流体力学のシミュレーションソフト

[0001 名無しさん NG NG]

誰でも使えていろいろ遊べる安いソフトってありませんか？
渦巻きを作ってその減衰を見てみたいんです。
よろしくお願いします。

[0002 名無しさん NG NG]

自分で作ればよいのでは?
製品は高いですよ

[0003 迷ったなら卍へ NG NG]

http://homepage1.nifty.com/sads/index.html

[0004 名無しさん NG NG]

僕も有限体積法を使った流体解析をやりたいのですが、
なかなか難しくて作れません。
周りに手本にできそうな人もいないし、
いいホームページありませんか。

[0005 2です NG NG]

ん〜どうでしょう、ちょっとお聞きしたいのですが
定常1次元の熱伝導を解ける位の知識はお持ちなんでしょうか?
それとも、プログラムに対するアレルギーでも?
まず簡単なこのプログラムでも組んでみてはどうでしょうか

[0006 >2さん NG NG]

簡単な課題を出してもらえませんか？３時間以内程度で
できる（２さんみたいなプロなら１０分くらい？）やつ。
ちょっとウォーミングアップをしてから話をしたい。。
できれば明確な問題設定とともにお願いします。m(==)m

[0007 2です NG NG]

プロではありませんが･･
それではこういうのはどうでしょう
熱伝導率k=1の棒があります棒の一端は100℃ もう一方は0℃
定常状態の温度分布はどうなるでしょう?

基礎方程式は(Tは温度,xは棒の長手方向の座標,y,z方向無視)
k∂＾2T/∂x＾2=0
境界条件は
T(1)=100, T(10)=0
で格子の数は10個と決めます(とりあえず)

[0008 2です NG NG]

続き (上の条件で組めるなら見る必要なしです)
これを、中心差分で差分すると、ある任意の座標点iに対して
(i=2〜10 1と11はもう与えてしまったから)
(ごめんなさい格子数は11にすべきでした、修正お願いします)

{T(i-1)+2*T(i)+T(i+1)}/(�凅^2)=0
�凅は例えば 1/(11-1) =0.1 としましょうか
この11は格子の数です

すると、11元連立方程式のできあがりです。
後はこれを解くだけ。
ここまで良いですか?

ちなみに理論解は1次関数です(お分かりだと思いますが)
中心差分について説明が必要なら言ってください
できる限りお答えします

[0009 6 NG NG]

むー、ありがとうございます。では手元のC++で取り組んでみます。
不慣れなもので何から手をつけたらいいのかわかんないですが、
ゆっくり考えてみます。では後ほど（笑）。

[0010 >8 NG NG]

差分の３点公式というやつでは？たしか寺寛の応用編で見たことある。

[0011 2です NG NG]

>10
そうなんですか? 私は微分の定義を2回適用して
limitを外した物とおもってたんですが
御存知なら詳しい話を教えてください。

[0012 文無し NG NG]

寺寛の応用編ではhを十分小さな正数f(x)を微分可能な
関数で有れば微分商の定義は以下のように定義できる
[f(x+h)-f(x)]/h=f'(x)
これを前進差分商と後退差分商とをTaylorの公式を適用する
ことで上記の式を求めています

[0013 2です NG NG]

ごめんなさい!!!
式おもいっきり間違ってます
差分式は
↓ここです
{T(i-1)-2*T(i)+T(i+1)}/(�凅^2)=0
です。

6さん他 コードを組んだ方 本当に申し訳ありませんでした

[0014 だぁ NG NG]

差分方での熱流体解析ソルバー、ノード数限定であれば、フリーで入手できます。
宇宙業界のソフトで　SINDA/FLUINTっていうやつ。
二相流も扱えるらしい。

[0015 と NG NG]

テーラー展開の公式は
f(x+d) = f(x) + d f'(x) + d^2/2 f''(x) + d^3/3! f'''(x) + d^4/4! f''''(x) +

これを利用して
f(x+2d) = f + 2d f' + 2d^2 f'' + (4/3)d^3 f''' + (2/3)d^4 f'''' - …
f(x+d) = f + d f' + d^2/2 f'' + d^3/6 f''' + d^4/24 f'''' + …
f(x) = f
f(x-d) = f - d f' + d^2/2 f'' - d^3/6 f''' + d^4/24 f'''' + …
f(x-2d) = f - 2d f' + 2d^2 f'' - (4/3)d^3 f''' + (2/3)d^4 f'''' - …

さて３点公式は
{f(x+d) - 2 f(x) + f(x-d)} = d^2 f'' + d^4/12 f'''' + d^6/360 f'''''' + …
となる。

f(x-2d)〜f(x+2d) を使って、f''''の係数も消してしまうことを考える。
そのためには
{f(x+2d) - 16 f(x+d) + 30 f(x) - 16 f(x-d) + f(x-2d)}
= - 12 d^2 f'' + (2/3)d^6 f'''''' + …
これは５点公式とよばれ f''についての３点公式よりも精密な近似となる。

同様にしてf(x-3d)〜f(x+3d)を使う７点公式を作れば d^6f/dx^6 までを消すことができ
f(x-4d)〜f(x+4d)を使う９点公式を作れば d^8f/dx^8 までを消すことができる。

こんな雰囲気でよかったと思います。計算間違いはあるかもしれません。

[0016 と金 NG NG]

T''=0
T(1)=100
T(11)=0
理論解は
T = 110 - 10 x
ですね。

格子の数が11で、
２階微分を
{T(i-1)-2*T(i)+T(i+1)}/(�凅^2)
で近似する。

点2について、i = 2を代入して
{T(1)-2*T(2)+T(3)}/0.01 = 0
整理して
T(1) - 2 T(2) + T(3) = 0

結局、解くべき連立方程式は
T(1) = 100
T(1) - 2 T(2) + T(3) = 0
T(2) - 2 T(3) + T(4) = 0
T(3) - 2 T(4) + T(5) = 0
T(4) - 2 T(5) + T(6) = 0
T(5) - 2 T(6) + T(7) = 0
T(6) - 2 T(7) + T(8) = 0
T(7) - 2 T(8) + T(9) = 0
T(8) - 2 T(9) + T(10) = 0
T(9) - 2 T(10) + T(11) = 0
T(11) = 0

[0017 み NG NG]

ちょっと覗いてみては？
http://www.cfd-online.com/Resources/

[0018 >16 NG NG]

行列の対角化ですね。どうするんだっけ？(爆)

[0019 名無しさん NG NG]

NS方程式による流体解析プログラムを作ったのですが、数値的に正確な解が得られてるのか確認したいのですが、ポアズイユ流れ以外に何かありませんか？
どこかにベンチマークになるような資料はないでしょうか？

[0020 S NG NG]

CIP法というのがあります。
http://ciprus2.es.titech.ac.jp/index.html

[0021 み NG NG]

解析解が在るわけではないですが、GhiaらによるCavity flowが
よく用いられます。＞NSソルヴァーのベンチマーク
U. Ghia, K.N. Ghia, C.T. Shin, High-re solution for incompressible
flow 〜, J. Comput. Phys. 48 (1982) 387-411.

[0022 と NG NG]

#include <stdio.h>
#define N 11

void main() {
double ma[N][N], mb[N][N];
int n=N;
double t, s;
int i, j, k;

/// 係数行列の初期値を設定 ///
for (i=0; i<n; i++)
for (j=0; j<n; j++)
ma[i][j] = mb[i][j] = 0;
for (i=0; i<n; i++) mb[i][i] = 1;
ma[0][0] = ma[n-1][n-1] = 1;
for (i=1; i<n-1; i++) {
ma[i][i-1] = ma[i][i+1] = 1;
ma[i][i] = -2;
}

/// maの逆行列がmbに入る ///
for (j=0; j<n; j++) {
t = ma[j][j];
for (k=0; k<n; k++) {
ma[j][k] /= t;
mb[j][k] /= t;
}
for (i=0; i<n; i++) {
if (i!=j) {
s = ma[i][j];
for (k=0; k<n; k++) {
ma[i][k] -= ma[j][k] * s;
mb[i][k] -= mb[j][k] * s;
}}}
}

for (i=0; i<n; i++) printf("%f\n", mb[i][0] * 100.0);
}

[0023 名無しさん NG NG]

つづきをどうぞ＞２

[0024 名無しさん NG NG]

熱伝導方程式っぽいのは？

[0025 名無しさん NG NG]

http://www.yti.co.jp/kiryu/index2.html

[0026 話追ってないけど > 22 NG NG]

double ma[N][N], mb[N][N];
こんなのは、普通スタックには置かんだろ。

[0027 名無しさん NG NG]

スタック？

[0028 >27 NG NG]

mainの上に放り出すか、
double x[][]; ---&gt; static double x[][];
くらいにはするだろうっちゅうこった。

[0029 名無しさん NG NG]

どーゆー利点があるんだい？

[0030 無垢猫 NG NG]

というか、結局は本体をmainでなく外部関数にしろってことでしょ。
まあ良いんじゃない。簡単の為に上のようにしたんだろうから。

[0031 名無しさん NG NG]

ちがうでしょ。効率のもんだいでしょ。

[0032 名無しさん NG NG]

class matrix {..};
matrix a = new matrix(n);
　　:
a.inverse();
みたいなのをもういじる必要のない形で
ライブラリ化しておきたいんですが、
参考意見お願いします。並列化なども。

[0033 名無しさん NG NG]

昔、fjに流れた。
もしくは、octaveの中にwrapperが入っていたはず。

自作したら、めちゃめちゃクラスができた。MatrixとかSymMatrixとかBaseMatrix
とかEigenとか
%

[0034 名無しさん NG NG]

言ってることがわからない。octaveって？wrapperって？

[0035 名無しさん＠１周年 NG NG]

http://www.mediafoundry.gr.jp/~crg/katalog/gazou/miko.jpg

[0036 名無しさん＠１周年 NG NG]

　　　　　　　　おにぎりワッショイ！！
　　　　　＼＼　 おにぎりワッショイ！！　／／
　+　　　+　＼＼　おにぎりワッショイ！！／+
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　+
.　　　+　　 ／■＼　　／■＼　 ／■＼　　+
　　　　　　（　~∀~∩（~∀~∩）（　~ー~）
　+　　（(　（つ　　　ノ（つ　　丿（つ　　つ　)）　　+
　　　　　　 ヽ　 （　ノ　（　ヽノ　　）　）　）
　　　　　　　（＿）し'　し（＿）　（＿）＿）

[0037 名無しさん＠１周年 NG NG]

　　　　　　　　おにぎりワッショイ！！
　　　　　＼＼　 おにぎりワッショイ！！　／／
　+　　　+　＼＼　おにぎりワッショイ！！／+
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　+
.　　　+　　 ／■＼　
　　　　　　（　~∀~∩
　+　　（(　（つ　　　ノ　+
　　　　　　 ヽ　 （　ノ
　　　　　　　（＿）し'

[0038 名無しさん＠１周年 NG NG]

　　　　　おにぎりワッショイ！！
　　＼＼　 おにぎりワッショイ！！　／／
+　+　＼＼　おにぎりワッショイ！！／+
　　　　+
.　　　+　　 ／■＼　　　　+
　　　　　　（　~∀~∩
　+　　（(　（つ　　　ノ　　+
　　　　　　 ヽ　 （　ノ
　　　　　　　（＿）し'

[0039 このスレ＠2周年 NG NG]

　　　　　祝2周年ワッショイ！！
　　＼＼　 祝2周年ワッショイ！！　／／
+　+　＼＼　祝2周年ワッショイ！！／+
　　　　+
.　　　+　　 ／■＼　　　　+
　　　　　　（　~∀~∩
　+　　（(　（つ　　　ノ　　+
　　　　　　 ヽ　 （　ノ
　　　　　　　（＿）し'

[0040 名無しさん＠１周年 NG NG]

メッシュ切りが簡単で計算も比較的速いなんて都合の良いお勧めのソフトはある？

[0041 名無しさん＠１周年 NG NG]

ウリの攻撃ツールでチョパーリどもが
大慌てニダﾞ!いい気味ニダ!
＿＿　＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
　　　.∨
　　　　　　　ｶﾀｶﾀ＿＿＿_
　　　∧＿∧　....|｜＼　ＬＧ＼
　　 <丶｀∀´>　 |｜ 　|￣￣ |
　┌（　　つ／￣|｜／ ￣￣/
　 |└ ヽ　|二二二」二二二二二二二二」
　　￣］|_＿７_７ .|　||　　　　　　　 |　||
　　／￣＼　 ／ . || 　 　　　　／　 ||
　 ◎　　◎..［＿___||　　　 　 .［＿＿||

[0042 名無しさん＠１周年 NG NG]

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（上記でからでないと獲得不可）
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先月、家にUSAから小切手が送金され,
これを地元の大和銀行で円に変えたみたら驚くことに60200円になりました。
おっ、と思いサイトに入って私の会員数を確認してみると、
私の直接会員が17人で、その会員が集めた会員が48人だったんです。
こんなに早く会員が増えるなんて、と驚きました。（ちゃんと確認できるところが安心します。）
でもこんなに早く私にもできたのは、まだ日本では会員が少ないからだと思います。
正直早めに会員に登録したほうがベストです。
早ければ早いほど上位会員になって獲得金額が多くなります。
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そしてその会員がまた会員を集めたとしたらあなたには上位の上位の会員として4＄をもらいます。
コツコツが基本ですね!
もしあなたが会員を20人を集めてまたその会員が20人ずつ集めたとしたら
10＄⇒１３００円（あなたの積立金）
120＄⇒１５６００円（1段階下位会員よりの積立金：20人×6＄）
1600＄⇒２０８０００円（2段階下位会員よりの積立金：20人× 20人×4＄）

[0043 名無しさん＠１周年 NG NG]

age

[0044 名無しさん＠１周年 NG NG]

>>42
いいから速く俺に金送れよ。

[0045 名無しさん＠１周年 NG NG]

http://www.windperfect.co.jp/

[0046 名無しさん＠１周年 NG NG]

>>34がスレを潰したようです。

[0047 名無しさん＠１周年 NG NG]

パソコンなどの箱入り電子機器をうまく冷却したいけど、シミュレーションを使うと事前にどの程度のことが分かるの？

[0048 名無しさん＠１周年 NG NG]

>>47
筐体内の温度分布とか出るよ。
因みに47さんはリーマンですか？それとも単なる自作マニア？

[0049 名無しさん＠１周年 NG NG]

>>48
リーマンだよ。
正確な温度を素早く得られるの？

[0050 48 NG NG]

>>49
素早くとはどの程度のオーダーですか？
因みに精度を上げれば、もちろん計算時間がかかるよ。
まぁ、これ以上は２ｃｈで聞くより、CFDソフト売ってるところに
ベンチマークを頼んだほうが手っ取り早いと思います。

[0051 名無しさん＠１周年 NG NG]

>>47
CPUやDISK等のパーツの温度なら±5℃くらいの誤差まで分かるかな。
PCくらいの箱だったら計算時間は数時間。箱をモデリングするのに
数日かかるかな。

[0052 名無しさん＠１周年 NG NG]

>>50
３０分以内。無茶ですな、やっぱり。
思った経路に風が流れるか通るか分かれば、とりあえずＯＫと思ってました。
>>51
±５℃なら思っていたより精度が良く、数時間なら待てるかも。
でも、モデリングに数日とは少し萎えました。

とにかく助言ありがとうございました。ベンチマークも活用してみます。

[0053 名無しさん＠１周年 NG NG]

おいらあふぉでちたネ。

[0054 山崎渉 NG NG]

（＾＾）

[0055 初心者です NG NG]

現在、流体計算をすべて自作プログラムで（メッシュも）計算して研究してます。
しかしなぜ汎用プログラムを使わないのかと言われ困ってます。
自作プログラムの利点として自分の好きなようにプログラム改正ができることと
物理的な理解が深まることがあると自分では思ってますが、汎用プログラムを
使うことの欠点があるとすればなにかあるでしょうか？
知っている人がいれば誰かお願いいたします。

[0056 忠告や NG NG]

>>55
ならば君のソフトで日構造講師は対応できるのかい？
不連続メッシュ、テトラメッシュは？
移動協会は？複写は？使える乱流モデルは？
悪いけど、アマチュアの核プログラムなんて、工学的には
つかえないものばかり。党内噴射、ターボ機器、
熱交換器、などなど説いたことあるのかい？
制度検証してみたかい？

逆に使えるもので自身があるなら、自分で会社つくりなさい。

[0057 初心者です NG NG]

私は学生なんで卒業するためにある流体問題を解いてるだけです。
一応移動境界値問題です。
ただ、卒業審査で
「なんで自分で作ってんの？なんで汎用ソフト使わないの？」
っていう質問がよくあるのでその対策で教えていただきたいのです。
簡単にでもいいのでどうか汎用ソフトの欠点および自作プログラムの利点
があれば（教授を納得させることができるぐらいの）教えて頂けないでしょうか？
宜しくお願いいたします。

[0058 名無しさん＠３周年 NG NG]

>>56
汎用ソフト作ることが>>55の目的じゃないだろーよ )ｳﾞｫｹ

>>55 >>57
学生さんなら自分で作るってゆーのはいいよ。（全部は無理かも知れんけど）
中身の理解ができるしね。自分の研究に訳の分からんモノ使ってても不安でしょ。

まあ、CFDで何かの現象を調べて考察することが主目的ならソフト作ることに時間
とられてちゃ本末転倒かもしれんけどね。

移動境界のコード書けるんなら立派なもんぢゃ。「なんで汎用使わないの」とかいう
DQN教官には「「学生なんだから！」」と答えとき。

長レス、スマソ...

[0059 名無しさん＠３周年 NG NG]

お金がないとか

[0060 名無しさん＠３周年 NG NG]

まにあうんか？

[0061 名無しさん＠３周年 NG NG]

いねえなあ

[0062 名無しさん＠３周年 NG NG]

親切に教えていただける方がいらっしゃる気配がなさそうだったのでしばらく
板を見てませんでした．
ありがとうございます．参考になりましたっていうか審査の不安が少し消えました．
それでは審査がんばります．
ありがとうございました．

[0063 NG NG]

>>62
移動境界できるし、学生なんだから精度わるくても
計算できりゃいいという安直な考えならば審査うける□はありません。

まずそのコードの信頼性を証明しなさい（それがテーマなんだろうけど）。
要は汎用コードとの差は実績が決定的。

>>58みたいなヴぁか野郎を信じるとなんでも
いいから計算できた。よかたよかたになる。
それじゃまずいと思われ。学生なんだからで修士/博士が取れたら
だれも苦労しないよ。

[0064 名無しさん＠３周年 NG NG]

確かに「要は汎用コードとの差は実績が決定的」ですが、企業が何億もつぎこんで
開発した汎用プログラムと学生の自作とを比べたら実績（精度）で勝つのは無理だと思います。
学生だから・・・という甘えがかなりありますが。
ただ「開発」ではなく「大学研究」という観点から自作を推し進めてきましたが、
やはり審査の質問はきついです・・・
まあ　がんばります。
>>58さんも>>63さんもありがとうございました。

[0065 名無しさん＠３周年 NG NG]

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[0069 63 NG NG]

>>64
とりあえず2次元の
簡単な例題でもやってみてください。
健闘祈ります。

[0070 58 NG NG]

>>64
がんがれー。作った過程も無駄じゃないからね。

[0071 名無しさん＠３周年 NG NG]

>>69
でもそれじゃ、あくまで課題演習。
間違っても土建屋さんや電中研みたいに研究発表と称して、
発表することのないようにね。

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[0073 ピカレスク＠元々化学工学 NG NG]

>>55
　欠点。
・高い。
・下手をすれば、ブラックボックス化。

　一からプログラミングをすることは、素晴しいことだと思います。正直、羨ま
しい。企業に勤めてから、業務でＣＦＤをやり始めると、正直そんな時間はあり
ません。とはいえ、>>63さんの言うように、「現実との」照らし合わせは重要で
すね。で、>>63の書き込みにも疑問はあります。「汎用コードの実績って、そん
なに信頼に値するものかな？」と。汎用コードの計算結果と現実の照らし合わせ
の発表会があるくらいですから・・・・。今、家だから、その発表会の資料が手
許にないけど、自動車表面からの乱流剥離点の解析結果なんか、結構ばらばらだ
ったと記憶している。

[0074 名無しさん＠３周年 NG NG]

mathematicaで流体力学のシミュレーションできますか？

[0075 名無しさん＠３周年 NG NG]

>>55
欠点
･融通が利かない。

2次元問題や、軸対象流れであるのに、
3次元でメッシュを切らなければいけなかったりする場合がある。
無駄なメモリの消費と、計算時間の増大なんかが出ちゃいます。
ただ、自作コードがうまく動いているかなどのチェックに当てられる時間に対して、
どっちが余計かかるかなぁというところではありますが。

[0076 名無しさん＠３周年 NG NG]

>>75
>2次元問題や、軸対象流れであるのに、
>3次元でメッシュを切らなければいけなかったりする場合がある。
今時そんな制限のある汎用ソルバーなんてほとんどないだろ？

[0077 名無しさん＠３周年 NG NG]

つーか
２次元問題って必要あるの？

[0078 ピカレスク NG NG]

>>75
　Ｃ○Ｘのことでつか？「３次元でメッシュを・・・」というわけで、>>76さん、
あるんですわ。まあ、ＣＦ○、高性能とは思いますが。

>>77
　計算資源節約のためには、できるならば２次元で行ないます。特に、非定常
計算は。

[0079 山崎渉 NG NG]

（＾＾）

[0080 75 NG NG]

>>78
ずばりそれ。

[0081 名無しさん＠３周年 NG NG]

汎用コードは精度が高い、ってのが前提になってるようだが、
どっからそんな法螺が出てきたんだか…。

スキームやモデルの研究をしてる人間が聞いたら失笑するよ。
そもそも「汎用」コードなんて未だ有り得ないものだ。