| CalculiX | |
|---|---|
| Typ | Metoda konečných prvků |
| Vývojář | Guido Dont, Klaus Wittig |
| Zapsáno v | C a Fortran |
| Operační systém | Linux , Windows |
| Nejnovější verze | 2,17; ( 26. července 2020 ) |
| Licence | GPL |
| webová stránka | calculix.de |
CalculiX je otevřený , svobodný softwarový balík určený k řešení lineárních a nelineárních trojrozměrných problémů mechaniky pevných látek a mechaniky tekutin a plynů pomocí metody konečných prvků . Distribuováno pod licencí GNU General Public License . Autoři programu Guido Dhondt (modul CCX - řešitel) a Klaus Wittig (modul CGX - pre-, postprocesor) pracují v holdingu MTU Aero Engines , který vyrábí letecké motory. Původně vytvořen pro Linux , v současné době existují sestavení pro Windows a MacOS . CalculiX je součástí distribuce CAELinux .
CalculiX je výkonný analytický nástroj, který dává uživateli plnou kontrolu nad procesem analýzy díky flexibilitě nastavení konfigurace (především ve zdrojovém kódu). Různé úlohy k řešení, pokrývající většinu oblastí MKP, možnost měnit libovolné vnitřní proměnné na žádost uživatele.
Rychlý pohled na možnosti CalculiX umožňuje fragment modelu proudového motoru na kartě programu. Model byl postaven na počátku 90. Andreas Funke a Klaus Wittig. Model FE umožnil určit rychlost zážehu a horní rychlost odpovídající nízké únavě a dotvarování. Kromě toho byla provedena analýza vlastních frekvencí pro posouzení možné rezonance lopatek. Modelem vytvořeným cyklickou rotací prochází 20-uzlové čtvercové redukované prvky. Materiál kompresoru je litá hliníková slitina AlSi - C355, turbína je vyrobena ze žáruvzdorné slitiny Inco 713C. Oba jsou zatíženy dostředivými silami.
Preprocesor generuje data pro CCX i CFD data pro duns, ISAAC, OpenFOAM a také vstupní soubory pro komerční řešitele NASTRAN, ANSYS, Abaqus, nekomerční code-aster solver. Preprocesor je schopen generovat síť ze souborů STL atd.
Existuje samostatné sestavení s patchem, který používá CUDA a post/preprocesor ParaView. [1] [2] [3] Distribuce CAELinux je dodávána s balíčkem Calculix Wizard pro přenos projektu ze Salome do formátu CCX. V Salome se připraví potřebná geometrie a síť a v případě potřeby se nastaví okrajové podmínky a kontaktní vazby. [3] Balíček CalculiXForWin má podobné možnosti. Čerstvý launcher pro Win32 a Linux 32/64 [4] . Vzhledem k vysoké přenositelnosti mezi různými architekturami, kterou poskytuje zdrojový kód Fortranu, je možné zkompilovat CCX pro Android nebo nastavit vzdálený server na Debianu [5] . Bylo poznamenáno, že převod CalculiX na architekturu Elbrus nebyl doprovázen přepisováním sekcí kódu, stačilo překompilovat zdrojový kód [6] .
Dokumentace je dodávána přímo se zdroji spolu s balíčkem bConverged pro Windows a balíčkem CalculiXForWin [7] . Na videohostingu YouTube jsou výuková videa [8] . Fórum dwg.ru obsahuje dokumentaci a články s návody v ruštině. Technickou podporu pro vznikající problémy zajišťují přímo vývojáři a aktivní komunita na oficiálním kanálu https://calculix.discourse.group/ (dříve https://groups.yahoo.com/neo/groups/CALCULIX/info ). Ověření výsledků termické analýzy: https://web.archive.org/web/20150128134050/http://angliaruskin.openrepository.com/arro/handle/10540/337179 Ověření kontaktních úkolů: https://aaltodoc.aalto. fi/ bitstream/handle/123456789/12665/master_Hokkanen_Jaro_2014.pdf Ověření výsledků pevnostní analýzy je k dispozici v článcích na fóru dwg.ru a také v souborech nápovědy CalculiXForWin.
Program používá knihovnu openGL pro vykreslování a knihovnu glut pro správu oken a zpracování událostí.
Uživatelské rozhraní CalculiX vám umožňuje vytvořit geometrický model, vytvořit síť, nastavit omezení a zatížení a provádět následné zpracování. Přestože obsahuje grafickou zobrazovací plochu s možností provádět akce na FE modelu pomocí myši, většina práce se nejlépe provádí zadáváním příkazů z klávesnice. Proto byste měli znát názvy a syntaxi jednotlivých příkazů, nebo si alespoň prostudovat nápovědu. Přes množství dokumentace není práce s klávesovými příkazy obtížná a ovladatelnost umožňuje uživatelům vytvářet vlastní funkce, například manipulovat s daty získaných výsledků nebo je přepisovat do uživatelsky definovaného formátu.
CGX umožňuje zadávat geometrická data buď v dávkové formě (ze zdrojového datového souboru) nebo interaktivně.
Geometrie je definována pomocí následujících základních příkazů:
Vytvoření výpočetní domény ve smyslu CalculiX GraphiX tedy obsahuje následující kroky:
Po získání geometrie se určí vnější plochy, prostor se diskretizuje (vytvoří se síť), jejíž výsledky se uloží do souboru.
Po vyřešení problému v CCX lze výsledky vizualizovat voláním CGX. V roletovém menu jsou prezentovány nejběžnější příkazy v postprocesoru: SDS, vytvoření animace statického načítání a dynamické úlohy, historie načítání, mračno bodů, sestavení řezu, přiblížení a rotace modelu atd.
• fbd-format (r/w), tento formát se skládá ze sady příkazů uvedených v sekci "Příkazy" a používá se hlavně k ukládání geometrických informací, jako jsou body, čáry, povrchy a tělesa. Lze jej však také použít ke generování úlohy dávkového výpočtu pomocí dostupných příkazů.
• step-format(r), podpora formátu založená na dekompilaci některých souborů cad. V současnosti jsou podporovány pouze body a některé typy čar.
• stl-format(r/w), tento formát popisuje geometrii pouze pomocí trojúhelníků (viz popis příkazu read pro práci s hranami generovanými NETGEN.dges generovanými NETGEN).
| Software pro počítačově podporované navrhování a výpočty mechaniky | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| CAD |
| ||||
| Výpočet mechaniky |
| ||||