Linux jako platforma obliczeń naukowych Przegląd oprogramowania



Podobne dokumenty
Wprowadzenie do wizualizacji przy użyciu systemu OpenDX

Komputerowe Wspomaganie Obliczeń. dr Robert Kowalczyk

Wspomaganie obliczeń matematycznych. dr inż. Michał Michna

dr inż. Michał Michna WSPOMAGANIE OBLICZEŃ MATEMATYCZNYCH

Wspomaganie obliczeń matematycznych. dr inż. Michał Michna

Systemy Informatyki Przemysłowej

PLAN SZKOLEŃ FEMAP. Nasza oferta: Solid Edge najefektywniejszy dostępny obecnie na rynku system CAD klasy mid-range,

Obliczenia Naukowe. Wykład 11:Pakiety do obliczeń: naukowych i inżynierskich Przegląd i porównanie. Bartek Wilczyński

PLAN SZKOLEŃ Femap. Nasza oferta: Solid Edge najefektywniejszy dostępny obecnie na rynku system CAD klasy mid-range,

Spis treści. I. Skuteczne. Od autora... Obliczenia inżynierskie i naukowe... Ostrzeżenia...XVII

Dostawa oprogramowania. Nr sprawy: ZP /15

Obliczenia inżynierskie. oprogramowanie matematyczne

Wykład 1. Wprowadzenie do systemów CAD

Techniki programowania INP001002Wl rok akademicki 2017/18 semestr letni. Wykład 7. Karol Tarnowski A-1 p.

Komputerowe wspomaganie projektowania- CAT-01

Informatyka. Wykład 0. Witold Dyrka 13/2/2012

MODEL 3D MCAD LEKKIEGO SAMOLOTU SPORTOWEGO, JAKO ŹRÓDŁO GEOMETRII DLA ANALIZY WYTRZYMAŁOŚCIOWEJ MES OBIEKTU

Kierunek:Informatyka- - inż., rok I specjalność: Grafika komputerowa

Pisząc okienkowy program w Matlabie wykorzystujemy gotowe obiekty graficzne, lub możemy tworzyć własne obiekty dziedzicząc już zdefiniowane.

Kierunek:Informatyka- - inż., rok I specjalność: Grafika komputerowa i multimedia

Klaster obliczeniowy

Pakiet webmathematica jako narzędzie wspomagające proces dydaktyczny przedmiotu mechanika. Łukasz Maciejewski, Wojciech Myszka, Stanisław Piesiak

Kierunek:Informatyka- - inż., rok I specjalność: Grafika komputerowa

Kierunek Informatyka stosowana Studia stacjonarne Studia pierwszego stopnia

Międzyplatformowy interfejs systemu FOLANessus wykonany przy użyciu biblioteki Qt4

PWSZ w Tarnowie Instytut Politechniczny Elektrotechnika

Repetytorium z matematyki 3,0 1,0 3,0 3,0. Analiza matematyczna 1 4,0 2,0 4,0 2,0. Analiza matematyczna 2 6,0 2,0 6,0 2,0

Projektowanie Wirtualne bloki tematyczne PW I

Zagadnienia egzaminacyjne AUTOMATYKA I ROBOTYKA. Stacjonarne I-go stopnia TYP STUDIÓW STOPIEŃ STUDIÓW SPECJALNOŚĆ

FORMULARZ OFERTOWY DOSTAWA OPROGRAMOWANIA INŻYNIERSKIEGO OPARTEGO NA ŚRODOWISKU DO ZARZĄDZANIA CYKLEM ŻYCIA PRODUKTU PLM LISTOPAD 2011

WSKAŹNIKI ILOŚCIOWE - Punkty ECTS w ramach zajęć: Efekty kształcenia. Wiedza Umiejętności Kompetencje społeczne (symbole) MK_1. Analiza matematyczna

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium 15 30

Kierunek:Informatyka- - inż., rok I specjalność: Grafika komputerowa i multimedia

PLAN SZKOLEŃ MOLDEX3D

NX CAD. Modelowanie powierzchniowe

Algorytmy Komunikacyjne dla Trójwymiarowych Sieci Opartych na Plastrze Miodu. Ireneusz Szcześniak. Politechnika Śląska 20 czerwca 2002 r.

Rok akademicki: 2014/2015 Kod: CCB s Punkty ECTS: 3. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Architektura dużych projektów bioinformatycznych

Młodzieżowe Uniwersytety Matematyczne. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Tworzenie języków specyfikacji dla zagadnień numerycznych

Kierunek: Informatyka Poziom studiów: Studia I stopnia Forma studiów: Stacjonarne. audytoryjne. Wykład Ćwiczenia

Wykład V. Rzut okiem na języki programowania. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Podstawy Informatyki

Kierunek: Informatyka Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne. Wykład Ćwiczenia

WYDZIAŁ PODSTAWOWYCH PROBLEMÓW TECHNIKI KARTA PRZEDMIOTU

Komputerowe wspomaganie projektowania- CAT-01

Techniki programowania INP001002Wl rok akademicki 2018/19 semestr letni. Wykład 8. Karol Tarnowski A-1 p.

MODELOWANIE ZA POMOCĄ MES Analiza statyczna ustrojów powierzchniowych

INŻYNIERIA OPROGRAMOWANIA

Webowy generator wykresów wykorzystujący program gnuplot

Zakres egzaminu dyplomowego (magisterskiego) na kierunku INFORMATYKA

Technologie informacyjne - wykład 12 -

Tworzenie oprogramowania

WYKORZYSTANIE JĘZYKA PROGRAMOWANIA PYTHON I BIBLIOTEKI OPENCASCADE DO WIZUALIZACJI I OBLICZEŃ GEOMETRYCZNYCH

INFORMATYKA TECHNICZNA Badanie możliwości wykorzystania języka AutoLISP i środowiska VisualLISP w systemie CAx

Narzędzia programistyczne - GIT

WirnikApp Documentation

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Kierunek:Informatyka- - inż., rok I specjalność: Grafika komputerowa, Inżynieria oprogramowania, Technologie internetowe

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Zamieszczanie ogłoszenia: obowiązkowe. Ogłoszenie dotyczy: zamówienia publicznego.

EFEKTY UCZENIA SIĘ DLA KIERUNKU INŻYNIERIA DANYCH W ODNIESIENIU DO EFEKTÓW UCZENIA SIĘ PRK POZIOM 6

System wspomagania harmonogramowania przedsięwzięć budowlanych

Projekt przejściowy 2015/2016 BARTOSZ JABŁOŃSKI, TOMASZ JANICZEK

Projektowanie baz danych za pomocą narzędzi CASE

Aparaty słuchowe Hi-Fi z Multiphysics Modeling

KOMPUTER. Programy użytkowe i systemy operacyjne

Studentom zostaną dostarczone wzory lub materiały opisujące. Zachęcamy do wykonania projektów programistycznych w postaci apletów.

PRZYJĘTE ZASADY GRY...3 ZAŁOŻENIA PROJEKTU...4 CZYM JEST I DLACZEGO QT?...5 DIAGRAM KLAS...7 DIAGRAM GRY SINGLE PLAYER...8 DIAGRAM MULTIPLAYERA...

Przedmioty/moduły. informatycznych. suma 4,0 3,0 4,0 2,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Pakiety matematyczne. Matematyka Stosowana. dr inż. Krzysztof Burnecki

PROGRAM STUDIÓW. Egzamin, kolokwium, projekt, aktywność na zajęciach.

Tom 6 Opis oprogramowania Część 8 Narzędzie do kontroli danych elementarnych, danych wynikowych oraz kontroli obmiaru do celów fakturowania

WYKORZYSTANIE MES DO WYZNACZANIA WPŁYWU PĘKNIĘCIA W STOPIE ZĘBA KOŁA NA ZMIANĘ SZTYWNOŚCI ZAZĘBIENIA

Field of study: Computational Engineering Study level: First-cycle studies Form and type of study: Full-time studies. Auditorium classes.

Systemy operacyjne. Informatyka Stosowana, I rok. Krzysztof Wilk. Katedra Informatyki Stosowanej i Modelowania

Integracja systemu CAD/CAM Catia z bazą danych uchwytów obróbkowych MS Access za pomocą interfejsu API

KARTA KURSU (realizowanego w module specjalności) Metody numeryczne

Naukowe Koło Nowoczesnych Technologii

IBM SPSS Statistics - Essentials for R: Instrukcje instalacji dla Linux

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Tworzenie macierzy pełnych Generowanie macierzy pełnych Funkcje przekształcające macierze pełne

Propozycje tematów prac magisterskich dla studentów planujących obronę w roku akademickim 2016/2017 lub w latach późniejszych.

Laboratorium 1. Wprowadzenie do środowiska GnuRadio. I. Wprowadzenie

II. MODUŁY KSZTAŁCENIA

2.1.M.06: Modelowanie i wspomaganie komputerowe w inżynierii powierzchni

SYLABUS DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA Bieżący sylabus w semestrze zimowym roku 2016/17

Część 2 Załącznik nr 1.2

Pakiety Informatyczne w Mechanice i Budowie Maszyn

Program BEST_RE. Pakiet zawiera następujące skoroszyty: BEST_RE.xls główny skoroszyt symulacji RES_VIEW.xls skoroszyt wizualizacji wyników obliczeń

Programowanie w C. dr inż. Stanisław Wszelak

SYLABUS/KARTA PRZEDMIOTU

Zdalne monitorowanie i zarządzanie urządzeniami sieciowymi

KARTA PRZEDMIOTU. 1. NAZWA PRZEDMIOTU: Pakiety matematyczne i informatyczne. 2. KIERUNEK: Matematyka. 3. POZIOM STUDIÓW: I stopnia

TOK STUDIÓW Kierunek: informatyka rok studiów: I studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok akademicki 2014/2015. Forma zaliczen ia. egz. lab.

Podstawy programowania w Qt4

Historia modeli programowania

Transkrypt:

Linux jako platforma obliczeń naukowych Przegląd oprogramowania Page 1 of 100 Roman Putanowicz R.Putanowicz@L5.pk.edu.pl Copyright (CC-BY) 2009 Roman Putanowicz

Page 2 of 100 Wstęp Dlaczego taki wykład? Warto wiedzieć o różnych alternatywnych narzędziach i sposobach pracy. Najsilniejszy obecnie komputer na PK (WFiMK) pracuje pod kontrolą systemu Linux Można pracować naukowo korzystając jedynie z Linux a. Gustibus non disputandum est Celem wykładu nie jest porównywanie czy przekonywanie o wyższości jednych narzędzi nad innymi (w szczególności Linux kontra MS Windows), lecz prezentacja wybranych elementów warsztatu naukowego.

Komputerowy warsztat naukowca Hipotetyczny naukowiec : badania w zakresie obliczeniowej mechaniki materiałów i konstrukcji Page 3 of 100 Desktop Pre- i post-procesing MES Środowisko obliczeń numerycznych Pakiety MES Środowisko obliczeń symbolicznych Wizualizacja informacji Aplikacje CAD Oprogramowanie specjalne Generacja siatek Narzędzia dla programistów

Page 4 of 100 Desktop LATEX Kile Xfig OpenOffice

Page 5 of 100 LaTeX Donald Knuth o TEX u: intended for the creation of beautiful books - and especially for books that contain a lot of mathematics LATEX a Word: http://www.andy-roberts.net/misc/ latex/latexvsword.html MiKTeX dla systemów MS Windows http://miktex.org

Kile Home Page Page 6 of 100

Xfig Home Page Page 7 of 100

Xfig Home Page Page 8 of 100 http://www.xfig.org/ Nowe możliwości w wersji 3.2.5b2: opcje Snap: łapanie punktów, m.in. styczna normalna, punkt środkowy, itp; narzędzie Chop obcinanie obiektów, narzędzie Tangent rysowanie stycznych i normalnych do krzywych, siatki sześciokątne, nowe typy strzałek W miarę przejrzysty kod źródłowy język C, X Lib Możliwość przetwarzania dokumentów XFig a w Pythonie : Pakiet fig.py Hansa Meine http://kogs-www. informatik.uni-hamburg.de/~meine/software/ figpy/ Możliwość rysowania za pomocą skryptów w Pythonie projekt w trakcie realizacji

Środowisko obliczeń numerycznych Page 9 of 100 Octave Sage Mission: Creating a viable free open source alternative to Magma, Maple, Mathematica and Matlab. Scilab

Page 10 of 100 Octave http://www.gnu.org/software/octave/ Nowa Octave wersja 3 Toolbox y Octave Forge: obliczenia symboliczne (via Gi- NAC), i inne Graficzny interfejs: qtoctave Grafika 3D: Octaviz interfejs do biblioteki VTK Kompilator SWIG dla Octave

qtoctave = Qt + Octave Home Page Page 11 of 100

Scilab Page 12 of 100

Page 13 of 100 Środowisko obliczeń symbolicznych Maxima Sage

Page 14 of 100 Maxima różniczkowanie i całkowanie symboliczne symboliczne rozwiązywanie równań, w tym różniczkowych upraszczanie wyrażeń algebraicznych operacje na macierzach wykresy 2D i 3D (wykorzystuje Gnuplot) dowolna precyzja obliczeń definiowanie własnych funkcji przez użytkownika możliwość programowania w Lispie eksport wyników w formacie TeX

wxmaxima = wx + Maxima Home Page Page 15 of 100

Page 16 of 100 Sage Sage udostępnia: Maxima GAP Pynac: Python + GiNaC Sympy: obliczenia symboliczne w Pythonie

Aplikacje CAD Page 17 of 100 QCAD BRL-CAD Wings3D

QCAD Page 18 of 100 http://www.ribbonsoft.com/qcad.html Windows, Mac OS X, różne dystrybucje Linux a i wersje UNIX a. Community Edition darmowa, GPL QCAD Professional 24 Euro (Special Offer 44 Euro - książka + CD) QCAD Professional libraries 500 Euro Spolszczona wersja i wsparcie techniczne http://www.openoffice.com.pl/ (175 PLN).

QCAD Home Page Page 19 of 100

QCAD Home Page Page 20 of 100

QCAD Home Page Page 21 of 100

QCAD Home Page Page 22 of 100

QCAD Home Page Page 23 of 100

QCAD Home Page Page 24 of 100

QCAD Home Page Page 25 of 100

Idea modelowania CSG CSG Constructive Solid Geometry + Page 26 of 100

BRL-CAD Page 27 of 100 http://brlcad.org/ Ponad 400 narzędzi do modelowania geometrycznego. Kilka milionów linii kodu BRL Balistic Research Laboratory

BRL-CAD mged GUI Home Page Page 28 of 100

BRL-CAD mged GUI Page 29 of 100

BRL-CAD alternatywne GUI Home Page Page 30 of 100

BRL-CAD modele Page 31 of 100

BRL-CAD modele Page 32 of 100

BRL-CAD modele Home Page Page 33 of 100

BRL-CAD modele Home Page JJ II J I Page 34 of 100

BRL-CAD modele Home Page Page 35 of 100

BRL-CAD modele Home Page Page 36 of 100

BRL-CAD modele Home Page Page 37 of 100

Page 38 of 100 Wings3D Program do modelowania 3D z wykorzystaniem powierzchni podziałowych (subdivision surfaces). http://www.wings3d.com szczególnie dobrze nadaje się do modelowania powierzchni organicznych najlepsze efekty wings3d + zewnętrzny renderer implementacja : Erlang język programowania aplikacji rozproszonych

Wings3D GUI Page 39 of 100

Wings3D przykłady Page 40 of 100

Wings3D przykłady Home Page Page 41 of 100

Wings3D przykłady Page 42 of 100

Wings3D przykłady Home Page Page 43 of 100

Wings3D przykłady Home Page Page 44 of 100

Wings3D przykłady Page 45 of 100

Page 46 of 100 Generacja siatek Triangle GMSH netgen Geompack++

Page 47 of 100 Triangle http://www.cs.cmu.edu/~quake/triangle.html interfejs w Pythonie: http://mathema.tician.de/ software/meshpy interfejs w Octave: : FEMOctave ideas.repec.org/c/ cod/octave/c090801.htm

Page 48 of 100 GMSH Własny generator + interfejs do innych: tetgen, netgen, triangle. Wbudowany pre i post-processor Możliwość integracji dowolnego solwera Własny prosty język skryptowy do opisu geometrii Graficzny interfejs na bazie FlTK i OpenGL. Najnowsze wersje wykorzystują biblioteki projektu Open- CASCADE do importu modeli B-Rep w formatach STEP, IGES.

GMSH Home Page Page 49 of 100

GMSH Home Page Page 50 of 100

GMSH Home Page Page 51 of 100

GMSH Home Page Page 52 of 100

GMSH Home Page Page 53 of 100

GMSH Home Page Page 54 of 100

GMSH Home Page Page 55 of 100

GMSH Page 56 of 100

GMSH Page 57 of 100

GMSH Page 58 of 100

GMSH Page 59 of 100

Page 60 of 100 netgen http://www.hpfem.jku.at/netgen/ Generator siatki czworościennej Możliwość siatkowania modeli w reprezentacji B-Rep lub CSG Możliwość wczytywania geometrii z plików IGES i STEP (via OpenCASCADE) Licencja LGPL.

netgen przykłady Home Page Page 61 of 100

netgen przykłady Home Page Page 62 of 100

netgen przykłady Home Page Page 63 of 100

netgen przykłady Home Page Page 64 of 100

netgen przykłady Home Page Page 65 of 100

Page 66 of 100 Geompack++ Komercyjny, ale możliwość bezpłatnego korzystania dla celów dydaktycznych i badań. Tylko wersje skompilowane (Linux, Windows) Najbardziej kompletny (?) z bezpłatnych generatorów: 2D,2.5D,3D, NURBS, non-manifold models, optymalizacja siatek ograniczeni do miliona elementów w wersji free. brak możliwości graficznych.

Pre- i post-procesing MES Page 67 of 100 GMSH Calculix Salome

GMSH Home Page Page 68 of 100

GMSH Home Page Page 69 of 100

GMSH Home Page Page 70 of 100

GMSH Home Page Page 71 of 100

GMSH Home Page Page 72 of 100

GMSH Home Page Page 73 of 100

Page 74 of 100 Pakiety MES FreeFEM++, FreeFEM3D Calculix Alberta GetFEM++ Salome-MECA Obliczenia adaptacyjne: Alberta Deal.II Hermes2D, Hermes3D, FEMHub

Page 75 of 100 Wizualizacja symulacji komputerowych matplotlib bazuje na Pythonie gnuplot ParaView OpenDX

ParaView Page 76 of 100

OpenDX Home Page Page 77 of 100

OpenDX : chemia Wizualizacja potencjałów chemicznych wokół cząsteczki. Page 78 of 100 http://www.opendx.org/highlights.php kategoria Chemistry

OpenDX : chemia Po lewej wiązania i potencjał elektrostatyczny cząsteczki leku zwalczającego HIV-1 Po prawej acetlocholinoesteraza Page 79 of 100 http://www.opendx.org/highlights.php, kategoria Chemistry

OpenDX : antropologia Home Page Po lewej rekonstrukcja czaszki humanoida sprzed 400 tys lat. Page 80 of 100 http://www.opendx.org/highlights.php kategoria Anthropology

OpenDX : oceanografia Po lewej wizualizacja zasolenia, temperatury i zanieczyszczeń w zatoce Massachuset. Po prawej wizualizacja parametrów oceanu u wybrzeży obu Ameryk. Page 81 of 100 http://www.opendx.org/highlights.php kategoria Oceanography

OpenDX : aerodynamika Home Page Page 82 of 100 http://www.opendx.org/highlights.php kategoria CFD

OpenDX : mechanika materiałów Home Page Symulacja działania pocisku kumulacyjnego. Page 83 of 100 http://www.opendx.org/highlights.php kategoria Physics and Mathematics

OpenDX : mechanika pękania Home Page 0.25 force f_x [kn] 0.2 0.15 CR Cracking (nb. elements = 774, a=5mm) CR Cracking (nb. elements = 1576,a=5mm) CR Cracking (nb. elements = 3085,a=5mm) CR No Cracking (nb. elements = 1576, a = 5mm) CR No Cracking (nb. elements = 1576, a = 10mm) Critical Force (analytical,a=10mm) No CR Cracking (nb. elements = 1576, a = 10mm) Page 84 of 100 0.1 imperfection 0.01mm zoom 0.05 E = 100 Mpa nu=0.3 ft=1.0 Mpa Gf=0.01 N/mm 5mm 5mm L=10mm a=5mm notch u_x 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 displacement u_x [mm] Rysunki dzięku uprzejmości dr Łukasza Kaczmarczyka.

OpenDX : mechanika pękania Home Page u_x=0.005mm, u_y=0.004mm, f_x=0.0124kn sigma_x rotation alngle sigma_y u_x=0.1mm, u_y=0.49mm, f_x=0.180kn sigma_x rotation alngle sigma_y Page 85 of 100 u_x=0.5mm, u_y=2.6mm, f_x=0.115kn sigma_x rotation alngle sigma_y Rysunki dzięku uprzejmości dr Łukasza Kaczmarczyka.

OpenDX : elementy XFEM Po lewej ilustracja metody zbiorów poziomujących (level set). Po prawej interfejs wewnątrz elementów i specjalnie dobrane punkty całkowania. Page 86 of 100 Rysunki dzięki uprzejmości dr Łukasza Kaczmarczyka.

Page 87 of 100 Wizualizacja grafów GraphViz Tulip

Page 88 of 100 Modelowanie mikrostruktury materiałów Generacja mikrostruktur w 3D Microstructure builder zestaw oprogramowania do generacja modeli na podstawie danych z mikroskopów elektronowych Wizualizacja mikrostruktur w 3D za pomocą narzędzi bazujących na bibliotece VTK Analiza mikrostruktur w 2D Automatyczna generacja i analiza modeli MES z rastrowych obrazów mikrostruktur za pomocą programu OOF2

Page 89 of 100 Microstructure Builder Zestaw oprogramowania opracowany przez Joe Fridy (Alcoa), David Saylor (CMU, NIST) przy współpracy Tony Rollett, Kee-Young Jung, Steve Sintay and Abhijit Brahme. Wykorzystuje mapy EBSD wygenerowane w trzech ortogonalnych płaszczyznach do zbudowania albo siatki powierzchniowej ziaren albo regularnej siatki voxelowej. Dystrybuowany w wersji źródłowej, wymaga: GNU Compiler Collection (Free) Fortran 90/95 compiler (g95** or gfortran are FREE) LAPACK Libraries (Free) PERL (Free)

Page 90 of 100 Generacja geometrii ziaren Oprogramowanie bazuje na założeniu, że ziarna materiału można aproksymować jako klastry złożone z elipsoid. Każda elipsoida jest opisywana przez swoje półosie x 2 y 2 z + + 2 1 (1) a b c Przy założeniu że elipsoidy mają tą samą wielkość i orientację przyjmuje się, że jednorodna funkcja dystrybucji elipsoid f(a,b,c) pozwala na opisanie rozmiaru i kształtu ziaren. Pełna forma funkcji f(a,b,c) nie daje się efektywnie wyznaczać, ale może być aproksymowana w następujący sposób: f(a, b, c) = f(a, b) f(c, b) (2) gdzie funkcje f(a, b) i f(c, b) mogą być otrzymane ze zbioru ortogonalnych map ze skanów.

Procedura generacji mikrostruktury Home Page Page 91 of 100 1. Na podstawie funkcji f(a,b,c) generowany jest początkowy zbiór elipsoid. Liczba elipsoid jest wielokrotnie większa niż złożona liczba ziaren (o czynnik 10 do 100) 2. Z wygenerowanego zbioru elipsoid wybiera się tylko minimalny podzbiór w którym, elipsoidy jak najmniej się pokrywają i jak najlepiej wypełniają przestrzeń. Do znalezienia optymalnej konfiguracji korzysta się z algorytmu symulowanego wyżarzania. 3. W otrzymanym podzbiorze elipsoid mogą być obszary, które są pokryte przez więcej niż jedną elipsoidę. W celu wygenerowania rozłącznych ziaren ściśle wypełniających przestrzeń korzysta się z algorytmów bazujących na automatach komórkowych bądź alternatywnie z algorytmów wykorzystujących diagramy Voronoi

Page 92 of 100 Mikrostruktury o ziarnach sferycznych Początkowa liczba elipsoid: 585 Liczba elipsoid w optymalnym upakowaniu: 469 Liczba wygenerowanych ziaren: 22

Mikrostruktury o ziarnach sferycznych Home Page Page 93 of 100 Początkowa dystrybucja 585 elipsoid.

Mikrostruktury o ziarnach sferycznych Home Page Page 94 of 100 Optymalna dystrybucja 469 elipsoid.

Mikrostruktury o ziarnach sferycznych Home Page Page 95 of 100 Voxelowy model struktury złożonej z 22 ziaren.

Mikrostruktury o ziarnach sferycznych Home Page Page 96 of 100 Przekrój przez mikrostrukturę. Dobrze widoczny charakter voxelowy modelu.

Mikrostruktury o ziarnach sferycznych Home Page Page 97 of 100 Inny sposób wizualizacji mikrostruktury.

Mikrostruktury o ziarnach sferycznych Home Page Page 98 of 100 Przekroje przez mikrostrukturę

Page 99 of 100 Mikrostruktura średniej wielkości Początkowa liczba elipsoid: 4681 Liczba elipsoid w optymalnym upakowaniu: 3516 Liczba ziaren: 164

Mikrostruktura średniej wielkości Home Page Page 100 of 100 Początkowa dystrybucja 4681 elipsoid.

Mikrostruktura średniej wielkości Home Page Page 101 of 100 Optymalna dystrybucja 3516 elipsoid.

Mikrostruktura średniej wielkości Home Page Page 102 of 100 Optymalna dystrybucja elipsoid. Elipsoidy nie zostały przeskalowane w celu pokazania jak w przybliżeniu zostaną zagregowane w ziarna

Mikrostruktura średniej wielkości Home Page Page 103 of 100 Mikrostruktura ze 164 ziarnami. Alternatywna mapa kolorów ziaren

Mikrostruktura o ziarnach wydłużonych Home Page Ziarna w modelu są w przybliżeniu 5-cio krotnie dłuższe w kierunku Z niż w kierunkach X i Y. Ostatecznie model będzie złożony z 15 ziaren. Page 104 of 100 Początkowa dystrybucja elipsoid

Mikrostruktura o ziarnach wydłużonych Home Page Page 105 of 100 Optymalne upakowanie elipsoid.

Mikrostruktura o ziarnach wydłużonych Home Page Page 106 of 100 Mikrostruktura z wydłużonymi ziarnami.

Page 107 of 100 Analiza mikrostruktur w 2D programem OOF2 Program OOF2 jest połączeniem programu do obróbki obrazów rastrowych z programem do analizy metodą elementów skończonych. OOF2 umożliwia wyodrębnienie poszczególnych podobszarów mikrostruktury, przypisanie im własności fizycznych, wygenerowanie i dopasowanie siatki do geometrii mikrostruktury oraz przeprowadzenie analizy zdefiniowanchy pól fizycznych metodą elementów skończonych. Program OOF2 jest zaimplementowany w językach C++ i Python i możliwe jest jego rozbudowywanie o dodatkowe elementy związane albo z analizą obrazów rastrowych albo z symulacjami MES. OFF2 jest rozwijany i dystrybuowany przeze NIST/MSEL Center for Theoretical and Computational Materials Science http://www.ctcms.nist.gov/oof.

Etapy analizy programem OOF2 Home Page ux = 10 Page 108 of 100 Model mechaniczny obszaru reprezentatywnego (RVE).

Etapy analizy programem OOF2 Wczytanie mikrostruktury Page 109 of 100

Etapy analizy programem OOF2 Dopasowanie szkieletu do mikrostruktury Page 110 of 100 Początkowy szkielet

Etapy analizy programem OOF2 Dopasowanie szkieletu do mikrostruktury Page 111 of 100 Podział elementów niejednorodnych

Etapy analizy programem OOF2 Dopasowanie szkieletu do mikrostruktury Page 112 of 100 Dalszy podział elementów w celu lepszego dopasowania do granic ziaren.

Etapy analizy programem OOF2 Dopasowanie szkieletu do mikrostruktury Page 113 of 100 Dopasowywanie i wygładzanie szkieletu.

Etapy analizy programem OOF2 Dopasowanie szkieletu do mikrostruktury Page 114 of 100 Ostateczne zagęszczanie siatki szkieletu.

Etapy analizy programem OOF2 Wygenerowana siatka na mikrostrukturze Page 115 of 100

Etapy analizy programem OOF2 Zdefiniowanie materiału Dla uproszczenia założono, własności materiałowe ziaren są takie same. Page 116 of 100

Etapy analizy programem OOF2 Rezultaty - przemieszczenia na siatce Page 117 of 100

Etapy analizy programem OOF2 Rezultaty - mapy składowych przemieszczenia Page 118 of 100 Składowa X Składowa Y

Page 119 of 100 Narzędzia dla programistów Języki programowania, interpretery, kompilatory Zintegrowane środowiska programistyczne Biblioteki procedur Narzędzia z zakresu inżynierii oprogramowania

Page 120 of 100 O czy nie było Przetwarzanie równoległe Grid Computing Aplikacje sieciowe Bazy danych Wspomaganie eksperymentów, akwizycja danych Systemy czasu rzeczywistego Systemy ekspertowe Obliczenia inteligentne

Page 121 of 100 Podziękowania W przygotowaniu tej prezentacji wykorzystano materiały (przede wszystkim rysunki) dostępne na stronach omawianych programów. Składam w tym miejscu serdeczne podziękowania wszystkim tym, którzy takie materiały opracowali i udostępnili.

Page 122 of 100 Copyrights This work is licensed under the Creative Commons Attribution 3.0 Unported License. To view a copy of this license, visit http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ or send a letter to Creative Commons, 444 Castro Street, Suite 900, Mountain View, California, 94041, USA.

Page 123 of 100 Dziękuję za uwagę

Page 124 of 100

Page 125 of 100

Page 126 of 100

Page 127 of 100

Page 128 of 100