SALOME-Mecaの活用技術のバックアップ(No.28)

SALOME-Mecaの活用技術(MK2) †

オープンＣＡＥ初心者勉強会?
Code_Aster、SALOMEの使用方法、事例を解説します。
Google Groupを開設しています。Code_Aster＆Salome-Mecaユーザーズグループ

SALOME-Mecaの活用技術(MK2)

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SALOME(プリポスト)、ASTK(GUI)、Eficas(commファイルエディター)、公式Validationの利用方法など †

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Salome-Mecaでのメッシュ作成 †

　4面体メッシュの基本的な作成方法、サブメッシュ、境界層メッシュの作成

資料
　Salome-Mecaでのメッシュ作成 (120128)

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ASTKの使用方法、公式Validationの利用、Eficasでのcommファイル編集例 †

資料
　&ref(): File not found: "ASTK_Intro.pdf" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (111016)

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Eficas Importerの使用 †

　EficasではGROUP_MAなどで複数のグループ名を記入できますが、これをテキストファイルから読み込む方法です。

資料
　&ref(): File not found: "Eficas_importer.pdf" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (111015)

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要素・境界条件の設定 †

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シェル要素(DKT、COQUE_3D)の扱い方、メッシュアセンブリ(LIAISON_MAIL) †

　シェル要素として、DKTとCOQUE_3Dがあり、大きな回転などを扱う場合に、COQUE_3Dを使うようです。

	メッシュ	変位	回転	歪み	計算
DKT	TRIA3,QUAD4	small	small	small	Linear,Non linear
COQUE_3D	TRIA7,QUAD9	large	large	large	Linear,Non linear

資料
　DKT, LIAISON_MAIL：&ref(): File not found: "Shell_LInkMesh.pdf" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (110730)
　COQUE_3D：&ref(): File not found: "Shell_Coque3D.pdf" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (110730)
入力ファイル
　DKT, LIAISON_MAIL：&ref(): File not found: "Shell_LInkMesh.tar.gz" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (110730)

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断面性能の計算(MACR_CARA_POUTRE) †

資料
　&ref(): File not found: "MACR_CARA_POUTRE.pdf" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (111015)

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ビーム要素(BARRE、POU_D_E)の扱い方、ビーム要素とシェル要素・3D要素との結合(LIAISON_ELEM) †

　ビーム要素は2つのタイプがあり、回転の自由度を持たない：BARRE、回転の自由度を持つ：POU_D_E 他、を使い分けます。

Modelisation		自由度
BARRE	ピン接合	DX, DY, DZ
POU_D_E 他	剛接合	DX, DY, DZ, DRX, DRY, DRZ

資料
　BARRE：&ref(): File not found: "Bar.pdf" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (111015)
　POU_D_E, LIAISON_ELEM：&ref(): File not found: "Beam_Link.pdf" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (111015)
入力ファイル
　BARRE：&ref(): File not found: "Barre.zip" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (111015)
　POU_D_E：&ref(): File not found: "Beam.zip" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (111015)
　POU_D_E & LIAISON_ELEM：&ref(): File not found: "Beam_link.zip" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (111015)
＊POU_D_Eなどの剛接合要素では応力が大きくなると、後処理段階でSIEF_ELGAなどの応力を計算した際にエラーが発生するバグがあります。

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AFFE_CHAE_MECAの使い方 †

　AFFE_CHAR_MECA一覧
　機械的境界条件を与えるコマンドのAFFE_CHAE_MECAのうち比較的よく使うものを解説しています。

資料
　FORCE_FACE, FORCE_ARETE, FORCE_NODALE, FORCE_COQUE, PESANTUER, PRES_REP, DDL_IMPO, FACE_IMPO
　　：&ref(): File not found: "AFFE_CHAR_MECA_FO_IM_1.pdf" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (120310)
　LIAISON_MAIL, LIAISON_COQUE, LIAISON_ELEM, LIAISON_UNIF, LIAISON_SOLIDE, LIAISON_OBLIQUE
　　：&ref(): File not found: "AFFE_CHAR_MECA_LIAISON_1.pdf" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (120310)
入力ファイル
　FORCE_FACE, FORCE_ARETE, FORCE_NODALE, FORCE_COQUE, PESANTUER, PRES_REP, DDL_IMPO, FACE_IMPO
　　：&ref(): File not found: "AFFE_CHAR_MECA_FO_IM_1.zip" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (120310)
　LIAISON_MAIL, LIAISON_COQUE, LIAISON_ELEM, LIAISON_UNIF, LIAISON_SOLIDE, LIAISON_OBLIQUE
　　：&ref(): File not found: "AFFE_CHAR_MECA_LIAISON_1.zip" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (120310)

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境界条件を関数形式で与える方法(DEFI_FONCTION, FORMULE) †

　非定常の場合を例に関数形式で境界条件を与える方法を解説しています。

資料
　DEFI_FONCTION, FORMULE：&ref(): File not found: "FonctionBCt.pdf" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (120128)

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ポスト処理 †

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MECA_STATIQUEの場合の一例（応力・等価応力の出力、Post-Pro・Paraviewモジュールでの結果表示） †

資料
　&ref(): File not found: "Post_Lin_ver10.pdf" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (110730)
commファイル
　&ref(): File not found: "postCA10_lin.comm" at page "SALOME-Mecaの活用技術"; (110730)

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Salome-Meca 2011.2　Asterモジュールの計算結果をParaviewモジュール（ParaVis）で表示させる †

　計算結果は作業フォルダの拡張子：rmed のファイル（linear-static.rmed など）に保存されているので、この拡張子を rmed → med に書き換えれば、Paraviewモジュールで表示できます。
　Salome 6.4.0からは拡張子：rmed のファイルもParaviewモジュールで読み込めるようになりました。

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並列化、AmazonEC2の利用 †

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Code_Aster の並列化 †

　Code_Aster の並列化 10.6、11.1対応

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並列化の方法 †

　dataはメッシュなどの並列化の方法、solverは行列解法の並列化の方法、hybridは領域分割法です。
　Code_Asterでは1b+2bが推奨されています。

		名称	通信	推奨自由度[per core]	推奨自由度[total]	備考
data	1a	Independent	-	-	-	独立したケースをASTKから同時に実行する方法
data	1b	Elementary	MPI/OpenMP	-	-	ASTKから実行できる一般的な並列計算
data	1c	Linear algebra	MPI&OpenMP?	-	-	高度な方法（詳細不明）
solver	2a	MULT_FRONT	OpenMP	1*10^5	-	デフォルトのソルバー（直接法）
solver	2b	MUMPS	MPI	3*10^4	-	EDFの推奨するソルバー（直接法）
solver	2c	PETSC	MPI	3*10^4	>5*10^6	大規模計算で推奨されているソルバー（反復法）
hybrid	3a	FETI	MPI	5*10^4	>5*10^6	領域分割法

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Ver. 10と11、ソルバー、並列化の比較（100万自由度　STAT_NON_LINE での計算） †

　Ver. 11.0 のほうが速く、ソルバーはMUMPSのほうが速いです。

	STA10.3	PAR10.3	PAR10.3	NEW11.0	PAR11.0	PAR11.0
Processors	1	1	4	1	1	4
Solver	MULT_FRONT	MUMPS	MUMPS	MULT_FRONT	MUMPS	MUMPS
time [sec]	3619	1474	1118	2734	968	766

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MUMPSでのメモリ使用量低減オプション †

　MUMPSソルバーを使用した際にメモリ使用量を削減できるオプション設定です。ただし計算時間が長くなります。
　MECA_STATIQUE>SOLVEUR>b_mumpsから選択できます。

オプション	メモリ低減量	計算時間
OUT_OF_CORE	中	長くなる
MATR_DISTRIBUEE	小	変わらない
LIBERE_MEMOIRE	小	長くなる

#ref(): File not found: "MUMPS_option.jpg" at page "SALOME-Mecaの活用技術"

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AmazonEC2 並列化Code_Aster AMI †

　AmazonEC2のサービスは従量課金制ですので、料金体系を良く理解した上で利用してください。オンデマンドインスタンス、データ転送、EBSボリュームは課金されます。Amazon EC2 料金表
　並列化Code_AsterのAMIを公開しています。Community AMIsから選択できます。

Region	Tokyo
AMI ID	ami-423c8a43（現在停止中）
AMI Name	Ubuntu_Lucid_P_Code_Aster_120219
Root Store	EBS 15GB
Architecture	64bit
Platform	Ubuntu 10.04
Code_Aster	10.6, 11.1

　ASTKの起動

$ astk

　EFICASの起動

$ eficas

　Salome-Mecaの起動

$ salome

　並列環境の起動

$ mpd &

　root権限の取得（パスワードは不要です）

$ sudo su

　ホームフォルダに並列計算用チュートリアル（Piston_tutorial）があります。マイクロ以外のインスタンスで起動し、$ mpd & で並列環境を起動させ、ASTKから、/home/ubuntu/Piston_tutorial/test.astkを読み込んでRunボタンを押してください。
　/work に大容量（400GB超）のエフェメラルディスクをマウントしてますので、計算ファイルはここに置くと良いです。ただし、stop、terminate をするとエフェメラルディスクの内容は消去されますので、注意してください。

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WindowsでX forwardingを行う †

　AmazonEC2などのリモートマシン上のGUIアプリケーションを、ローカルマシンのWindowsから利用する方法です。

資料
Xforwarding_Win.pdf (111223)

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Salome-Meca、Code_Aster、Salomeのバージョンについて †

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Salome-Meca のバージョン †

Salome-Meca	bit	Code_Aster	Salome
2012.1	64bit	STA10.6, STA11.1	6.4.0
2011.2	64bit	STA10.5	6.3.0
2011.1	64bit	STA10.3	5.1.5
2010.2	32bit	STA10.2	5.1.4

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Code_Aster のバージョンについて †

　2011年12月の時点で、Salome-Meca 版、スタンドアローン版の主なバージョンとしては、STA10.2、STA10.3、STA10.5、STA10.6、STA11.1があります。このうち、STA10.3以前とSTA10.5以降では、コマンドファイルのポスト処理の書き方に違いがあります。（それ以外のコマンドファイルの書き方は変わっていないようです。）
　具体的には下表の例のように、CALC_ELEM、CALC_NO の OPTION の書き方が違います。そのため、STA10.3以前で作ったコマンドファイルを、STA10.5以降で計算する場合は、EFICAS などでポスト処理の部分を書き換える必要があります。逆もまた然りです。

バージョン	応力（要素）	等価応力（要素）	応力（節点）	等価応力（節点）
STA10.3以前	SIGM_ELNO_DEPL	EQUI_ELNO_SIGM	SIGM_NOEU_DEPL	EQUI_NOEU_SIGM
STA10.5以降	SIGM_ELNO	SIEQ_ELNO	SIGM_NOEU	SIEQ_NOEU

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MED のバージョン対応 †

　Salome 6 は、MED 3 でしか出力できないので、Salome 6 で作った MED ファイルを用いて計算する場合は、STA10.5以降を使う必要があります。逆に、STA10.5以降で出力した MED ファイルは、Salome 6でしか読めません。
　MED　：　HDFライブラリ（Salome）とCode_Asterでデータをやり取りする際の中間データ（メッシュなど）

	read	write
STA10.5以降	2, 3	3
STA10.3以前	2	2
Salome 6	2, 3	3
Salome 5	2	2

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Code_Aster 参考ページ †

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Code_Aster公式、CAElinux Contribute †

　Code_Aster Documentation　：　http://www.code-aster.org/V2/spip.php?rubrique19
　　機械翻訳ですが、英語化公式ドキュメントが公開されています。
　Code_Aster Forum　：　http://www.code-aster.org/forum2/
　　開発者がいますので非常に参考になります。言語は英語とフランス語ですが、英語の投稿の方が多いようです。

　Code_Aster Wiki　：　http://www.code-aster.org/wiki/doku.php
　　有志が作成しています。完全に整理されてはいませんが参考になります。

　Contrib:Claws/Code Aster　：　http://www.caelinux.org/wiki/index.php/Contrib:Claws/Code_Aster
　Contrib:Kees Wouters　：　http://www.caelinux.org/wiki/index.php/Contrib:KeesWouters
　　有志が公開されている解説書です。コマンドファイルを公開していますので非常にわかりやすいです。

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上記の資料をもとに柴田が Code_Aster のコンパイルを練習した時のメモ(STA10.3) †

DEXCS-Salomeの有効活用：Code_Asterのコンパイル(1)：http://blog.goo.ne.jp/dalab-gnct/e/fc5c4581f73b06bce7a977ae56379c2b
DEXCS-Salomeの有効活用：並列版Code_Asterのコンパイル(1)：http://blog.goo.ne.jp/dalab-gnct/e/d3a33ad805388450e26dfdbd5049f4f6
DEXCS-Salomeの有効活用：並列版Code_Asterのコンパイル(2)：http://blog.goo.ne.jp/dalab-gnct/e/f12c955436191d9783516214d7573f99
DEXCS-Salomeの有効活用：並列版Code_Asterのコンパイル(3)：http://blog.goo.ne.jp/dalab-gnct/e/fdc6d30b81b008f9eec405945c4d9467

SALOME-Mecaの活用技術 のバックアップ(No.28)