM(5)

メソスケール解析ソフト MM5

岐阜大学で「MM5」なる解析プログラム名っぽいものを発見しました。さて、メソスケール解析ソフトのお値段は?、と思いいくつか検索したところ、
www.mmm.user.edu/mm5

がヒット。このHPアドレスをYahooで検索対象にすると、このHPが出てきて、和訳をみることもできます。

さて、見てみると、どうやらフリーソフトのようです。
しかし、使えるようになるまでは大変かも(^^;
数値解析屋さんとしては、手を出すべきか...ちょっと迷うところです(^^;
[ 2006/01/31 13:22 ] 計算力学 | TB(0) | CM(0)

エマグラムをコンピュータで描いてみたい

局地気象解析を行う上で重要な「エマグラム」。今までは、たまーに、高層断面図から読み取って手を使い描いていました。
でも、怠け心がでてきたり、忙しかったりすると、もうダメです(^^;

で、コンピュータを用いて大まかにでも作図してみたいと考えました。まず、高層データをテキストで欲しかったので、以前からチェックしていた以下のサイトからもらうことに決めました(^^)
「Region」のところを「Southeast Asia」にすると日本が出てきます。後は、地図上の点をクリックすれば、データをもらうことができます。

http://weather.uwyo.edu/surface/meteogram/

このデータから気温と気圧でグラフを作れば鉛直方向の大気成層がわかるのですが、やっぱり「持ち上げ凝結高度LCL」や「SSI」くらいは知りたいものです。

調べたところ、地上の気温から乾燥断熱変化させるには

T・p^(-k) = 一定
k = R/Cp : 乾燥空気0.286、湿潤空気0.236

で、上昇させれば良いらしいことがわかりました。次は、露点温度からの等混合比線との交点を見付けなければいけないのですが、これはたぶん

qs = 0.622 es/(p - es)
Ln(es/6.11) = (L/Rv)(T-273.2)/(273.2・T)
ただし、es:水蒸気圧、qs:混合比、p:気圧、T:気温、L=2.5×10^6、Rv=461、Ln:自然対数

の2式を使うのではないかと思っています。この式から得られる線と先ほどの線との交点を見付ければ良いのではないかと。
その後は、湿潤空気として上昇させれば良いのですよね。
SSIは、

SSI=(500hPa観測温度)-(850hPa空気塊を500hPaまで上昇させた温度)

で計算できるはず。なんとか、今月中に作ってみたいのですが、どうなりますかね(^^;


参考文献:二宮、気象がわかる数と式、オーム社
[ 2005/11/10 15:36 ] 計算力学 | TB(0) | CM(7)

流体の流れ場を見る方法(2)

やっと、流体解析のプログラムができました(^^)
でも、まだ簡単な問題しか解けませんし、思ったよりも時間がかかるようです。

今回は
キャビティ流れ

のような左から右への流れ場があるとき、脇にあるポケット(?の部分)ではどのような流れ場になるかを調べてみました。

結果は、とりあえず3つです。もっと早い流れ場(レイノルズ数が大きく)になると、複雑な結果になるようです。

はじめは、レイノルズ数 10 の流れ場です。渦の中心が中央で、少し上のほうに位置しています。比較的、ゆったりとした流れです。
Re10


次は、レイノルズ数 100 の流れ場です。先ほどよりは、早い流れ場です。渦の中心が少し右に移動しています。
Re100


最後は、レイノルズ数 1000 の流れ場です。今回の中では一番早い流れ場です。渦の中心が中央に戻り、先ほどよりも下のほうに位置しています。
Re1000


本当なら次から流れが乱れてくるので面白いのですが、もう少し改良しないとダメみたいです。
[ 2005/09/22 16:33 ] 計算力学 | TB(0) | CM(11)
プロフィール

貴樹

Author:貴樹

最近、SolidWorksという便利なCAEツールが広がっています。 天気予報も数値予報が重要ですよね(^^)ok
コンピュータを利用したシミュレーション技術が重要になってきているのですが、理解するためのキホンを知るために、この場をお借りしたいと思ってます。
久しぶりに、CAEのキホンである有限要素法でプログラム作成してみようかなぁ(・・)