MFEM Workshop 2024

Проект MFEM (Modular Finite Element Methods) обеспечивает математические расчеты высокого порядка для крупномасштабных научных симуляций. Алгоритмы дискретизации MFEM позволяют высокопроизводительным вычислительным системам выполнять эти моделирования более эффективно. Проект с открытым исходным кодом, возглавляемый LLNL, в настоящее время имеет глобальное сообщество пользователей.

Четвертый ежегодный семинар сообщества MFEM, состоявшийся 22-24 октября 2024 года, собрал пользователей и разработчиков для обзора возможностей программного обеспечения и плана развития, демонстрации технических докладов и приложений, студенческих молниеносных выступлений, интерактивной сессии вопросов и ответов, а также конкурса визуализации.

Собственно, тут ссылка на открывающий доклад. Остальное найдете на канале организаторов.

https://youtu.be/NX_PNUCdf2w?si=494JTmdV4DW1Fcyw

Как работает бессеточный решатель Intact Solutions, Inc.

Читатели моего канала уже слышали про новый "бессетоный" стартап Intact Solutions, Inc. который очень агрессивно продвигает себя на рынке, дружит с nTopo и пытается унижать FEM решатели. Сегодня я наткнулся на их брошюру с полным описанием теории работы их метода с примерами, формулами, картинками и даже ссылками на научные стати.

При беглом прочтении, кажется, что коллеги используют так называемый Погруженный метод Галеркина ( Immersed Galerkin Method ) на основе фоновой воксельной сетки. Таким образом, это действительно можно назвать бессеточным методом (по крайней мере, вам не нужна конформная сетка). И модель получается не очень тяжелая. Но вот если сравнивать это с Trimmed Solid IGA (из LS-DYNA или COREFORM), то точность расчет, особенно на границах области, страдает.

Короче, интесно видеть на рынке очередной способ уйти от надоевшей всем сетки конечных элементов.

https://www.linkedin.com/posts/jousefmurad_meshless-fea-intact-ugcPost-7254129225975087106-8A5B

Вебинар от компании Dive, разработчика SPH кода на GPU

Стоит ли ждать DNS в CFD на GPU?

Когда-то Ansys хвастался первым расчетом на миллиард ячеек во Fluent. Потом было линейное масштабирование кода на 100к процессорных ядер. Но теперь, в эпоху NVIDIA, мы видим, как GPU-native вешатель внутри Fluent может перемолоть 2.4 миллиарда ячеек всего на 320 GPU чипах, развивая производительности, эквивалентрную примерно четверти миллиона CPU. Так стоит ли нам ждать DNS в ближайшее время?

https://www.ansys.com/news-center/press-releases/11-18-24-ansys-speeds-cfd-simulation-with-nvidia-superchips

кипениеFOAM

Кажется, что доработки openFOAM - это уже отдельная прикладная научная дисциплина. Вот тут, например, набор расширения для моделирования кипения и работы с адаптивными сетками.

https://www.linkedin.com/posts/mirco-magnini-5504886a_openfoam-boiling-cfd-ugcPost-7265304454382379008-xTQ8

Что задумал SimScale?

У их главного тизер с результатами нелинейных расчетов. Может они собрались выкатить явный решатель?

https://www.linkedin.com/embed/feed/update/urn:li:share:7265699492396453889

Работа с результатами OpenRadioss в ParaView

Статья-инструкция от авторов ParaView о том, как дополнить бесплатный свободный решатель еще и постпроцессором. Выглядит интересно. Ждем, кода еще и бесплатный свободный и дружественный препроцессор сделают. Даешь OpenRadioss решатель внутри PrePoMax!

https://www.kitware.com/post-process-your-openradioss-results-with-paraview/

Блочно-структурированная сетка в Salome

Велик и ужасен open source препроцессор сей.

https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=LU5O55dMuuc

Guideline for Implicit Analyses Using Ansys LS-DYNA Software

Есть у меня профессиональная травма. Я все задачи пытаюсь решить в LS-DYNA. Иногда это смешно и нелепо, но иногда это дает удивительно хорошие результаты. Так, например, неявный (ага, вы не ослышались) решатель для прочностных задач в дайне очень хорош на мой вкус. А в сумме с Mortar контактами, которые работаю всегда и почти всегда на настройках по умолчанию - это вообще находка. Так что всем желающим я рекомендую посмотреть на набор лучших практик, которые раньше были внутренним документом DYNAmore, но теперь опубликованы в свободном доступе от лица Ansys.

Теория: https://lsdyna.ansys.com/wp-content/uploads/2024/09/Ansys_LS-DYNA_implicit_guideline_2024R2.pdf

Практика: https://lsdyna.ansys.com/wp-content/uploads/2024/09/Package_2024R2.zip

FreeCAD 1.0

Я пропустил, как на прошлой неделе вышла таки 1.0 версия главного бесплатного CAD-a. Я этим продуктом никогда не пользовалься, но мне всегда приятно видеть, что open source по немногу развивается и в мире CAD/CAE.

Есть кто из профессиональных (зарабатывающих этим на жизнь) пользователей FreeCAD у нас? Расскажите, как оно?

https://www.youtube.com/watch?v=x5oXSGhK7EY

VS Code LS-DYNA extension

Для редактирования тяжелых текстовых файлов (моделей LS-DYNA, естественно) я долго сидел на Sublime Text. Но что-то данный редактор стал регулярно просить денег и перестал развиваться. Развитие AI и прочего модного заставило пересесть на VC Code, который бесплатный, кросс платформенный, а на macOS может еще и с ChatGPT взаимодействовать напрямую. Короче, рай для разработчика, хотя меня и трудно назвать разработчиком.

Но это только половина истории. Я тут попробовал их расширение для LS-DYNA. Оно не только подсвечивает синтаксис файла, но и умеет делать автодополнение! Это выглядит так: вы только начинаете печатать заголовок карты, а плагин уже подставляет для вас ее полную структуру! Осталось в эту красоту добавить подстановку дефолтных рекомендованных значений, и готов полноценный препроцессор.

А вы это уже пробовали? Или чем вы редактируете инпутники для ваших любимых CAE кодов?

https://github.com/osullivryan/vscode-lsdyna

Совершенная модель птицы

- Нам срочно надо повысить точность моделирования удара птицы! Нам нужно больше реализма!
- Ни слова больше!

https://www.researchgate.net/publication/346380803_Numerical_Simulations_of_Bird_Strikes_with_the_Use_of_Various_Equations_of_State

MSC.Marc в облаке SimScale

Сегодня появился официальный пресс-релиз о партнерстве SimScale и Hexagon, результатом которого станет интеграция решателя MSC.Marc в облако SimScale. Ну, во-первых, SimScale большие молодцы. Они продолжают строить и развивать свою платформу. Видно, что они постепенно перерастают открытые бесплатные решатели. А вот Hexagon/MSC - кажется холодцы. Они стремительно летят в пропасть. Если раньше они уверенно конкурировали в области и механики с Ansys и Abaqus, то теперь они настолько потерялись и стали нишевым игроком несмотря на капитализацию всего концерна в половину Ansys. Не знаю, какие у вас ощущения, но я сейчас считаю MSC самым слабым CAE вендером на рынке - где-то на уровне ADINA (которая тихо умирает внутри Bentley Systems). Кажется, что Hexagon так и не понял, зачем он купил MSC.


https://www.businesswire.com/news/home/20241202212598/en/SimScale-and-Hexagon-Partner-to-Offer-Cloud-Native-Access-to-Advanced-Nonlinear-Structural-Analysis

17th International LS-DYNA Conference 2024 - материалы конференции

Стали доступны материалы прошедшей в США международной конференции по LS-DYNA. Собственно, вот ссылка на материалы и на мою большую стать про адаптивный FEM-DEM подход к моделированию фрагментации железобетона. Давайте теперь вместе посмотрим, что еще интересного опубликовал.

https://www.dynalook.com/conferences/17th-international-ls-dyna-conference-2024
https://www.dynalook.com/conferences/17th-international-ls-dyna-conference-2024/blast-impact-dynamics/novozhilov_cadfem.pdf/view

Артефакты древней цивилизации

Копаясь в архивах dynalook.com я нашел артефакт, от которого у меня аж олдскулы свело. В то время, когда я был где-то между первым и вторым курсом, отцы основатели Физмех МПУ и будущей лаборатории CompMechLab уже толкали доклады на конференциях LSTC. И да, мне подластилось учиться у/работать с каждым из авторов данной стати. Как говориться, постоял на плечах гигантов.

https://www.dynalook.com/conferences/international-conf-2004/11-6.pdf

Вторая конференция ProFEALab

Если кто пропустил, то на прошлой неделе прошла конференция от создателя Ansys For All. Записи доступны по ссылкам.

https://youtu.be/lFIMGDL2z3w?si=Kr2DEvO-ACl16apr

https://youtu.be/oPlDMD1GSoc?si=l9rpYtG0KJxsUWY_

Large Gas Turbine Engines: nTop + Siemens Energy at CDFAM NYC 2024


Меня больше всего порождают размеры файлов. 6 Mb для nTop с аналитической точностью, тогда как STL надо 5 Gb, и это конечная точность.

https://www.youtube.com/watch?v=kcPEzdEVjw0

Сколько библиотек материалов для LS-DYNA есть в Workbench?

Явный решатель LS-DYNA обладает способностью моделировать поведение действительно сложных материалов. Не случайно, только для механических прочностных расчетов данный решатель предлагает около трех сотен моделей материалов. Точная идентификация параметров данных моделей напрямую влияет на точность расчетов.

Идеально является ситуация, когда вы можете провести испытания вашего материала и получить все необходимые данные. Но когда такая возможность отсутствует, инженеры прибегают к использованию готовых баз свойств материалов.

В запущенном в этом году блоге CADFEM я исследую базы свойств материалов, доступные пользователям Ansys LS-DYNA. Это будет интересное путешествие - присоединяйтесь!

https://blog.cadfem.net/en/how-many-material-libraries-for-ls-dyna-does-workbench-have

PrePoMax + OpenRadioss

Еще одна ступенька на пути человеческой опенсорсной FEM среды. Появился ковертор, переводящий .inp файлы из PrePoMax (читай формата Abaqus/Calculix) в .rad формат, понятный Radioss и OpenRadioss. Стоит наверно отметить, что я бы советовал проверять всякие специфичные для решателя фишки на корректность конвертации. Но в целом - я теперь ну вот прям совсем не вижу смысла в разработке своих кодов для прочности.

https://github.com/OpenRadioss/Tools/tree/main/input_converters/inp2rad

Почему SPH и Peridynamics плохи для моделирования разрушения

Статья от Майка Хиллмана из компании K&C. Майк занимает моделирование разрушения в их собственном коде FEMFREE, работающем на основе подхода RKPM (ближайший аналог SPG в LS-DYNA). Статья в основном хороша своей структурой и обилием ссылок на правильные и очень свежие публикации. Если вы хотите войти в разрушение, то стоит их все найти, прочитать и разобраться.

https://www.linkedin.com/pulse/why-use-rkpm-sph-pd-mike-hillman-ln9ec