オープンCAEのためのDEXCS for OpenFOAMハンドブック [単行本]

オープンCAEのためのDEXCS for OpenFOAMハンドブック の 商品概要

• 要旨（「BOOK」データベースより）

  本書は、数値流体力学解析のためのオープンソースプログラムＯｐｅｎＦＯＡＭを「誰にでも簡単、すぐに使える」ことを目的に開発されたパッケージシステム“ＤＥＸＣＳ　ｆｏｒ　ＯｐｅｎＦＯＡＭ”の開発者による解説書。ＤＥＸＣＳ　ｆｏｒ　ＯｐｅｎＦＯＡＭでは、コマンドライン入力でなく、ＤＥＸＣＳランチャーでＦｒｅｅＣＡＤやＴｒｅｅＦｏａｍといった様々なオープンＣＡＥツールを活用して、商用ソフトとは異なるＧＵＩ操作で簡単に本格的な数値流体解析ができる。前半はメッシュ作成方法も含めたＯｐｅｎＦＯＡＭの実践的な活用方法について、後半では各コンポーネントの更新方法に加えて、Ｄａｋｏｔａ最適化システムやｐｒｅＣＩＣＥ連成解析システムの追加インストール方法、ＯｐｅｎＦＯＡＭの例題をハンズオン形式で解説する。付録ではＤＥＸＣＳ　ｆｏｒ　ＯｐｅｎＦＯＡＭの作成方法を公開した。ＯｐｅｎＦＯＡＭをより便利に使いたい、ＤＥＸＣＳ　ｆｏｒ　ＯｐｅｎＦＯＡＭの初心者から上級者まで必携の書。

• 目次

  第1章　DEXCS for OpenFOAM (DEXCS-OF) とは
  1.1　OpenFOAMとは
  1.2　DEXCSとは
  1.3　OpenFOAMの実践的活用方法
  1.4　DEXCS-OFの歴史
  1.5　DEXCS-OFの主要コンポーネント
  　1.5.1　基本OS
  　1.5.2　ParaView
  　1.5.3　PyFoam
  　1.5.4　cfMesh
  　1.5.5　HELYX-OS
  　1.5.6　FreeCAD
  　1.5.7　TreeFoam
  　1.5.8　pinguiBuilder
  　1.5.9　Emacs
  　1.5.10　gnuplot
  　1.5.11　JAVA gnuplot
  　1.5.12　DEXCSオリジナルツール
  　1.5.13　KDiff3
  　1.5.14　Shutter
  　1.5.15　Blender
  　1.5.16　Swift-tools
  　1.5.17　wxGlade
  
  第2章　DEXCSランチャーの使い方
  2.1　まずは使ってみる
  　2.1.1　解析モデル
  　2.1.2　メッシュ作成
  　2.1.3　流体特性パラメタの確認・変更方法
  　2.1.4　計算制御パラメタの確認・変更方法
  　2.1.5　初期・境界条件
  　2.1.6　計算実行
  　2.1.7　後処理1：流れ場の可視化
  　2.1.8　後処理2：解析結果のプロット
  　2.1.9　計算の初期化
  　2.1.10　並列処理
  2.2　解析モデルの変更方法
  　2.2.1　解析形状 (FreeCAD) モデルの変更
  　2.2.2　初期・境界条件
  　2.2.3　流体特性パラメタ
  　2.2.4　計算制御パラメタ
  2.3　解析ソルバーの変更方法
  　2.3.1　境界条件の適合
  　2.3.2　計算制御パラメタの適合
  2.4　OpenFOAM標準チュートリアルケースの調べ方
  　2.4.1　Allrunファイルがケースフォルダ中に存在せず，併存もしない場合
  　2.4.2　ケースフォルダ中にAllrunファイルが存在する場合
  　2.4.3　ケースフォルダとAllrunファイルが併存する場合
  
  第3章 推奨メッシュ生成法
  3.1　そもそもメッシュとは
  3.2　様々なメッシュ作成法
  　3.2.1　メッシュ作成法のケースバイケース
  3.3　FreeCADの基本
  　3.3.1　画面の構成
  　3.3.2　ワークベンチ
  　3.3.3　ツールバー
  　3.3.4　マウスの使い方
  　3.3.5　3Dモデル作成法
  　3.3.6　インポート/エクスポート
  　3.3.7　DEXCSカスタマイズメニュー
  　3.3.8　補足事項
  3.4　FreeCADマクロの使い方
  　3.4.1　チュートリアルケース1：backStep
  　3.4.2　チュートリアルケース2：heatSink
  　3.4.3　チュートリアルケース3：sphere
  　3.4.4　FreeCADマクロに関するまとめ
  　3.4.5　cfMeshに係る補足事項
  
  第4章　簡単な構造解析
  4.1　弾性応力解析
  　4.1.1　解析コンテナの作成（解析ケースの設定）
  　4.1.2　メッシュ作成
  　4.1.3　材料特性の設定
  　4.1.4　拘束条件
  　4.1.5　解析の実行
  　4.1.6　結果の可視化
  4.2　熱伝導解析
  　4.2.1　拘束条件
  　4.2.2　解析の実行
  　4.2.3　結果の可視化
  4.3　熱応力解析
  　4.3.1　穴あき平板
  　4.3.2　簡易半導体パッケージモデル
  4.4　固有値解析
  
  第5章　DEXCS-OFの更新方法
  5.1　基本OS
  5.2　OpenFOAM
  　5.2.1　OpenFOAM v2006
  　5.2.2　OpenFOAM v8
  　5.2.3　連携1. TreeFoam
  　5.2.4　連携2. FreeCADマクロ（DEXCSランチャー）
  5.3　ParaView
  5.4　FreeCAD
  5.5　TreeFoam
  　5.5.1　DEXCSランチャー（FreeCADマクロ版）
  　5.5.2　FreeCADマクロ・ツールバーのカスタマイズ方法
  　5.5.3　dexcs十徳ナイフ
  
  第6章　DEXCS-OFの拡張例
  6.1　SLURM
  　6.1.1　インストール方法
  　6.1.2　設定方法
  　6.1.3　SLURM の起動
  　6.1.4　動作確認
  　6.1.5　うまく動かないとき
  　6.1.6　DEXCS-OFにおける推奨活用法
  　6.1.7　補足事項
  6.2　DAKOTA
  　6.2.1　ダウンロードからインストール（DAKOTA本体）
  　6.2.2　DAKOTA GUI
  　6.2.3　DAKOTA GUIの初期設定
  　6.2.4　DAKOTA GUIとは
  　6.2.5　簡単な例題演習
  　6.2.6　ワークフロー方式GUI
  　6.2.7　OpenFOAMのジョブ制御：パラメタスタディ
  　6.2.8　OpenFOAMのジョブ制御：最適化
  　6.2.9　補足事項
  6.3　preCICE
  　6.3.1　ツールのインストール
  　6.3.2　公開チュートリアルの動作確認
  　6.3.3　DEXCSチュートリアル
  　6.3.4　補足事項
  
  付録A　DEXCS-OFのセットアップ方法
  A.1　ファイルのダウンロードについて
  A.2　様々な利用方法
  A.3　実計算機/ライブモード
  A.4　仮想計算機/インストールモード
  　A.4.1　VirtualBoxのインストール
  　A.4.2　VirtualBoxでの仮想マシンの準備
  　A.4.3　VirtualBoxでの DEXCS-OFインストール
  　A.4.4　共有フォルダーの使い方・シンボリックリンク
  　A.4.5　VirtualBoxのFAQ, TIPS
  A.5　実計算機/インストールモード
  
  付録B　DEXCS isoイメージの作成方法
  B.1　はじめに
  B.2　DEXCSのベース環境構築
  　B.2.1　VirtualBoxで新規ubuntuマシンを構築
  　B.2.2　日本語フォルダ環境変更
  　B.2.3　設定 ⇒ 電源（省電力オフ）
  　B.2.4　ソフトウェアの更新
  　B.2.5　VirtualBox Guest Additions
  　B.2.6　共有ファイル
  　B.2.7　DEXCS基本アプリの追加
  　B.2.8　壁紙，アイコン
  　B.2.9　Desktopまわり
  　B.2.10　ubuntu基本アプリの動作設定
  　B.2.11　Dockランチャーの整理
  　B.2.12　不要ファイルの削除
  　B.2.13　リマスターの実行
  　B.2.14　新規マシンを構築 (VMPlayer)
  　B.2.15　VMwareToolsをインストール
  　B.2.16　snap を完全削除 ⇒ リマスター実行
  B.3　主要アプリのインストール
  　B.3.1　OpenFOAM-v2006
  　B.3.2　ParaViewのビルド
  　B.3.3　TreeFoam
  　B.3.4　FreeCAD
  　B.3.5　jgp
  　B.3.6　HELYX-OS
  　B.3.7　Shutter
  B.4　リマスター配布用の準備作業
  　B.4.1　不要ファイル削除
  　B.4.2　インストールアプリの収納場所移動
  　B.4.3　Dockランチャー
  　B.4.4　DEXCSチュートリアル
  　B.4.5　DEXCSセットアップ用スクリプト
  　B.4.6　DEXCSチュートリアル
  　B.4.7　DEXCSセットアップ用スクリプト
  B.5　リマスターの実行
  　B.5.1　補足

• 出版社からのコメント

  OpenFOAMを「誰でも・簡単に・すぐに使える」ことを目的に開発されたDEXCS-OFの解説書。

• 内容紹介

  本書はOpenFOAMを「誰でも・簡単に・すぐに使える」ことを目的に開発されたパッケージシステムであるDEXCS-OFの解説書。DEXCS-OFとは何か、各種解析方法の説明、またユーザーが自身の環境で必要なものだけ更新するための方法や拡張例を紹介する。

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  野村 悦治(ノムラ エツジ)
  １９７７年東京大学大学院工学系研究科精密機械工学専攻修士課程修了、日本電装株式会社（現（株）デンソー）入社。２０１０年技術管理部ＣＡＥ開発設計・促進室にて、オープンＣＡＥ担当次長として社内におけるオープンＣＡＥの活用展開を推進。２０１２年に定年退職後、オープンＣＡＥコンサルタントＯＣＳＥ＾２を開業

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