FEM SolverElmer/pl: Difference between revisions

From FreeCAD Documentation
(Created page with "===Wizualizacja===")
No edit summary
 
(21 intermediate revisions by 2 users not shown)
Line 22: Line 22:
==Opis==
==Opis==


[https://www.elmerfem.org Elmer] to otwarty solver do symulacji z różnych dziedzin fizyki, opracowywany głównie przez IT Center for Science (CSC). Rozwój Elmera rozpoczął się w 1995 r. we współpracy z fińskimi uniwersytetami, instytutami badawczymi i przemysłem. Po publikacji kodu źródłowego w 2005 r., Elmera zaczęto używać i rozwijać globalnie.
[https://www.elmerfem.org Elmer] to otwarto źródłowy solver do symulacji z różnych dziedzin fizyki, opracowywany głównie przez IT Center for Science ''(CSC)''. Rozwój Elmera rozpoczął się w 1995 r. we współpracy z fińskimi uniwersytetami, instytutami badawczymi i przemysłem. Po publikacji kodu źródłowego w 2005 r., Elmera zaczęto używać i rozwijać globalnie.


Elmer posiada modele fizyczne m.in. mechaniki płynów, mechaniki ciał stałych, elektromagnetyzmu, przepływu ciepła i akustyki. Są one opisane równaniami różniczkowymi cząstkowymi, które [https://www.csc.fi/web/elmer Elmer] rozwiązuje przy pomocy metody elementów skończonych (MES).
Elmer posiada modele fizyczne m.in. mechaniki płynów, mechaniki ciał stałych, elektromagnetyzmu, przepływu ciepła i akustyki. Są one opisane równaniami różniczkowymi cząstkowymi, które [https://www.csc.fi/web/elmer Elmer] rozwiązuje przy pomocy metody elementów skończonych ''(MES)''.


Utworzenie obiektu SolverElmer w kontenerze analizy we FreeCAD daje dostęp do równań Elmera dla analiz pojedynczych zagadnień fizycznych lub zagadnień sprzężonych.
Utworzenie obiektu SolverElmer w kontenerze analizy we FreeCAD daje dostęp do równań Elmera dla analiz pojedynczych zagadnień fizycznych lub zagadnień sprzężonych.


Ponieważ FreeCAD wspiera już intensywnie [[Image:FEM_SolverCalculiX.svg|24px|link=FEM_SolverCalculixCxxtools]] [[FEM_SolverCalculixCxxtools/pl|solver Calculix]] i [[Image:FEM_SolverZ88.svg|24px|link=FEM_SolverZ88]] [[FEM_SolverZ88/pl|solver Z88]] do analiz mechanicznych i termomechanicznych, Elmer jest preferowany do symulacji z zakresu mechaniki płynów (CFD), przepływu ciepła, elektrostatyki i elektrodynamiki. Może być również używany do analiz mechanicznych dzięki równaniu elastyczności lub dowolnej kombinacji wyżej wymienionych równań. Ta kombinacja sprawia, że Elmer jest preferowany do analiz sprzężonych.
Ponieważ FreeCAD wspiera już intensywnie [[Image:FEM_SolverCalculiX.svg|24px|link=FEM_SolverCalculixCxxtools/pl]] [[FEM_SolverCalculixCxxtools/pl|solver Calculix]] i [[Image:FEM_SolverZ88.svg|24px|link=FEM_SolverZ88/pl]] [[FEM_SolverZ88/pl|solver Z88]] do analiz mechanicznych i termomechanicznych, Elmer jest preferowany do symulacji z zakresu mechaniki płynów ''(CFD)'', przepływu ciepła, elektrostatyki i elektrodynamiki. Może być również używany do analiz mechanicznych dzięki równaniu elastyczności lub dowolnej kombinacji wyżej wymienionych równań. Ta kombinacja sprawia, że Elmer jest preferowany do analiz sprzężonych.


<span id="Installation"></span>
<span id="Installation"></span>
Line 34: Line 34:


Elmer wymaga dwóch komponentów do powiązania z FreeCADː
Elmer wymaga dwóch komponentów do powiązania z FreeCADː
* ElmerGrid to interfejs obsługujący siatki
* ElmerGrid to interfejs obsługujący siatki,
* ElmerSolver obsługuje obliczenia.
* ElmerSolver obsługuje obliczenia.
Istnieją niezależne programy do obu tych zastosowań, ale ich instalacja i użycie są poza zakresem integracji z FreeCAD.
Istnieją niezależne programy do obu tych zastosowań, ale ich instalacja i użycie są poza zakresem integracji z FreeCAD.


# Pobierz i zainstaluj wersję najbardziej pasującą do Twojego systemu operacyjnego ([https://www.nic.funet.fi/pub/sci/physics/elmer/bin/windows/ Windows] lub [https://www.nic.funet.fi/pub/sci/physics/elmer/bin/linux/Readme1st.txt Linux]). Zalecana jest instalacja wersji {{incode|mpi}}, aby móc skorzystać ze wsparcia dla obliczeń równoległych ({{Version/pl|0.21}}).
# Pobierz i zainstaluj wersję najbardziej pasującą do Twojego systemu operacyjnego ''([https://www.nic.funet.fi/pub/sci/physics/elmer/bin/windows/ Windows] lub [https://www.nic.funet.fi/pub/sci/physics/elmer/bin/linux/Readme1st.txt Linux])''. Zalecana jest instalacja wersji {{incode|mpi}}, aby móc skorzystać ze wsparcia dla obliczeń równoległych ({{Version/pl|0.21}}).
# We FreeCAD przejdź do {{MenuCommand|Edycja → Preferencje → MES → Elmer}}
# We FreeCAD przejdź do {{MenuCommand|Edycja → Preferencje ... → MES → Elmer}}
# We [[FEM_Preferences/pl#Elmer|właściwościach MES]] ustaw poprawną ścieżkę dla {{incode|ElmerGrid}} i {{incode|ElmerSolver}}, lub {{VersionPlus/pl|0.21}}: ustaw ścieżkę dla {{incode|ElmerSolver_mpi}} zamiast {{incode|ElmerSolver}} aby Elmer korzystał ze wszystkich dostępnych rdzeni procesora.
# We [[FEM_Preferences/pl#Elmer|właściwościach MES]] ustaw poprawną ścieżkę dla {{incode|ElmerGrid}} i {{incode|ElmerSolver}}, lub {{VersionPlus/pl|0.21}}: ustaw ścieżkę dla {{incode|ElmerSolver_mpi}} zamiast {{incode|ElmerSolver}} aby Elmer korzystał ze wszystkich dostępnych rdzeni procesora.
#: [[Image:Preferences-ElmerPath.png|Zakładka Elmera w preferencjach MES]]
#: [[Image:Preferences-ElmerPath.png|Zakładka Elmera w preferencjach MES]]
Line 46: Line 46:
Elmer jest gotowy do użycia we FreeCAD.
Elmer jest gotowy do użycia we FreeCAD.


{{VersionMinus/pl|0.19}}: Uruchom FreeCAD i zmień układ jednostek na ''MKS'' w [[Preferences_Editor/pl#Units|preferencjach]]. Zobacz [[#Uwagi|Uwagi]].
{{VersionMinus/pl|0.19}}: Uruchom FreeCAD i zmień układ jednostek na '''MKS''' w [[Preferences_Editor/pl#Ogólne_2|preferencjach]]. Zobacz [[#Uwagi|Uwagi]].


<span id="Usage"></span>
<span id="Usage"></span>
Line 54: Line 54:
# Utwórz [[FEM_Analysis/pl|kontener analizy]] poprzez wciśnięcie przycisku [[Image:FEM_Analysis.svg|22px]].
# Utwórz [[FEM_Analysis/pl|kontener analizy]] poprzez wciśnięcie przycisku [[Image:FEM_Analysis.svg|22px]].
# Dodaj solver Elmer, wciskając przycisk [[Image:FEM_SolverElmer.svg|22px]].
# Dodaj solver Elmer, wciskając przycisk [[Image:FEM_SolverElmer.svg|22px]].
#* Uwaga: Poprawnie zdefiniowana analiza wymaga co najmniej Modelu (2D lub 3D), Materiału ([[FEM_MaterialFluid/pl|płynu]] lub [[FEM_MaterialSolid/pl|ciała stałego]]),[[FEM_MeshGmshFromShape|siatki]], równań i warunków brzegowych
#* Uwaga: Poprawnie zdefiniowana analiza wymaga co najmniej Modelu ''(2D lub 3D)'', Materiału ''([[FEM_MaterialFluid/pl|płynu]] lub [[FEM_MaterialSolid/pl|ciała stałego]])'',[[FEM_MeshGmshFromShape|siatki]], równań i warunków brzegowych.
#: [[Image:Elmer typical file tree.png]]
#: [[Image:Elmer typical file tree.png]]
#: {{Caption|Przykład [[Tree_view/pl|widoku drzewa]] po dodaniu solvera Elmer}}
#: {{Caption|Przykład [[Tree_view/pl|widoku drzewa]] po dodaniu solvera Elmer}}.
# Edytuj parametry solvera w [[Property_editor/pl|edytorze właściwości]], w zakładce {{Button|Dane}} obiektu SolverElmer w [[Tree_view/pl|widoku drzewa]]
# Edytuj parametry solvera w [[Property_editor/pl|edytorze właściwości]], w zakładce {{Button|Dane}} obiektu SolverElmer w [[Tree_view/pl|widoku drzewa]].
# Dwukrotnie kliknij na obiekcie {{KEY|[[Image:FEM_SolverElmer.svg|22px]] SolverElmer}} aby przygorować analizę do uruchomienia
# Dwukrotnie kliknij na obiekcie {{KEY|[[Image:FEM_SolverElmer.svg|22px]] SolverElmer}} aby przygorować analizę do uruchomienia.
#: [[Image:ElmerSolver TaskPanel.png|300px]]
#: [[Image:ElmerSolver TaskPanel.png|300px]]
#: {{Caption|Okno dialogowe do uruchomienia analizy przy pomocy solvera Elmer}}
#: {{Caption|Okno dialogowe do uruchomienia analizy przy pomocy solvera Elmer.}}
# Wybierz ścieżkę do zapisania analizy wciskając przycisk {{Button|...}}
# Wybierz ścieżkę do zapisania analizy wciskając przycisk {{Button|...}}.
# Wciśnij przycisk {{Button|Zapisz}} aby zapisać pliki analizy w wybranym wcześniej katalogu
# Wciśnij przycisk {{Button|Zapisz}} aby zapisać pliki analizy w wybranym wcześniej katalogu.
# Wciśnij przycisk {{Button|Uruchom}} aby rozpocząć obliczenia
# Wciśnij przycisk {{Button|Uruchom}} aby rozpocząć obliczenia.


<span id="Equations"></span>
<span id="Equations"></span>
==Równania==
==Równania==


* Aby przeprowadzić analizę danego typu zjawiska fizycznego, potrzebne jest równanie (przepływowe, cieplne, elektrostatyczne...)
* Aby przeprowadzić analizę danego typu zjawiska fizycznego, potrzebne jest równanie ''(przepływowe, cieplne, elektrostatyczne...)''.
* Uściślenie: Określenie ''równanie'' jest używane we FreeCAD do pisania różnych zjawisk fizycznych, określenie ''Solver'' jest używane we wszystkich dokumentach Elmera. Więc jeśli używane jest "równanie przepływu" to w rzeczywistości Elmer korzysta z "solvera przepływowego" do znalezienia rozwiązania równań Naviera-Stokesa.
* Uściślenie: Określenie ''równanie'' jest używane we FreeCAD do pisania różnych zjawisk fizycznych, określenie ''Solver'' jest używane we wszystkich dokumentach Elmera. Więc jeśli używane jest "równanie przepływu" to w rzeczywistości Elmer korzysta z "solvera przepływowego" do znalezienia rozwiązania równań Naviera-Stokesa.
* Można używać jednego lub wielu równań jednocześnie poprzez dodanie obiektu równania pod obiektem SolverElmer, co skutkuje przeprowadzeniem analizy sprzężonej:
* Można używać jednego lub wielu równań jednocześnie poprzez dodanie obiektu równania pod obiektem SolverElmer, co skutkuje przeprowadzeniem analizy sprzężonej:


# Wciśnij przycisk {{KEY|[[Image:FEM_SolverElmer.svg|22px]] SolverElmer}} w [[Tree_view|widoku drzewa]]
# Wciśnij przycisk {{KEY|[[Image:FEM_SolverElmer.svg|22px]] SolverElmer}} w [[Tree_view/pl|widoku drzewa]]
# Wybierz jedno lub wiele dostępnych równań:
# Wybierz jedno lub wiele dostępnych równań:
#* [[Image:FEM_EquationDeformation.svg|32px]] [[FEM_EquationDeformation/pl|równanie deformacji]]
#* [[Image:FEM_EquationDeformation.svg|32px]] [[FEM_EquationDeformation/pl|równanie deformacji]].
#* [[Image:FEM_EquationElasticity.svg|32px]] [[FEM_EquationElasticity/pl|równanie elastyczności]]
#* [[Image:FEM_EquationElasticity.svg|32px]] [[FEM_EquationElasticity/pl|równanie elastyczności]].
#* [[Image:FEM_EquationElectricforce.svg|32px]] [[FEM_EquationElectricforce/pl|równanie siły elektrostatycznej]]
#* [[Image:FEM_EquationElectricforce.svg|32px]] [[FEM_EquationElectricforce/pl|równanie siły elektrostatycznej]].
#* [[Image:FEM_EquationElectrostatic.svg|32px]] [[FEM_EquationElectrostatic/pl|równanie elektrostatyczne]]
#* [[Image:FEM_EquationElectrostatic.svg|32px]] [[FEM_EquationElectrostatic/pl|równanie elektrostatyczne]].
#* [[Image:FEM_EquationFlow.svg|32px]] [[FEM_EquationFlow/pl|równanie przepływu]]
#* [[Image:FEM_EquationFlow.svg|32px]] [[FEM_EquationFlow/pl|równanie przepływu]].
#* [[Image:FEM_EquationFlux.svg|32px]] [[FEM_EquationFlux/pl|równanie strumienia]]
#* [[Image:FEM_EquationFlux.svg|32px]] [[FEM_EquationFlux/pl|równanie strumienia]].
#* [[Image:FEM_EquationHeat.svg|32px]] [[FEM_EquationHeat/pl|równanie ciepła]]
#* [[Image:FEM_EquationHeat.svg|32px]] [[FEM_EquationHeat/pl|równanie ciepła]].
#* [[Image:FEM_EquationMagnetodynamic.svg|32px]] [[FEM_EquationMagnetodynamic/pl|równanie magnetodynamiczne]]
#* [[Image:FEM_EquationMagnetodynamic.svg|32px]] [[FEM_EquationMagnetodynamic/pl|równanie magnetodynamiczne]].
#* [[Image:FEM_EquationMagnetodynamic2D.svg|32px]] [[FEM_EquationMagnetodynamic2D/pl|równanie magnetodynamiczne 2D]]
#* [[Image:FEM_EquationMagnetodynamic2D.svg|32px]] [[FEM_EquationMagnetodynamic2D/pl|równanie magnetodynamiczne 2D]].


<span id="Solver_Settings"></span>
<span id="Solver_Settings"></span>
Line 88: Line 88:


* W zależności od używanych równań, musisz zmienić domyślne ustawienia solvera. Są one opisane na stronie [[FEM_SolverElmer_SolverSettings/pl|Ustawienia solvera Elmer]].
* W zależności od używanych równań, musisz zmienić domyślne ustawienia solvera. Są one opisane na stronie [[FEM_SolverElmer_SolverSettings/pl|Ustawienia solvera Elmer]].
* Solver będzie domyślnie przeprowadzał analizę stanu ustalonego. Aby przeprowadzić analizę stanu nieustalonego (jak model zachowuje/zmienia się w czasie) zobacz sekcję ''Timestepping (transient analyses)'' na stronie [[FEM_SolverElmer_SolverSettings/pl#Timestepping_(transient_analyses)|Ustawienia solvera Elmer]].
* Solver będzie domyślnie przeprowadzał analizę stanu ustalonego. Aby przeprowadzić analizę stanu nieustalonego ''(jak model zachowuje / zmienia się w czasie)'' zobacz sekcję ''Timestepping (transient analyses)'' na stronie [[FEM_SolverElmer_SolverSettings/pl#Timestepping_(transient_analyses)|Ustawienia solvera Elmer]].


<span id="Visualization"></span>
<span id="Visualization"></span>
===Wizualizacja===
===Wizualizacja===


The Elmer solver results are output in [[FEM_PostPipelineFromResult|result pipeline]] objects. ([[FEM_ResultShow|Result objects]] are not possible.)
Wyniki obliczeń solvera Elmer zapisywane w obiektach [[FEM_PostPipelineFromResult/pl|prezentacji graficznej wyników]]. ([[FEM_ResultShow/pl|Obiekty wyników]] nie dostępne.)


{{Version|0.21}}:
{{Version/pl|0.21}}:


W przypadku analiz stanu nieustalonego uzyskiwany jest obiekt prezentacji graficznej wyników dla każdego kroku czasowego wyników. Aby edytować wszystkie te obiekty naraz, zaznacz je w [[Tree_view/pl|widoku drzewa]] i ustaw parametry w [[Property_editor/pl|edytorze właściwości]].
For transient analyses you get a result pipeline for every output time step. To edit all of them at once, select them in the [[Tree_view|tree view]] and set the parameters in the [[property editor]].
Aby stworzyć animację zmiany wyników w czasie, obecnie najlepiej:
To make animations of the temporal progression, the best method is currently to:
* Ukryć pierwszy obiekt wyników.
* Hide the view of the first time result.
* Zaznaczyć wybrany obiekt w widoku drzewa, ale nie obiekt prezentacji graficznej wyników.
* Select an object of your choice in the tree view, but not a pipeline object.
* Przesunąć myszką po obiektach prezentacji graficznej wyników.
* Hover with the mouse over the pipelines.


Uzyskuje się animację taką jak ta:
The result is an animation like this:


[[Image:ElmerSolver_TransientAnalysis.gif]]
[[Image:ElmerSolver_TransientAnalysis.gif]]


==Notes==
<span id="Notes"></span>
==Uwagi==


* '''Important''': in order to get sensible results and to be able to exchange the Elmer input files (named ''case.sif'') with others, all values in the input files must be in SI units. In FreeCAD version 0.19 and earlier this is only the case if you use the unit scheme MKS in the [[Preferences_Editor#Units|preferences]].
* '''Ważne''': aby uzyskać rozsądne wyniki i móc wymieniać pliki wejściowe solvera Elmer ''(nazwane ''case.sif'')'' z innymi, wszystkie wartości w plikach wejściowych powinny być podane w jednostkach SI. W wersji FreeCAD 0.19 i wcześniejszych jest tak tylko jeśli system jednostek '''MKS''' jest wybrany w [[Preferences_Editor/pl#Ogólne_2|preferencjach]].
* Parameters for the Solver and for the Equations are independently set through the [[Property_editor|Property editor]] {{KEY|Data}} tab of their respective objects in the [[Tree_view|tree view]].
* Parametry dla solvera i dla równań niezależnie ustawiane poprzez zakładkę {{KEY|Dane}} [[Property_editor/pl|edytora właściwości]] odpowiednich obiektów w [[Tree_view/pl|widoku drzewa]].
* Każde równanie będzie miało priorytet, przykładowo, chcąc zobaczyć wpływ konwekcyjnego przepływu gorącego powietrza, równanie przepływu powinno być rozwiązane z wyższym priorytetem niż równanie ciepła, inaczej solver będzie najpierw rozwiązywał przepływ ciepła przez przewodzenie a dopiero potem przepływ płynu.
* Each equation will have a priority, for example, if trying see the effect of a convective flow of hot air, the equation for Flow should be solved with higher priority than Heat, otherwise the solver will first solve Heat through conduction and then Flow.
* 2D vs 3D cases: Elmer can be used to solve both 2D and 3D cases. However, when defining a 2D case, the faces need to be mapped in the XY plane of FreeCAD, otherwise the solver will try to compute a 3D case on a face, and normal vectors will be under-defined. Further information can be found in the FreeCAD forums: https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=18&t=48175
* Przypadki 2D vs 3D: Elmer może być używany do analiz 2D i 3D cases. Jednak w przypadkach 2D ściany muszą leżeć na płaszczyźnie XY, inaczej solver będzie próbował obliczyć przypadek 3D na powierzchni a wektory normalne będą niezdefiniowane. Więcej informacji można znaleźć na forum: https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=18&t=48175


==Documentation==
<span id="Documentation"></span>
==Dokumentacja==


The following link gives access to the full [https://www.nic.funet.fi/pub/sci/physics/elmer/doc/ documentation for Elmer]. This includes the manuals as well as tutorials. Note that documentation and files appended with "gui" generally concern the usage of the Elmer GUI and not the FreeCAD implementation of Elmer.
Następujący link daje dostęp do pełnej [https://www.nic.funet.fi/pub/sci/physics/elmer/doc/ dokumentacji solvera Elmer]. W jej skład wchodzą instrukcje obsługi i poradniki. Dokumenty i pliki z dopiskiem "GUI" oznaczają użycie interfejsu Elmer GUI a nie implementację Elmera we FreeCAD.




{{Docnav
{{Docnav
|[[FEM_SolverCalculixCxxtools|Solver CalculiX Standard]]
|[[FEM_SolverCalculixCxxtools/pl|Narzędzia CalculiX]]
|[[FEM_SolverMystran|Solver Mystran]]
|[[FEM_SolverMystran/pl|Solver Mystran]]
|[[FEM_Workbench|FEM]]
|[[FEM_Workbench/pl|środowisko pracy MES]]
|IconL=FEM_SolverCalculixCxxtools.svg
|IconL=FEM_SolverCalculixCxxtools.svg
|IconR=FEM_SolverMystran.svg
|IconR=FEM_SolverMystran.svg

Latest revision as of 11:51, 21 November 2023

Solver Elmer

Lokalizacja w menu
Solver → Solver Elmer
Środowisko pracy
MES
Domyślny skrót
S E
Wprowadzono w wersji
-
Zobacz także
Konfiguracja solvera Elmer, Narzędzia CalculiX, Solver Z88, Poradnik MES

Opis

Elmer to otwarto źródłowy solver do symulacji z różnych dziedzin fizyki, opracowywany głównie przez IT Center for Science (CSC). Rozwój Elmera rozpoczął się w 1995 r. we współpracy z fińskimi uniwersytetami, instytutami badawczymi i przemysłem. Po publikacji kodu źródłowego w 2005 r., Elmera zaczęto używać i rozwijać globalnie.

Elmer posiada modele fizyczne m.in. mechaniki płynów, mechaniki ciał stałych, elektromagnetyzmu, przepływu ciepła i akustyki. Są one opisane równaniami różniczkowymi cząstkowymi, które Elmer rozwiązuje przy pomocy metody elementów skończonych (MES).

Utworzenie obiektu SolverElmer w kontenerze analizy we FreeCAD daje dostęp do równań Elmera dla analiz pojedynczych zagadnień fizycznych lub zagadnień sprzężonych.

Ponieważ FreeCAD wspiera już intensywnie solver Calculix i solver Z88 do analiz mechanicznych i termomechanicznych, Elmer jest preferowany do symulacji z zakresu mechaniki płynów (CFD), przepływu ciepła, elektrostatyki i elektrodynamiki. Może być również używany do analiz mechanicznych dzięki równaniu elastyczności lub dowolnej kombinacji wyżej wymienionych równań. Ta kombinacja sprawia, że Elmer jest preferowany do analiz sprzężonych.

Instalacja

Elmer wymaga dwóch komponentów do powiązania z FreeCADː

  • ElmerGrid to interfejs obsługujący siatki,
  • ElmerSolver obsługuje obliczenia.

Istnieją niezależne programy do obu tych zastosowań, ale ich instalacja i użycie są poza zakresem integracji z FreeCAD.

  1. Pobierz i zainstaluj wersję najbardziej pasującą do Twojego systemu operacyjnego (Windows lub Linux). Zalecana jest instalacja wersji mpi, aby móc skorzystać ze wsparcia dla obliczeń równoległych (dostępne w wersji 0.21).
  2. We FreeCAD przejdź do Edycja → Preferencje ... → MES → Elmer
  3. We właściwościach MES ustaw poprawną ścieżkę dla ElmerGrid i ElmerSolver, lub wersja 0.21 i powyżej: ustaw ścieżkę dla ElmerSolver_mpi zamiast ElmerSolver aby Elmer korzystał ze wszystkich dostępnych rdzeni procesora.
    Zakładka Elmera w preferencjach MES

    Menu dialogowe Elmera pokazujące pola do zlokalizowania ważnych plików wykonywalnych Elmera dla systemu Windows

Elmer jest gotowy do użycia we FreeCAD.

wersja 0.19 i poniżej: Uruchom FreeCAD i zmień układ jednostek na MKS w preferencjach. Zobacz Uwagi.

Użycie

  1. Przełącz się na środowisko pracy MES
  2. Utwórz kontener analizy poprzez wciśnięcie przycisku .
  3. Dodaj solver Elmer, wciskając przycisk .
    • Uwaga: Poprawnie zdefiniowana analiza wymaga co najmniej Modelu (2D lub 3D), Materiału (płynu lub ciała stałego),siatki, równań i warunków brzegowych.

    Przykład widoku drzewa po dodaniu solvera Elmer

    .
  4. Edytuj parametry solvera w edytorze właściwości, w zakładce Dane obiektu SolverElmer w widoku drzewa.
  5. Dwukrotnie kliknij na obiekcie SolverElmer aby przygorować analizę do uruchomienia.

    Okno dialogowe do uruchomienia analizy przy pomocy solvera Elmer.

  6. Wybierz ścieżkę do zapisania analizy wciskając przycisk ....
  7. Wciśnij przycisk Zapisz aby zapisać pliki analizy w wybranym wcześniej katalogu.
  8. Wciśnij przycisk Uruchom aby rozpocząć obliczenia.

Równania

  • Aby przeprowadzić analizę danego typu zjawiska fizycznego, potrzebne jest równanie (przepływowe, cieplne, elektrostatyczne...).
  • Uściślenie: Określenie równanie jest używane we FreeCAD do pisania różnych zjawisk fizycznych, określenie Solver jest używane we wszystkich dokumentach Elmera. Więc jeśli używane jest "równanie przepływu" to w rzeczywistości Elmer korzysta z "solvera przepływowego" do znalezienia rozwiązania równań Naviera-Stokesa.
  • Można używać jednego lub wielu równań jednocześnie poprzez dodanie obiektu równania pod obiektem SolverElmer, co skutkuje przeprowadzeniem analizy sprzężonej:
  1. Wciśnij przycisk SolverElmer w widoku drzewa
  2. Wybierz jedno lub wiele dostępnych równań:

Ustawienia solvera

  • W zależności od używanych równań, musisz zmienić domyślne ustawienia solvera. Są one opisane na stronie Ustawienia solvera Elmer.
  • Solver będzie domyślnie przeprowadzał analizę stanu ustalonego. Aby przeprowadzić analizę stanu nieustalonego (jak model zachowuje / zmienia się w czasie) zobacz sekcję Timestepping (transient analyses) na stronie Ustawienia solvera Elmer.

Wizualizacja

Wyniki obliczeń solvera Elmer są zapisywane w obiektach prezentacji graficznej wyników. (Obiekty wyników nie są dostępne.)

dostępne w wersji 0.21:

W przypadku analiz stanu nieustalonego uzyskiwany jest obiekt prezentacji graficznej wyników dla każdego kroku czasowego wyników. Aby edytować wszystkie te obiekty naraz, zaznacz je w widoku drzewa i ustaw parametry w edytorze właściwości. Aby stworzyć animację zmiany wyników w czasie, obecnie najlepiej:

  • Ukryć pierwszy obiekt wyników.
  • Zaznaczyć wybrany obiekt w widoku drzewa, ale nie obiekt prezentacji graficznej wyników.
  • Przesunąć myszką po obiektach prezentacji graficznej wyników.

Uzyskuje się animację taką jak ta:

Uwagi

  • Ważne: aby uzyskać rozsądne wyniki i móc wymieniać pliki wejściowe solvera Elmer (nazwane case.sif) z innymi, wszystkie wartości w plikach wejściowych powinny być podane w jednostkach SI. W wersji FreeCAD 0.19 i wcześniejszych jest tak tylko jeśli system jednostek MKS jest wybrany w preferencjach.
  • Parametry dla solvera i dla równań są niezależnie ustawiane poprzez zakładkę Dane edytora właściwości odpowiednich obiektów w widoku drzewa.
  • Każde równanie będzie miało priorytet, przykładowo, chcąc zobaczyć wpływ konwekcyjnego przepływu gorącego powietrza, równanie przepływu powinno być rozwiązane z wyższym priorytetem niż równanie ciepła, inaczej solver będzie najpierw rozwiązywał przepływ ciepła przez przewodzenie a dopiero potem przepływ płynu.
  • Przypadki 2D vs 3D: Elmer może być używany do analiz 2D i 3D cases. Jednak w przypadkach 2D ściany muszą leżeć na płaszczyźnie XY, inaczej solver będzie próbował obliczyć przypadek 3D na powierzchni a wektory normalne będą niezdefiniowane. Więcej informacji można znaleźć na forum: https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=18&t=48175

Dokumentacja

Następujący link daje dostęp do pełnej dokumentacji solvera Elmer. W jej skład wchodzą instrukcje obsługi i poradniki. Dokumenty i pliki z dopiskiem "GUI" oznaczają użycie interfejsu Elmer GUI a nie implementację Elmera we FreeCAD.