| CalculiX | |
|---|---|
| Type | Finite element metode |
| Udvikler | Guido Dont, Klaus Wittig |
| Skrevet i | C og Fortran |
| Operativ system | Linux , Windows |
| nyeste version | 2,17; ( 26. juli 2020 ) |
| Licens | GPL |
| Internet side | calculix.de |
CalculiX er en åben , gratis softwarepakke designet til at løse lineære og ikke-lineære tredimensionelle problemer inden for faststofmekanik og væske- og gasmekanik ved hjælp af finite element-metoden . Distribueret under GNU General Public License . Forfatterne til programmet Guido Dhondt (CCX-modul - løser) og Klaus Wittig (CGX-modul - præ-, postprocessor) arbejder i MTU Aero Engines holding , som producerer flymotorer. Oprindeligt skabt til Linux , i øjeblikket er der builds til Windows og MacOS . CalculiX er en del af CAELinux distributionen .
CalculiX er et kraftfuldt analyseværktøj, der giver brugeren fuld kontrol over analyseprocessen på grund af fleksibiliteten i konfigurationsindstillingerne (primært i kildekoden). Variationer af opgaver, der skal løses, der dækker de fleste områder af FEM, evnen til at ændre interne variabler efter anmodning fra brugeren.
Et hurtigt kig på funktionerne i CalculiX tillader et fragment af en turbojetmotormodel i programkortet. Modellen blev bygget i begyndelsen af 90'erne. Andreas Funke og Klaus Wittig. FE-modellen gjorde det muligt at bestemme tændingshastigheden og den øvre hastighed svarende til lav træthed og krybning. Derudover blev der udført en analyse for naturlige frekvenser for at vurdere vingernes mulige resonans. Modellen skabt af cyklisk rotation gennemløbes af 20-node kvadratiske reducerede elementer. Kompressorens materiale er støbt aluminiumslegering AlSi - C355, turbinen er lavet af varmebestandig legering Inco 713C. Begge er belastet med centripetalkræfter.
Forprocessoren genererer data til både CCX- og CFD-data til duns, ISAAC, OpenFOAM, samt inputfiler til kommercielle løsere NASTRAN, ANSYS, Abaqus, ikke-kommerciel kode-aster-solver. Forprocessoren er i stand til at generere et mesh fra STL-filer osv.
Der er en separat build med en patch, der bruger CUDA og ParaView post/preprocessor. [1] [2] [3] CAELinux-distributionen leveres med Calculix Wizard-pakken til at overføre et projekt fra Salome til CCX-formatet. I Salome forberedes den nødvendige geometri og mesh, og om nødvendigt sættes grænsebetingelser og kontaktbegrænsninger. [3] CalculiXForWin-pakken har lignende muligheder. Frisk launcher til Win32 og Linux 32/64 [4] . På grund af den høje portabilitet mellem forskellige arkitekturer, som leveres af Fortran-kildekoden, er det muligt at kompilere CCX til Android eller opsætte en fjernserver på Debian [5] . Det blev bemærket, at overførslen af CalculiX til Elbrus-arkitekturen ikke blev ledsaget af omskrivning af kodesektioner, det var nok til at omkompilere kildekoden [6] .
Dokumentationen kommer direkte med kilderne sammen med bConverged-pakken til Windows og med CalculiXForWin-pakken [7] . Der er vejledningsvideoer på YouTube-videohosting [8] . dwg.ru-forummet har dokumentation og artikler med tutorials på russisk. Teknisk support til nye problemer udføres direkte af udviklerne og et aktivt fællesskab på den officielle kanal https://calculix.discourse.group/ (tidligere https://groups.yahoo.com/neo/groups/CALCULIX/info ). Verifikation af termiske analyseresultater: https://web.archive.org/web/20150128134050/http://angliaruskin.openrepository.com/arro/handle/10540/337179 Verifikation af kontaktopgaver: https://aaltodoc.aalto. fi/bitstream/handle/123456789/12665/master_Hokkanen_Jaro_2014.pdf Verifikation af styrkeanalyseresultaterne er tilgængelig i artiklerne på dwg.ru-forummet samt i CalculiXForWin-hjælpefilerne.
Programmet bruger openGL-biblioteket til gengivelse og overflodsbiblioteket til vinduesstyring og hændelseshåndtering.
CalculiX-brugergrænsefladen giver dig mulighed for at skabe en geometrisk model, bygge et mesh, indstille begrænsninger og belastninger og udføre efterbehandling. Selvom det omfatter et grafisk visningsområde med mulighed for at udføre handlinger på FE-modellen ved hjælp af musen, udføres det meste arbejde fortrinsvis ved at indtaste kommandoer fra tastaturet. Derfor bør du kende navnene og syntaksen for hver kommando, eller i det mindste studere hjælpen. På trods af overfloden af dokumentation er det ikke svært at arbejde med tastaturkommandoer, og håndteringen giver brugerne mulighed for at oprette deres egne funktioner, for eksempel at manipulere dataene for de opnåede resultater eller at omskrive dem i et brugerdefineret format.
CGX giver dig mulighed for at indtaste geometridata enten i batchform (fra en kildedatafil) eller interaktivt.
Geometri defineres ved hjælp af følgende grundlæggende kommandoer:
Således indeholder oprettelsen af et beregningsdomæne i form af CalculiX GraphiX følgende trin:
Efter at geometrien er opnået, bestemmes de ydre overflader, rummet diskretiseres (mesh oprettes), hvis resultater gemmes i en fil.
Efter at have løst et problem i CCX, kan resultaterne visualiseres ved at ringe til CGX. De mest almindelige kommandoer i postprocessoren er præsenteret i rullemenuen: SDS, oprettelse af animation af statisk indlæsning og dynamisk opgave, indlæsningshistorik, punktsky, opbygning af en sektion, zoom ind og rotation af modellen osv.
• fbd-format (r/w), dette format består af et sæt kommandoer, der præsenteres i afsnittet "Kommandoer" og bruges hovedsageligt til at lagre geometrisk information såsom punkter, linjer, flader og faste stoffer. Men det kan også bruges til at generere et batchberegningsjob ved hjælp af de tilgængelige kommandoer.
• step-format(r), formatunderstøttelse baseret på dekompilering af nogle cad-filer. Kun punkter og nogle linjetyper understøttes i øjeblikket.
• stl-format(r/w), dette format beskriver geometrien ved kun at bruge trekanter (se læs kommandobeskrivelse for at arbejde med kanter genereret af NETGEN.dges genereret af NETGEN).
| Software til computerstøttet design og beregning af mekanik | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| CAD |
| ||||
Mekanik beregning |
| ||||