CalculiX

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2018. május 9-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 12 szerkesztést igényelnek .
CalculiX
Típusú Végeselem módszer
Fejlesztő Guido Dont, Klaus Wittig
Beírva C és Fortran
Operációs rendszer Linux , Windows
legújabb verzió 2,17; ( 2020. július 26. )
Engedély GPL
Weboldal calculix.de

A CalculiX  egy nyílt , ingyenes szoftvercsomag, amely lineáris és nemlineáris háromdimenziós szilárd mechanika, valamint folyadék- és gázmechanikai problémák megoldására szolgál végeselemes módszerrel . Terjesztve a GNU General Public License alatt . A program szerzői Guido Dhondt (CCX modul - megoldó) és Klaus Wittig (CGX modul - elő-, utófeldolgozó) a repülőgép-hajtóműveket gyártó MTU Aero Engines holdingban dolgoznak. Eredetileg Linuxra készült , jelenleg Windows és MacOS számára készültek . A CalculiX a CAELinux disztribúció része .

A CalculiX egy hatékony elemző eszköz, amely a konfigurációs beállítások rugalmasságának köszönhetően (elsősorban a forráskódban) teljes ellenőrzést biztosít a felhasználónak az elemzési folyamat felett. Változatos megoldandó feladatok, amelyek a FEM legtöbb területét lefedik, a belső változók megváltoztatásának lehetősége a felhasználó kérésére.

Az elemzés típusai

A CalculiX képességeinek gyors áttekintése lehetővé teszi a turbóhajtómű-modell töredékét a programkártyán. A modell a 90-es évek elején készült. Andreas Funke és Klaus Wittig. Az FE modell lehetővé tette a gyújtás sebességének és az alacsony kifáradásnak és kúszásnak megfelelő felső fordulatszám meghatározását. Ezenkívül a természetes frekvenciák elemzését is elvégezték a lapátok lehetséges rezonanciájának felmérésére. A ciklikus forgatással létrehozott modellt 20 csomópontos négyzetes redukált elemek járják át. A kompresszor anyaga öntött alumínium ötvözet AlSi - C355, a turbina hőálló Inco 713C ötvözetből készül. Mindkettőt centripetális erők terhelik.

Az előfeldolgozó a duns, ISAAC, OpenFOAM CCX és CFD adatokhoz egyaránt adatokat generál, valamint bemeneti fájlokat a kereskedelmi NASTRAN, ANSYS, Abaqus, nem kereskedelmi kód-aster megoldó számára. Az előfeldolgozó képes hálót generálni STL fájlokból stb.

Van egy külön build egy javítással, amely a CUDA-t és a ParaView post/preprocessort használja. [1] [2] [3] A CAELinux disztribúció a Calculix Wizard csomaggal érkezik, amellyel egy projektet Salome-ból CCX formátumba vihetünk át. Saloméban elkészítik a szükséges geometriát és hálót, szükség esetén beállítják a peremfeltételeket és az érintkezési kényszereket. [3] A CalculiXForWin csomag hasonló képességekkel rendelkezik. Friss indítóprogram Win32-hez és Linux 32 /64-hez [4] . A különböző architektúrák közötti nagy hordozhatóságnak köszönhetően, amelyet a Fortran forráskód biztosít, lehetőség van CCX for Androidra fordítására vagy távoli szerver beállítására Debianon [5] . Megállapításra került, hogy a CalculiX Elbrus architektúrára való átvitele nem járt együtt kódrészletek átírásával, elég volt a forráskód újrafordítása [6] .

A dokumentáció közvetlenül a forrásokhoz tartozik, a Windowshoz készült bConverged csomaggal és a CalculiXForWin csomaggal együtt [7] . Vannak oktatóvideók a YouTube videotárhelyen [8] . A dwg.ru fórumon dokumentumok és cikkek találhatók orosz nyelvű oktatóanyagokkal. A felmerülő problémák technikai támogatását közvetlenül a fejlesztők és egy aktív közösség végzi a hivatalos https://calculix.discourse.group/ csatornán (korábban https://groups.yahoo.com/neo/groups/CALCULIX/info ). A termikus elemzés eredményeinek ellenőrzése: https://web.archive.org/web/20150128134050/http://angliaruskin.openrepository.com/arro/handle/10540/337179 Kapcsolatfelvételi feladatok ellenőrzése: https://aaltodoc.aalto. fi/ bitstream/handle/123456789/12665/master_Hokkanen_Jaro_2014.pdf Az erőelemzési eredmények ellenőrzése a dwg.ru fórum cikkeiben, valamint a CalculiXForWin súgófájljaiban érhető el.

CalculiX GraphiX interfész: CGX

A program az openGL könyvtárat használja a megjelenítéshez, a glut könyvtárat pedig az ablakkezeléshez és az eseménykezeléshez.

A CalculiX felhasználói felület lehetővé teszi geometriai modell létrehozását, háló felépítését, kényszerek és terhelések beállítását, valamint utófeldolgozást. Bár tartalmaz egy grafikus megjelenítési területet, amely képes az FE modellen az egér segítségével műveleteket végrehajtani, a legtöbb munka előnyösen a billentyűzetről történő parancsok bevitelével történik. Ezért ismernie kell az egyes parancsok nevét és szintaxisát, vagy legalább tanulmányoznia kell a súgót. A rengeteg dokumentáció ellenére a billentyűparancsokkal való munkavégzés nem nehéz, a kezelhetőség pedig lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy saját függvényeket hozzanak létre, például manipulálják a kapott eredmények adatait, vagy átírják azokat egy felhasználó által meghatározott formátumba.

A CGX lehetővé teszi a geometriai adatok kötegelt formában (forrásadatfájlból) vagy interaktív módon történő bevitelét.

A geometria meghatározása a következő alapvető parancsokkal történik:

Így a számítási tartomány létrehozása a CalculiX GraphiX szempontjából a következő lépéseket tartalmazza:

  1. A számítási tartomány geometriáját meghatározó pontkészlet megadása: ez a készlet tartalmazza mind a számítási tartományhoz tartozó pontokat, mind azokat, amelyeket kisegítő célokra használnak (például ív rajzolásához három pontra van szükség – kettő jelzi az ív eleje és vége, egy pedig a középpont jelzésére).
  2. A számítási területet határoló kontúrok és az azt alkotó blokkok beállítása.
  3. Épülethatároló felületek.
  4. A számítási terület térfogatainak meghatározása.
  5. A külső felületek egy vagy több halmazának meghatározása, amelyekhez peremfeltételeket kell beállítani.

A geometria megszerzése után megtörténik a külső felületek meghatározása, a tér diszkretizálása (háló létrehozása), melynek eredményeit fájlba mentjük.

Egy probléma megoldása után a CCX-ben az eredményeket a CGX meghívásával lehet megjeleníteni. Az utófeldolgozó leggyakoribb parancsai a legördülő menüben jelennek meg: SDS, statikus betöltés és dinamikus feladat animáció készítése, betöltési előzmények, pontfelhő, szakasz építése, modell nagyítása és elforgatása stb.

Fájlformátumok

A következő fájlformátumok állnak rendelkezésre geometriai objektumok írásához [write(w)] és/vagy olvasásához [read(r)]

• fbd-formátum (r/w), ez a formátum a "Parancsok" részben bemutatott parancskészletből áll, és főként geometriai információk, például pontok, vonalak, felületek és testek tárolására szolgál. De használható kötegelt számítási feladat generálására is a rendelkezésre álló parancsok segítségével.

• step-format(r), formátumtámogatás, amely egyes cad-fájlok dekompilációján alapul. Jelenleg csak a pontok és néhány vonaltípus támogatott.

• stl-format(r/w), ez a formátum csak háromszögek felhasználásával írja le a geometriát (lásd az olvasási parancs leírását a NETGEN által generált NETGEN.dges által generált élekkel való munkavégzéshez).

A következő fájlformátumok állnak rendelkezésre a hálók és néhány peremfeltétel tárolására

A hálók, halmazok és néhány peremfeltétel ellenőrzéséhez a következő megoldó-forrásfájlformátumok támogatottak

A következő fájlformátumok állnak rendelkezésre a megoldó eredmények olvasásához

Lásd még

Jegyzetek

  1. A CUDA Cusp és CHOLMOD Solver implementációja a CalculiX-ben .
  2. Peter A. Gustafson. CUDA alapú megoldók kódja a CalculiX-ben . Hozzáférés dátuma: 2015. január 27. Az eredetiből archiválva : 2015. február 26.
  3. ↑ 1 2 A Calculix paraview-t és EXODUSII-t (downlink) eredményez . Hozzáférés dátuma: 2015. január 27. Az eredetiből archiválva : 2015. február 26. 
  4. Calculix Launcher . Letöltve: 2015. augusztus 4. Az eredetiből archiválva : 2016. március 7..
  5. http://enggprog.com/tag/calculix/ . Hozzáférés dátuma: 2015. január 27. Az eredetiből archiválva : 2015. február 13.
  6. forum.iXBT.com Hazai mikroprocesszorok. Állapot és kilátások (17. rész) .
  7. calculixforwin.com . Hozzáférés dátuma: 2015. január 27. Az eredetiből archiválva : 2014. december 25.
  8. Paulo Concalves. https://www.youtube.com/user/paulopaupitz . Letöltve: 2017. szeptember 28. Az eredetiből archiválva : 2016. október 1..
    https://www.youtube.com/user/calculix09 . Letöltve: 2017. szeptember 28. Az eredetiből archiválva : 2017. március 17.
    Andrea Starnini. https://www.youtube.com/user/andreastarnini . Letöltve: 2017. szeptember 28. Az eredetiből archiválva : 2016. október 3..

Irodalom

Linkek