| CalculiX | |
|---|---|
| Sorts | Finita elementmetod |
| Utvecklaren | Guido Dont, Klaus Wittig |
| Skrivet i | C och Fortran |
| Operativ system | Linux , Windows |
| senaste versionen | 2,17; ( 26 juli 2020 ) |
| Licens | GPL |
| Hemsida | calculix.de |
CalculiX är ett öppet , gratis mjukvarupaket designat för att lösa linjära och icke-linjära tredimensionella problem inom solidmekanik och vätske- och gasmekanik med hjälp av finita elementmetoden . Distribueras under GNU General Public License . Författarna till programmet Guido Dhondt (CCX-modul - lösare) och Klaus Wittig (CGX-modul - pre-, postprocessor) arbetar i MTU Aero Engines holding , som tillverkar flygmotorer. Ursprungligen skapad för Linux , för närvarande finns det versioner för Windows och MacOS . CalculiX är en del av CAELinux- distributionen .
CalculiX är ett kraftfullt analysverktyg som ger användaren full kontroll över analysprocessen på grund av flexibiliteten i konfigurationsinställningarna (främst i källkoden). Variationer av uppgifter som ska lösas, som täcker de flesta områden av FEM, möjligheten att ändra alla interna variabler på användarens begäran.
En snabb titt på funktionerna hos CalculiX tillåter ett fragment av en turbojetmotormodell i programkortet. Modellen byggdes i början av 90-talet. Andreas Funke och Klaus Wittig. FE-modellen gjorde det möjligt att bestämma tändningshastigheten och den övre hastigheten motsvarande låg trötthet och krypning. Dessutom genomfördes en analys av naturliga frekvenser för att bedöma bladens möjliga resonans. Modellen skapad av cyklisk rotation genomkorsas av 20-nods kvadratreducerade element. Materialet i kompressorn är gjuten aluminiumlegering AlSi - C355, turbinen är gjord av värmebeständig legering Inco 713C. Båda är laddade med centripetalkrafter.
Förprocessorn genererar data för både CCX- och CFD-data för duns, ISAAC, OpenFOAM, samt indatafiler för kommersiella lösare NASTRAN, ANSYS, Abaqus, icke-kommersiell code-aster-lösare. Förprocessorn kan generera ett mesh från STL-filer, etc.
Det finns en separat build med en patch som använder CUDA och ParaView post/preprocessor. [1] [2] [3] CAELinux-distributionen kommer med Calculix Wizard-paketet för att överföra ett projekt från Salome till CCX-formatet. I Salome förbereds nödvändig geometri och nät, och vid behov sätts gränsvillkor och kontaktbegränsningar. [3] Paketet CalculiXForWin har liknande möjligheter. Ny start för Win32 och Linux 32/64 [4] . På grund av den höga portabiliteten mellan olika arkitekturer, som tillhandahålls av Fortran-källkoden, är det möjligt att kompilera CCX för Android eller ställa in en fjärrserver på Debian [5] . Det noterades att överföringen av CalculiX till Elbrus-arkitekturen inte åtföljdes av omskrivning av kodsektioner, det räckte för att kompilera om källkoden [6] .
Dokumentationen kommer direkt med källorna, tillsammans med bConverged-paketet för Windows och med CalculiXForWin-paketet [7] . Det finns handledningsvideor på YouTube-videovärden [8] . Forumet dwg.ru har dokumentation och artiklar med handledning på ryska. Teknisk support för nya problem utförs direkt av utvecklarna och en aktiv community på den officiella kanalen https://calculix.discourse.group/ (tidigare https://groups.yahoo.com/neo/groups/CALCULIX/info ). Verifiering av termiska analysresultat: https://web.archive.org/web/20150128134050/http://angliaruskin.openrepository.com/arro/handle/10540/337179 Verifiering av kontaktuppgifter: https://aaltodoc.aalto. fi/bitstream/handle/123456789/12665/master_Hokkanen_Jaro_2014.pdf Verifiering av hållfasthetsanalysresultaten finns tillgänglig i artiklarna på dwg.ru-forumet samt i CalculiXForWin-hjälpfilerna.
Programmet använder openGL-biblioteket för rendering och glut-biblioteket för fönsterhantering och händelsehantering.
CalculiX-användargränssnittet låter dig skapa en geometrisk modell, bygga ett nät, ställa in begränsningar och belastningar och utföra efterbearbetning. Även om den innehåller ett grafiskt visningsområde med möjlighet att utföra åtgärder på FE-modellen med hjälp av musen, utförs det mesta arbetet helst genom att ange kommandon från tangentbordet. Därför bör du känna till namnen och syntaxen för varje kommando, eller åtminstone studera hjälpen. Trots överflöd av dokumentation är det inte svårt att arbeta med tangentbordskommandon, och hanterbarheten gör det möjligt för användare att skapa sina egna funktioner, till exempel för att manipulera data från de erhållna resultaten eller att skriva om dem i ett användardefinierat format.
CGX låter dig ange geometridata antingen i batchform (från en källdatafil) eller interaktivt.
Geometri definieras med hjälp av följande grundläggande kommandon:
Sålunda innehåller skapandet av en beräkningsdomän i form av CalculiX GraphiX följande steg:
Efter att geometrin erhållits bestäms de yttre ytorna, utrymmet diskretiseras (nät skapas), vars resultat sparas i en fil.
Efter att ha löst ett problem i CCX kan resultaten visualiseras genom att anropa CGX. De vanligaste kommandona i postprocessorn presenteras i rullgardinsmenyn: SDS, skapa animering av statisk laddning och dynamisk uppgift, laddningshistorik, punktmoln, bygga en sektion, zooma in och rotera modellen, etc.
• fbd-format (r/w), detta format består av en uppsättning kommandon som presenteras i avsnittet "Kommandon" och används huvudsakligen för att lagra geometrisk information såsom punkter, linjer, ytor och fasta ämnen. Men det kan också användas för att generera ett batchberäkningsjobb med hjälp av tillgängliga kommandon.
• step-format(r), formatstöd baserat på dekompilering av vissa cad-filer. Endast punkter och vissa linjetyper stöds för närvarande.
• stl-format(r/w), detta format beskriver geometrin med endast trianglar (se läs kommandobeskrivning för att arbeta med kanter genererade av NETGEN.dges genererade av NETGEN).
| Programvara för datorstödd design och beräkning av mekanik | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| CAD |
| ||||
Mekanik beräkning |
| ||||