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有限要素法による流れのシュミレーション

1 :名無しさん@そうだ生協にいこう:2000/06/28(水) 16:29
今度卒研で↑のような分野の研究をやることになっちゃいました。
プログラミング、流体力学とか、今まで全くやったことの無い分野なんで、
この一年大変そうです(;_;)

そこで、現在のこの分野の状況(流行り等)とか、面白い分野などあったら御教授いただきたいかと。
ぜひ、ぜひ、お願い致しします(´Д`;)

この間、なんか、ちょと調べてみたら円柱まわりの流れのシュミレーションなんて研究がやたら多かったんですけどこれって流行ってんですか?
あっ、それと、素朴な質問なんですけど、、、、
どのへんから勉強すれば効率いいですかね?

う〜ん 私めは 現在どこから手をつけていいかわからない状態です(;_;)
誰か助けてくだしゃい(´Д`;)



177 :あぼーん:あぼーん
あぼーん

178 :あぼーん:あぼーん
あぼーん

179 :あぼーん:あぼーん
あぼーん

180 :あぼーん:あぼーん
あぼーん

181 :あぼーん:あぼーん
あぼーん

182 :名無しさん@3周年:03/06/26 19:55
円柱周りの粘性流
http://www.flow.human.nagoya-u.ac.jp/~uchiyama/ns/Ns.html


183 :名無しさん@3周年:03/06/29 20:49
>>182
こういうのって、正しいかどうかはどうやって確認してるの?

184 :かい:03/06/29 22:03

         ζ
       / ̄ ̄ ̄ ̄\
      /         \
     /\   /   \|
     |||||||   (・)  (・)|
     (6-------◯⌒つ|   / ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
     |   U_||||||||| |  <  寂しいのう・・・
      \ / \_/ /    \_  この板かわいそうじゃわい・・・
        \____/  


185 :名無しさん@3周年:03/07/02 14:55
>>183
「墨流し」な。
アルミの粉がいいらしいが。


186 :名無しさん@3周年:03/09/02 02:22
こむそる

187 :名無しさん@3周年:04/02/25 05:47
age

188 :名無しさん@3周年:04/05/26 00:22
ああ、「ラプラス方程式を、有限要素法使って解いてゼミで発表しる」って言われちゃったよ・・・
期限はあと1週間少々。

189 :名無しさん@3周年:04/05/28 13:18
ざまみろ。

190 :名無しさん@3周年:04/05/29 05:23
流体力学を勉強している学生です。
http://private.rocketbeach.com/~mms1617/2ch/upload/dat/0019.jpg
↑に示した物は熱塩対流について2次元上でモデル化するというテーマの研究論文の
一部なんですが、わからないことがあるのでお聞きします。
まず簡単に論文の流れとしては、上半分に書かれた連続の式、ナビエストークスの
運動方程式、熱の輸送式、塩の拡散方程式より得られた速度場、温度場、そして
濃度場の3つの支配方程式に下半分の境界条件を満足する流れ関数、温度差、
濃度差などの関数系をもとめ、それを上の3式に代入していくという感じなのですが、
自分まだ初心者なのでこの境界条件がどのようなものなのか式を見ただけでは
よく理解できません。この場合の境界条件とはどのようなものなのでしょうか。
どなたか簡単な説明お願いします。


191 :名無しさん@3周年:04/09/30 16:54:59
有限要素法に関する質問なんですけどここでいいですか?

ガウス積分ってあるじゃないですか?
そんで、「ガウス点における重み」ってありますよね?
これって何点積分かによって値が違うし、同じ積分点でも要素内の座標
が異なれば重みが違う場合もあるじゃないですか?

この「重み」ってやつはどうやって決めてるんでしょう?
ガウスさんが適当に決めたんでしょうか?
誰か詳しい人、教えていただけませんでしょうか。

ただせさえこういうスレが少ないので複数スレッドに書き込みます。

192 : ◆/hhXTUq7wc :04/11/03 00:15:38
最近、有限要素法とか流体とかモード解析とかの仕事をやることになった者です。
一生懸命本読んで勉強してます。
もともと量子化学を勉強してきたので、数学的なことはそれほど難しいとは思わずにいます(今の段階では)。

化学とこの分野って、サイエンスの中では対極的な感じがしてます。
そこはまあ、ほとんど新しいことにチャレンジするわけなのでむしろ勉強しやすいのですが、
問題は解析ソフトなわけですよ。
LS-DYNAとか、NASTRANとか、ABAQUSとか、他にもいろいろあるし、実際それらを使いこなすようにならなくちゃならないんです。
皆さんは、こういうソフトって、どれかひとつを使っているんですかね?それともいろいろ使ってるんでしょーか?


193 :名無しさん@3周年:04/11/03 18:00:46
というか、192はソフトの中の哲学知ってればいいだけで、
ソフト使いこなすのはモデル屋に投げた方がTCO下がらない?

とか思うんだけどどーだろ。

うちはこういうソフトは流体に限らず複数抱えてるけど、
モデリングはそれ用の部隊が居る。モデル屋はそのソフトに
特化しているので、解析の目的と仕様定義すれば結果が帰ってくる。

仕様定義のところで解析ソフトの中身を複数知ってないといけないけど
あくまで概要。自分でモデル組めといわれてできるのは 2種類ぐらい。

194 :名無しさん@3周年:04/11/03 22:58:44
ソフトの哲学って何ですか?
詳しくは話せませんが、入出力データを把握したいわけです。
それには使えないとならないと思うんでございますですます。

195 :名無しさん@3周年:04/11/13 01:09:11
で。流体解析してどうするの?


196 :ぼるじょあ ◆yBEncckFOU :05/01/13 08:22:37
     ∧_∧  ∧_∧
ピュ.ー (  ・3・) (  ^^ ) <これからも僕たちを応援して下さいね(^^)。
  =〔~∪ ̄ ̄ ̄∪ ̄ ̄〕
  = ◎――――――◎                      山崎渉&ぼるじょあ

197 :名無しさん@5周年:2005/10/20(木) 01:40:04
お聞きしたいです
院1年の者なんですが2次元で有限要素法使った移動境界問題も含む流体解析を
解析ソフト使わず1年半の間に現実的にできるものなんでしょうか?
ただいま非常に悩んでいます。
どなたかアドバイス頂けたらとても助かります。

198 :名無しさん@5周年:2005/10/22(土) 22:51:06
>>197
アドバイスって感じではないけど、
やろうと思ったらできると思います。
諦めないこと、順序立てて段階的に
色々クリアーしていったらいいと思います。

1年半って言う時間は一つのことをやるのには結構時間があると思います。
その気になれば3次元だってできるかもしれません。



199 :名無しさん@5周年:2005/10/23(日) 00:55:33
>>198
ありがとうございます。有限要素法は差分法とだいぶ違うなぁと
勝手に思っていて長い時間をかけないと無理なのかと思っており
自信をなくしていていたのですがこれからがんばってみます。
非常に勇気が出ました。ありがとうございました。

200 :名無しさん@5周年:2005/11/04(金) 01:58:35
俺この分野は専門じゃないからトモデモ質問かもしれないんだけど、

メッシュてさ、三角形じゃなくて、三角形以上の多角形を使えばいんじゃね?

三角形って三点だから平面にしかならないけど、多角形なら曲面も表せるよね。

そしたら精度も上がりそう。



201 :名無しさん@5周年:2005/11/19(土) 04:13:23
>>198
ちょwww
あんまり若者をいじめるなよ
移動境界までやるのはしんどいだろ。
>>197
有能な教授についたら可能だろう。おそらく。
ソースコードを1から作ろうとするときついかもしらんが


202 :名無しさん@5周年:2005/11/27(日) 22:03:32
今だ!!!2get
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄∨ ̄ ̄ ̄       (´´
     ∧∧   )      (´⌒(´
  ⊂(゚Д゚⊂⌒`つ≡≡≡(´⌒;;;≡≡≡
        ̄ ̄  (´⌒(´⌒;;
      ズザーーーーーッ


203 :名無しさん@5周年:2005/12/11(日) 18:41:35
別のところにも書いたんですが、こちらにも書かせてもらいます。

CFDでストローハル数や抗力係数等の値は
どのように算出したらいいのでしょう。

流体力学とかやったことないので非常にこまってます。
分かる方お願いします。

204 :名無しさん@5周年:2005/12/14(水) 21:14:41
>>203

圧力や摩擦力を数値積分したりしとけば良いのではないでしょうか。
もしくは運動量欠損から出すとか。
流体力学やったこと無いにしてはモロ流体分野ですね・・・

205 :名無しさん@5周年:2005/12/23(金) 11:56:27
お聞きしたいんですけど分離型解法って使われてるんですか?


206 :名無しさん@5周年:2006/02/11(土) 00:47:38
>>197さん、B4の俺でもできた。お互い頑張りましょう

207 :名無しさん@5周年:2006/03/14(火) 09:13:47
>>205
超亀レスですが・・・
分離解法が基本でしょ.
非圧縮性を取りれると,圧力ポアソン方程式は楕円型の偏微分方程式だからね

>>197
ALEで移動境界考えれば難しくないね...


208 :名無しさん@5周年:2006/03/28(火) 22:19:43
スペクトル有限要素法は日本ではどうなんでしょう。

209 :名無しさん@5周年:2006/05/28(日) 15:30:14
やっぱり実用レベルで一番使える解法っていまだにFEMだよね
世の中(とくに工業界)をガラッと変えるような解法って、出てこんのかな?


210 :名無しさん@5周年:2006/09/18(月) 11:37:18
SPH法 >>209

211 :名無しさん@5周年:2006/11/14(火) 23:51:47
粒子法は計算コストが高い割りに精度がよくないイメージ
FEMは精度を高くしたいところのメッシュを任意で細かくできるけど
SPHやMPSじゃ密度が低いところの精度が自動的に低くなっちゃう

212 :名無しさん@5周年:2006/11/17(金) 22:22:09
俺が今に世界をアッと言わせるような離散化手法
を開発してやるから、大人しく待ってなさい。

213 :名無しさん@5周年:2006/12/04(月) 20:04:46
結局分野によって粒子的に扱うか否かの根本的なアプローチが決まっちゃうんだよね
統一的な解放はたぶん未来永劫できないでしょう

というわけで>>212よ、諦めたまえ

214 :名無しさん@5周年:2006/12/05(火) 10:57:06
俺が今に世界をアッー!と言わせるような離散化手法
を開発してやるから、大人しく待ってなさい。

215 :名無しさん@5周年:2006/12/13(水) 04:17:47

*** PAUSE ***

216 :名無しさん@5周年:2006/12/16(土) 20:23:45
アッー!

217 :名無しさん@5周年:2007/01/10(水) 01:01:58
CIP法はどうなの?

218 :名無しさん@5周年:2007/02/15(木) 11:27:43
水面(波)の質点ばねモデルによるシミュレーションの製作をしています。
凄く基礎的なレベルの話なのですが、助言いただければ幸いです。

水面を表現するにあたり、格子状に等間隔に区切り、それぞれの格子点が
質量をもつと考えます。格子間はばね定数kのばねで接続されていると考えます。
ある格子点t0を考えたとき、t0は周囲の4点t1〜t4とバネ定数k
のばねで接続されています。
ここで水面上の物体は波で水平方向に移動しないので、各格子点は
垂直方向にしか変位しないと考えます。

このとき、各格子点の高さがh0〜h4とすると、t0にかかる力は

F=k(h1-h0)+k(h2-h0)+k(h3-h0)+k(h4-h0)
=k(h1+h2+h3+h4-4h0)

で表されるという事なのですが、この証明ができません。


垂直方向の力の総和を
  水平方向に移動しない→X方向とZ方向にかかる力も等しい
  →X方向とZ方向の変位量が等しい→X方向とZ方向の伸び(=A)も
等しいと仮定して、

F=k*A/(1+A)(h1+h2+h3+h4-4h0)

という形に持っていき、Aをkに丸め込んで最初の式を導くのでしょうか?

219 :名無しさん@5周年:2007/02/15(木) 12:49:37
でかパイ、女子○生。
http://xxx-uploader.dnsalias.com/src/up0002.jpg
http://xxx-uploader.dnsalias.com/src/up0009.jpg


220 :名無しさん@5周年:2007/02/15(木) 13:14:13
>>218
ti, tj の位置ベクトルを ri = (xi, yi, zi), rj = (xj, yj, zj) とする。
バネがフックの法則にしたがうとすると、
ti から tj に向かって働くバネの復元力の向きと大きさは差ベクトル k (rj - ri) で表される。
したがって、t0 に働くバネの力 f0 は

f0 = k (r1 - r0) + k (r2 - r0) + k (r3 - r0) + k (r4 - r0)

= k (r1 + r2 + r3 + r4 - 4 r0)

= k (x1 + x2 + x3 + x4 - 4 x0, y1 + y2 + y3 + y4 - 4 y0, z1 + z2 + z3 + z4 - 4 z0)

あなたのモデルでは垂直 (y) 方向の力しか考えないのだから
f0 の2番目の要素が t0 にかかる垂直方向の力 F の大きさを与える。すなわち、

F = k (y1 + y2 + y3 + y4 - 4 y0)

yi → hi と読み替えれば求める式が得られる。



勉強中のヘタレだけど参考までに。

221 :名無しさん@5周年:2007/02/15(木) 14:01:00
返答ありがとうございます。丁寧で非常に分かりやすい説明でした。

なるほど!
三角関数で高さ方向成分を考えてみたり、テイラー展開で近似してみたりと
ベクトルで考えるという発想とは全然違う方向ばかりを見ていました。
目からウロコです。

>バネの復元力の向きと大きさは差ベクトル k (rj - ri) で表される。
との事ですが、復元力はバネの変形量に比例するかと思います。
 この差ベクトルでは、変形後のバネ全体の長さを表しているのでは
ないかと思います。変形量は、変形前の位置の差ベクトルと、変形後の
差ベクトルの和で表されるのではないでしょうか?

元の位置の差ベクトルがそれぞれ s1〜s4とすると

f0 = k(r1 - r0 + s1) + k(r2 - r0 + s2) + k(r3 - r0 + s3) +k(r4 - r0 +s4)
= k(r1 + r2 + r3 + r4 - 4 r0 + (s1+s2+s3+s4) )

ここで、s1とs3、s2とs4はそれぞれ打ち消しあうベクトルなので
s1+s2+s3+s4=0となる。
よって

f0 = k(r1 + r2 + r3 + r4 - 4 r0)

(以下は 220氏の通り)

という感じになるのかなと思ったのですが…。
しかし、こうすると元の位置ベクトルが打ち消しあう、平衡状態からの変形にしか
適用できなくなりますね…。
何か勘違いしていますでしょうか…。
 ちなみに、格子は垂直に交差しており、格子点間の距離は1としています。

222 :名無しさん@5周年:2007/02/15(木) 14:06:28
と思ったのですが、結局、力の計算の基準値は初期状態なので
初期状態の位置の差ベクトル s1〜s4 を考えれば良さそうですね。
だとすると、常に s1〜s4 は消えることになりそうです。
当たり前のこととして 220さんが触れていないだけであれば
申し訳ありません。

223 :名無しさん@5周年:2007/02/15(木) 15:33:40
>>221-222
元の位置の差ベクトルというのは考えたことがなかった。スマソ

でも、変形後の差ベクトルを d1 - d0、変形前の差ベクトルを s1 = r'1 - r'0 として
k ( d1 - d0 + s1 ) という力の成分を考えてみると、

k ( d1 - d0 + s1 ) = k ( ( r'1 + d1 ) - ( r'0 + d0 ) )

となるね。でもって、この d0, d1 は何なのかと考えると、
それぞれ r'0 と r'1 からの位置の変位(相対位置)ということになる希ガス。
(そう考えると、d1 - d0 が「変形後の差ベクトル」というのはちょっと語弊があるような・・・。)
つまり r0 = r'0 + d0 の関係にある。

結局、絶対位置で考えるか相対位置で考えるかの違いなのかなと。



ド素人なので変なこと言ってる鴨。あくまで参考程度に。

224 :名無しさん@5周年:2007/02/15(木) 15:44:53
なるほど。確かに原点を変形前の位置に一致させれば
元の位置の差ベクトルなどは考えなくても良いことになりそうですね。

ベクトルを使うというアイデアは自分の中には全くなかったので
自分では答えにたどり着けなかったかもしれません。
本当に助かりました。ありがとうございました。

225 :名無しさん@5周年:2007/02/15(木) 21:11:46
STAR−CDが全然わからなくて困ってるのですが。
どうしたらいいですか?

226 :名無しさん@5周年:2007/02/15(木) 21:21:53
職を変える

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