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Etsuji Nomura
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1.
DEXCS2021 for OpenFOAM?の紹介 オープンCAEコンサルタント OCSE^2 代表 野村悦治 2021/10 Disclaimer:
OPENFOAM ? is a registered trade mark of OpenCFD Limited, the producer of the OpenFOAM software and owner of the OPENFOAM ? and OpenCFD ? trade marks. This offering is not approved or endorsed by OpenCFD Limited. 1
2.
DEXCS公開版 2.4.x 構造解析 Adventure 流体解析 OpenFOAM 線形弾性 1.5.x ‘09/7 1.7.x ‘10/10 Salome-Meca 完 (終了) 2.0.x ‘11/12 2.1.x ‘12/12 2.2.x ‘13/9 ‘14/9 2.3.x 弾塑性、大変形 ‘15/9 RDstr ‘16/10 4.x ‘17/10 v1706 Ver-1.4.1 ‘09/2 ‘18/9 v1806 ‘19/10 v1906 2964 1245 1265 2021/9/2 時点のDL数
2210 2246 1745 1831 2035 ‘20/10 v2006 2879 1175 1265 2020/9/23 時点のDL数 2065 2098 1656 1690 1738 1251 308
3.
DEXCSの目標 オープンCAE:DEXCS (デックス) 拡張性を持つ設計支援用解析システム Digital Engineering
on eXtensible Computing System ■CD起動や仮想PC上にオールインワンのCAEを実現 様々な起動方法に対応する ■数値解析を中心に高機能のプリポストを備える 構造解析や流体解析に対応する ■教育研修を対象のCAEとして基本機能を実現する 大規模弾性解析の並列処理に対応する ■企業内実務での適用?拡張も可能 3
4.
DEXCSの構成 Linux(Ubuntu)上に、構造解析にADVENTUREを活用し プリポスト機能を統合したCAE環境を構築する。 これを、CD起動形式や仮想PC起動形式で公開 (Ubuntu) パソコン (モデリング) (解析) (可視化) プレ処理
ポスト処理 4
5.
DEXCS2009-OpenFOAMの嬉しさ コマンドライン入力は一切不要 GUIエディタでパラメタ変更可能 (パラメタファイルの収納場所?名前を知らなくとも、 解析シーン毎にボタンを順番に押していけばよい) 仮想風洞試験が、ボタンを順番に押していくだけで実行可能 メッシュ細分化領域 仮想風洞 解析対象 simpleFoam:定常非圧縮流れ解析 (k-ε系乱流モデル使用可能) OpenFOAMのインストール不要 5
6.
DEXCS2011-OpenFOAMの嬉しさ DEXCS2009-OpenFOAMの嬉しさを踏襲 上記をブラッシュアップ ■ 並列計算可能、64 bit版もリリース ■
操作性改善、結果処理サンプルの充実 ■ ライブDVDでの動作を前提としたテスト、操作説明 新機能 ■ OpenFOAM 中級者を想定した簡単GUI操作 dexcs十徳ナイフ 6
7.
DEXCS2012-OpenFOAMの狙い DEXCS2009以来、簡単体験の嬉しさを踏襲 上記をブラッシュアップ?もっと簡単に 機能強化 ■ OpenFOAM 中級者を想定した簡単GUI操作 主眼はsnappyHexMeshによる自動メッシュ作成 + 標準チュートリアルベースの簡単メッシュ変更 Swiftツール TreeFoam
(+ dexcs十徳ナイフ) 7
8.
DEXCS2013-OpenFOAMの狙い DEXCSランチャーの 機能開発はほぼ完了?国際化対応 機能強化 ■ OpenFOAM 中級者を想定した簡単GUI操作 主眼はsnappyHexMeshによる自動メッシュ作成 + 標準チュートリアルベースの簡単メッシュ変更 TreeFoam
(+ dexcs十徳ナイフ)の機能強化 (例:マルチリージョン対応) 8
9.
DEXCS2014-OpenFOAMの狙い DEXCSランチャーの更なる簡素化 ● CAD: Blender
? FreeCAD ● メッシャー: snappyHexMesh ? cfMesh 機能強化 ● TreeFoam ver.1.42 ? ver.2.22 ● 最適化ツール (OpenMDAO+openfoam_wrapper)搭載 OpenFOAM 中?上級者を想 定した簡単GUI操作 9
10.
DEXCS2015-OpenFOAMの狙い ベースプラットフォーム ● 国際化対応 ● Linux
Mint の復活 機能強化 ● TreeFoam ver.2.22 ? ver.3.23 ● FreeCADマクロのブラシアップ OpenFOAM 中?上級者を想 定した簡単GUI操作 10
11.
DEXCS2016-OpenFOAMの狙い ベースプラットフォーム ● Linux Mint
18 Xfce ( Ubuntu 16.04 ) ● OpenFOAM-4.x 機能強化 ● TreeFoam ver.3.23 ? ver.3.28 リモートサーバ(例:FOCUSスパコン)対応 ● FreeCADマクロのブラシアップ OpenFOAM 中?上級者を想 定した簡単GUI操作 http://www.j-focus.or.jp/focus/ FOCUSスパコン とは 11
12.
DEXCS2017-OpenFOAMの狙い ベースプラットフォーム ● Linux Mint
18 Xfce ( Ubuntu 16.04 ) ● OpenFOAM-v1706 機能強化 ● TreeFoam ver.3.28 ? ver.4.23 リモートサーバ(例:FOCUSスパコン)対応 ● FreeCADマクロのブラシアップ OpenFOAM 中?上級者を想 定した簡単GUI操作 名大スパコン、他にも対応 12
13.
DEXCS2018-OpenFOAMの狙い ベースプラットフォーム ● Ubuntu 18.04 ●
OpenFOAM-v1806 OS更新に伴う非推奨システム対応 ● FreeCADマクロの wxコンポーネント ? Qt4 / pySyde化 ● Flashチュートリアルの廃止 一部はムービー化 13
14.
DEXCS2019-OpenFOAMの狙い ベースプラットフォーム ● Ubuntu 18.04.03 ●
OpenFOAM-v1906 DEXCSランチャーの更新 ● FreeCADマクロ化 ○ cfMesh更新 ○ TreeFoamサブセット組み込み 14
15.
DEXCS2020-OpenFOAMの狙い ベースプラットフォーム ● Ubuntu 20.04 ●
OpenFOAM-v2006 DEXCSランチャーの更新 ● cfMeshマクロ更新 ● TreeFoam3対応 ● ポータビリティ対応 15
16.
DEXCS2021-OpenFOAMの狙い ベースプラットフォーム ● Ubuntu 20.04.2 ●
OpenFOAM-v2106(パッケージインストール版) ● Paraview-5.9.1(native, バイナリ版) DEXCSランチャーの更新 ● ランチャー=ツールバー+ワークベンチ ● cfMeshマクロ?Dexcsワークベンチ 16
17.
DEXCS2021の組み込みツール ● OpenFOAMの固有ユーティリティ ○ blockMesh,autoPatch,createPatch,snappyHexMesh,... ●
FreeCAD ● ParaView ● pyFoam ○ pyFoamPlotRunner.py,pyFoamClearCase.py ○ pyFoamPotentialFoam.py, pyFoamCreateBoundaryPatches.py ● cfMesh ● JAVA gnuplot GUI ● helyxOS ● TreeFoam ● DEXCS固有ユーティリティ ○ makeCfMeshSetting.FCMacro, dexcsSWAK.py ○ runTreefoamSubset, runTreeFoam.py, … ○ DexcsCfdOF ワークベンチ OpenFOAMをSmartに使いこなす為のツール オール?イン?ワン組み込み ?すぐに使える 煩雑なコマンド&パラメタ入力 ?ボタン1発起動 ユーザーの好みに応じて 組み込みや組み換えが可能 17
18.
ベースOS ウィキペディアより引用 http://ja.wikipedia.org/wiki/Linux_Mint Ubuntu 10.04 LTS Linux Mint13(LTS) Ubuntu 14.04
LTS Linux Mint17.1(LTS) Linux Mint18(LTS) Ubuntu 18.04 LTS 18 Ubuntu 20.04 LTS
19.
http://mogura7.zenno.info/~et/wordpress/ocse/?p=671 ベースOS雑感 Linux Mint のデスクトップ操作環境は、Windowsライク。 Ubuntu
10.10 以前の Ubuntu に近い。 Ubuntuは、10.10以降、操作環境が一変してしまった。 (個人的感想ですがCAE用途には使いやすいとは言い難い) しかし???DEXCS2014ではubuntuに回帰 【理由】Linux Mint17上で、TreeFoamの動作不具合多 【理由】TreeFoamの上記不具合が解消 DEXCS2015以降では、再度 Linux Mint DEXCS2018からは、再々度 Ubuntu 【理由】Ubuntuのデスクトップ環境がGNOMEに戻った 19
20.
ダブル クリック ダブル クリック 20 推奨利用方法1 OpenFOAM初学者向け 3 4 コマンド入力に不便を感じない人 Linuxの基礎から勉強 0 1 2 1 2 Linuxのコマンド入力が不得手な人 0
21.
推奨利用方法2 OpenFOAM利用経験者 OpenFOAMの動作と ファイル構成を理解している人 caseフォルダを対象に OpenFOAM専用端末や pyFoamなど利用した 「便利ツール」の簡単起動 Linuxのコマンド入力が不得手な人 0 2 コマンド入力に不便を感じない人 pyFoam などのコマンドも熟知している人 0 1 1 2 21
22.
主要コンポーネント ● Ubuntu 20.04.2 ●
OpenFOAM- v2106 ● cfMesh v1.1.2(OpenFOAM / modules組込版) ● Paraview 5.9.31 ● Helyx-OS 2.4.0 ● FreeCAD Daily版: 0.20(2021/9/30) AppImage版:0.19(2021/3/11) ● TreeFoam 3.07-210729+dexcsSwak(一部改造) ● リマスターツール PinguiBuilder 5.2-1_all ● FreeCADマクロ(+DEXCS ワークベンチ) 青字部分は DEXCS2020 との違い 22
23.
DEXCSランチャー(? DEXCS2018 ) DEXCS2019 からは廃止 23
24.
ダブル クリック ダブル クリック 1 2 DEXCSランチャー What’s New! 24 DEXCS標準問題(仮想風洞試験)をGUIで実行できる仕組み (DEXCS標準モデル以外のモデルでの使用も可能) DEXCSランチャー(DEXCS2019~)
25.
DEXCSランチャー(DEXCS2021~) ダブル クリック ダブル クリック 1 2 DEXCSツールバー 25 DEXCS-WB ツールバー DEXCS-WB (ワークベンチ) What’s New!
26.
DEXCSランチャーヘルプ ダブル クリック ダブル クリック 1 2 3 26
27.
DEXCSツールバーの全体概要 新規にcaseを作成、又は solverやmeshを入れ替え cfMesh用設定ファイルを作成します 解析ケースファイルの確認 TreeFoamの起動 gridEditorの起動 Propertiesの編集 Dict(system)の編集 計算結果を削除して、 caseを初期化します solverを起動 plotWatcherの起動 並列処理 stlファイル(アスキー形式) を作成します parafoamの起動 FSI用inpファイル作成 オブジェクトの表面積?体積 ?重心を表示します 選択したオブジェクトをより 単純な形状に分解、または 面を減算します(D,N) 複数形状の和集合を作成 27 postProcessing ファイルのプロ?ット postProcessing プロ?ット用GUIエ ディタエディタ OpenFOAM端末を起動
28.
DEXCSツールバーの概要(ケース操作) cfMesh用設定ファイルを作成します solverを起動 plotWatcherの起動 parafoamの起動 DEXCSの標準チュートリアル(仮想 風洞試験)をデフォルトパラメタでそ のまま実行できます cfMeshによるメッシュ作成、確認もできます gridEditorの起動 Propertiesの編集 Dict(system)の編集 計算パラメタを確認? 変更できます 計算結果を削除して、 caseを初期化します 並列処理 計算をやり直したり、並 列計算を実行する場合 に使用できます 28 ?DEXCS2020 DEXCS2021? postProcessing ファイルのプロ?ット DEXCS-WB ツールバー FSI用inpファイル作成 postProcessing プロ?ット用GUIエ ディタエディタ OpenFOAM端末を起動
29.
DEXCSランチャーの概要(ケース構築) 新規にcaseを作成、又は solverやmeshを入れ替え 解析ケースファイルの確認 TreeFoamの起動 Lesson3: 解析ソルバーの変更方法 にチュートリアルがあります 解析ケースが指定してある場合はそのフォルダ、 そうでない場合はモデルのあるフォルダを解析 ケースとしてTreeFoamを起動します 次頁参照 29
30.
解析ケースとは(新方式) 解析ケースファイルの確認 30 1 2 3 で変更は可能だが、 を実行して有効になる 3 1
31.
解析ケースとは(旧方式) 解析ケースファイルの確認 参照モデル(.fcstd)の収 納フォルダはOpenFOAM のケースフォルダ? caseボタンで 指定したフォルダ 参照モデル(.fcstd) の収納フォルダ cfMesh 設定マクロ Export 実行済? YES YES NO NO 次頁参照 31 DEXCS2021でも有効
32.
cfMesh設定マクロにおける ケースファイル在所について cfMesh用設定ファイルを作成します ケースファイルの在所が OpenFOAMのケースファイルであ る場合には、cfMesh用パラメタだけを出力。 そうでない場合には DEXCS標準チュートリアルケースを想 定したパラメタセットが自動作成される。 通常は参照モデルの収納フォルダ名が表示されるが、
Caseボ タンを押して任意のフォルダを指定することが可能。変更すると 次回からはそのフォルダが表示される。 但し、解析ケースとして認識されるか如何は前頁の判断に依る (OpenFOAMのケースフォルダでない場合には Exportを実行し ないと解析ケースとして認識されない)。 32 DEXCS2021でも有効
33.
DEXCSツールバー注意事項(仕様です) solverを起動 plotWatcherの起動 parafoamの起動 jgpファイルの適合 gridEditorの起動 Propertiesの編集 Dict(system)の編集 計算結果を削除して、 caseを初期化します 並列処理 解析ケースファイルの確認 上記の場合、以下のボタンは機能しません 33 FSI用inpファイル作成 postProcessing プロ?ット用GUIエ ディタエディタ OpenFOAM端末を起動
34.
DEXCSツールバーの概要(CAD関係) p.40 ?43 参照 stlファイル(アスキー形式) を作成します オブジェクトの表面積?体積 ?重心を表示します 選択したオブジェクトをより単 純な形状に分解、または面 を減算します(D,N) 複数形状の和集合を作成 選択したコンポーネントを対象に OpenFOAM用メッシュ作成に必要 な設定作業で、よく使用する機能 を集約したメニューバー 34
35.
デスクトップの説明 電源オフ ログアウト ワークスペース 切替 ESCキー 各種設定 Windowsキー お気に入り ツールバー (次頁参照) 35
36.
DEXCS2021 for OF
搭載ツール FreeCAD TreeFoam+十徳ナイフ OF-v2106端末 kdiff3 emacs Firefox(Webブラウザ) Paraview shutter ファイルマネージャ ヘルプ Terminal(端末) ubuntu-20.04 標準搭載ツール DEXCSカスタマイズツール 36
37.
1 2 3 37 la と入力 日本語?英語 ベース環境変更方法(1/2)
38.
2 マウスドラッグで入れ替え 3 4 日本語?英語 ベース環境変更方法(2/2) 1 38
39.
日本語?英語 切替対応アプリと切替方法 ● TreeFoam ○ configTreeFoam(次頁参照) ●
FreeCAD ○ 編集?設定?標準?言語?Apply ● FreeCADマクロ ○ 自動(ベース環境と連動) 39
40.
TreeFoamの表示言語切替 2 3 1 4 40
41.
英語版での表示イメージ1 41
42.
英語版での表示イメージ2 42
43.
Let’s smart OpenCAE presented
by 43
Download