解析モデルの作成時に、出力したい解析結果を定義する必要があります。これは、DesignerとAnalyst両方のモードで必要です。
計算される出力
デフォルトでは、OnScaleは解析計算のために速度を計算します。速度以外に必要な結果はすべて保存の設定が必要です。一般的な計算データの配列は次のとおりです。
- 圧力：pres & aprs
- 変位：disp (xdsp, ydsp, zdsp)
- 応力：strs (sg配列（例 sgxx sgyy...)による全6成分）
- 歪み：strn (ep配列（例 epxx epyy...)による全6成分）
- 損失：loss
- 最大データ配列：max
Designerモード
結果出力の設定を行う時に、ドロップダウンメニューからデータArray Typeを選択して下さい。
Analystモード
上記の計算データの配列は、calcコマンドを使用して取得することができます。
calc
pres aprs /* calculate pressure and acoustic pressure
disp /* calculate displacement
strn /* calculate strain
strs /* calculate stress
loss /* calculate losses
max aprs pmin pmax /* capture minimum & maximum acoustic pressure and store in 'pmin' & 'pmax' array
end
出力タイプ
時系列データ
OnScaleの時系列データ、モデル内の特定の節点/要素で取得された時間変化のデータです。
時間領域ソルバーとして、OnScaleは計算されたデータ配列を一連の時系列データとして生成します。sデータをモニターするIJKグリッド上、あるいは、事前に参照先を指定する必要があります。
Designerモード
時系列データは、モデルツリーで新規出力が作成されるときに、出力オプションとして選択します。
時系列データを取得するLocation と Array Type は、Propertiesで設定します。
Analystモード
時系列データはpoutコマンドと、histまたはhistnameサブコマンドを使用して設定します。
pout
hist func /* time function - does not require ijk location
hist pres $i1 $i1 1 $j3 $j3 1 /* pressure for a single element
hist pres $i1 $i2 1 $j3 $j3 1 /* pressure for every elements in from i1 and i2
hist pres $i1 $i2 2 $j3 $j3 1 /* pressure for every 2nd element from i1 and i2
histname electrode vqi all /* voltage, charge & current data for all electrodes defined
histname electrode vq top /* voltage & charge data for 'top' electrode
histname avrg a all /* store all requested averages
histname avrg a avepres /* store the average with name 'avepres'
end
すべての時系列データには、定義された順に配列番号が与えられています。計算中にこれらデータを可視化したい場合は、配列番号を使って結果をプロットします。これについては、チュートリアルのセクションで説明しています。
モード形状
モード形状は、調和解析法によって抽出されます。OnScaleでは、対象となる特定の周波数でDFTを実行することにより、高調波動作を抽出できます。これは、圧力、x-変位など対象となる特定のデータに対しても実行できます。他の方法では実現が難しいシステムの動作に関して検討することができます。
モーダル解析ソルバを使用するのではなく、この方法で調和解析を実行する利点は、この方法が減衰とモード結合をより効果的な方法で考慮することができるからです。したがって、同じ方法で、つまり一定の周波数でシステムを駆動して、レーザー振動計からの実験測定に直接対応します。
Designerモード
モード形状は、Model TreeのOutputセクションで設定します。モード形状は、Outputドロップダウンの横にあるプラスボタンを使用して追加し、プロパティウィンドウで設定します。
Analystモード
モード形状は、shapコマンドを使用して出力します。ユーザーは可視化したい周波数について、他の出力したいデータともに指定できます。以下で例を示します。
shap
data pres /* pressure data to be extracted with mode shapes
data xdsp /* x displacement data to be extracted with mode shapes
freq 1.5e6 /* mode shape '1'
freq 3.e6 /* mode shape '2'
end
外挿
OnScaleは、モデルが各軸に沿って数十波長のオーダーのサイズである場合に、最も効率的に使うことができます。ただし医療機器やソナー機器では、通常、超音波源から数百波長離れた場所での圧力振幅の予測が必要です。これらは、完全にモデル化するには非現実的または非効率的です。そのような場合の最良のアプローチは、計算結果から外挿することです。
Kirchoff外挿法は、OnScaleに組み込まれた強力なツールです。この手法（基本的にはグリーン関数とホイヘンの原理の組み合わせ）を使用して、有限要素モデルから圧力/時間データを取得し、任意の場所または場所での完全な圧力/時間応答に外挿します。
この手法は近傍のフィールドと遠方のフィールドの両方で有効ですが、いくつかの仮定があります。
- 伝播の媒体は均一、つまり、途中に介在する層はありません
- 伝播の媒体は流体、つまりせん断波がない
- 伝播の媒体は無損失、あるいはまたは非常に少ない損失
- 線形応答
Designerモード
外挿境界は非常に簡単に設定でき、GUIで可視化できます。
Analystモード
設定では、モデルの周囲またはモデル上に境界を作成し、伝播する圧力波を取得することです。
extrコマンドは必須コマンドでです。外挿境界設定の例を次に示します。
extr
defn kirc /* define type extrapolation boundary type - kirchoff
ref in $x1 $y2 /* reference point to determine extrapolation vector
node $i1 $indgrd-1 $j3+5 $j3+5 /* extrapolation boundary at the defined nodal indices
driv func /* storing time function to allow tvr calculation in toolkit end
データフィールド
データフィールドは通常、モデル全体のスナップショットであり、形状モデルの上にデータ配列がオーバーレイされています。時間を追って一連のスナップショットを撮ることで、アニメーションも作成できます。
Designerモード
現バージョンでは、Propertiesでは最大および最小のデータの保存のみ設定できます。
上記のすべての出力に対する結果処理方法は、ポストプロセッサの セクションで詳しく説明し ます。
Analystモード
データフィールドのスナップショットは、data outコマンドを使用して取得できます。
data
out modl /* output model geometry
out pmax /* output pressure maximum
out shap/all /* output all requested mode shape data
out ydsp /* out y-displacement snapshot
end