OpenFOAM:改造(2)

2013-06-03 :  理科部 部活
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さて、本文。

今年1月(2013-01-20)に
OpenFOAM:改造方法」を書いた。

  icoFoam を、porous_icoFoam に改造する様な


今回は、

本格的(?)な、
How to add temperature to icoFoam
つまり、
「icoFoam」に温度情報を追加する方法
ですね。

「icoFoam」は、
速度ベクトルの「U」
と、
圧力スカラの「p」
に付いてのものですが、

更に、温度スカラ「T」
を含めて、計算する。


これは!
と云うことで、勉強しました。


前書きは、

  1 How to add temperature transport to icoFoam

   This HOWTO will cover rudimentary methods for
  altering an existing solver (icoFoam) to solve thermal transport.
   The main items to be accomplished are first,
  to copy and test that your installation of OpenFOAM
  can compile the existing solver correctly.
   Once that is accomplished,
  various small changes are necessary to the solver files themselves
  and these will be detailed below.
   Finally, new fields have to be added to the initial
  and boundary conditions and alterations to the fvSchemes file.

つまり、
   この HOWTO は、熱伝導を解くために、
  既存のソルバ(icoFoam)を改造する、基礎的な方法を解説する。
   先ず最初に、既存のソルバを、コピーして、
  正しくコンパイル、実行が出来るか。
   それがうまく行ったら、
  後で述べる幾つかの必要な小改造を行う。
   最後に、新しい場(T ですね)を追加し、
  初期&境界条件を追加定義し、fvSchemes を修正する。
と云うことでしょうか。


そして、以下、

  2 Copy and recompile icoFoam

  3 Adding the temperature field

  4 Adding a new equation to solve

  5 Add a new file for initial and boundary conditions

  6 What to add in fvSchemes and fvSolution

で、完成。


最初の、
  既存ソルバをコピーしてきて、
  コンパイルして、実行できるか?

この当たりは、
前回記事で書いた「PENGUINITIS」さん解説で勉強しました。


次の
  「温度場の追加」
つまり、
  「createFields.H」の修正
これも、
勉強しています。


続く、
「解くべき新しい方程式の追加」
  //add these lines...
      fvScalarMatrix TEqn
      (
       fvm::ddt(T)
       + fvm::div(phi, T)
       - fvm::laplacian(DT, T)
      );

      TEqn.solve();
  //done adding lines...

この様にする!!!


そして、
「transportProperties」

「初期条件」、「境界条件」
更には、
「T」ファイル
の追加。


最後に、
「fvSchemes」と「fvSolution」ファイルを
修正する。



それで、
「wmake」して、

その場に出来た、「my_icoFoam」を

「./my_icoFoam」
で実行。


出来ました!!!!!!!!!!


これからも、
頑張って、勉強しよう。



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Scicos: ブロック線図作成・シミュレータ

2013-04-27 :  理科部 部活
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さて、本文。

最近、
通信制御系のシミュレーションで使われている、
「MATLAB/Simulink」について、
気になり、
改めて検索してみた。

「MATLAB」は高価なソフトで、<紙>なんかには手が出ない。
代替(?)で、「Scilab」とか「R」ですね。


それで、検索中に、
こんなページが目に入った。
Scilab How to use
つまり、
ビギナーのための科学技術計算ソフト(Scilab)の使い方講座
で、
ここの
 「2.3 Xcos(GUI型ブロック線図入力モジュール)による
    シミュレーション・ツールとしての使い方」
には、

  Scilabをインストールすると、
  自動的にインストールされるXcos(旧Scicos)という
  ツールによりブロック線図を作成し、
  シミュレーションを行います。
  ・・・・・

とある。

そこから、
「Xcos」で検索すると、

Scilab システム制御入門 Xcos:入門
がみつかり、

   Scilabには、ブロック線図を描くことで
  シミュレーションプログラムの作成が出来るXcosと言う
  ツールが用意されています。
  ここでは、Xcosの基本的な値用方法に関して述べます。

  ブロック線図の基本

  Xcosは、Scilabメニューの[アプリケーション]→[Xcos]で
  起動出来ます。
  作図領域と、パレットブラウザ(部品)の2つの窓が開きます。

  ・・・・・



「Scilab」については、ほぼ丁度1年前(2012-04-28)の記事
Scilab 導入しました
で、

  早速、(VMのMS-Win XPに)インストール。

と書いている。
このマシンは、・・・・・



そうだ、
CAELinux 2011
ではどうか???

ありました。

「Applications」メニューの中の、
 (いつもの上から二番目の「CAELinux」からから下がること8、9こ)

「Programming」メニューでは、一番下
または、
「Science」メニューの下から二番目に。



ある(使える)なら、
と、更に検索していたら、
本家サイト「Scicos Homepage
が見つかった。


当記事最初に書いた某サイトにある、

  ・・・されるXcos(旧Scicos)・・・

これは不正確(?)


「Scilab」ツールのメニューでは「Xcos」だが、
機能名は「Scicos」でしょうか?



で、本家のサイトでは、

 Scicos is a graphical dynamical system modeler and simulator
  developed in the Metalau project at INRIA, Paris-Rocquencourt center.
 With Scicos, user can create block diagrams to model
  and simulate the dynamics of hybrid dynamical systems
  and compile models into executable code.
 Scicos is used for signal processing, systems control, queuing systems,
  and to study physical and biological systems.


フランス「INRIA」の「Metalau プロジェクト」で作られたもの。
コンパイルして実行形式をつくれる。
信号処理、システム制御、待ち行列システムに適用できる。
(物理学、生物学の学習用に使える。)


素晴らしい。


いま一つ検索。

「あるエンジニアの回想録」なるブログに、
scilab で、AM変調信号のFFT表示をやってみる
なんかが、ある。


「Scilab/Xcos」即ち「Scicos」は完全に(?)「MATLAB/Simulink」同等ですね。


「CAELinux 2011」で使ってみよう。




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OpenFOAM:decomposeParDict

2013-03-24 :  理科部 部活
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・-・ - -・

さて、本文。

前回の
OpenFOAM:MS-Windows版 もう一つ」で、

   ・・・・・
   Use scotch as the decomposition method
   ・・・・・

とありました。

改めて、調べてみた。


メッシュ分割については、昨年10月の、
OpenFOAM 学習:並列計算実行」で、

  メッシュを作った後で、

  1.decompsePar でメッシュを分割し、

  2.例えば、「CPU を 4 つ使って並列計算を行う場合」は、
    mpirun -np 4 icoFoam -parallel とする。

  3.結果データは reconstructPar で統合する。


と書いている。

つまり、
「decompsePar」コマンド(?) ツール?
でメッシュを分割するが、
この時、「decomposeParDict」と云うファイル(辞書)が必要。

この辞書ファイルの記述方法について、
良く理解しないで、使っていたようです。

1.書かなくてもいい行まで、見本のママ使っていた。

2.指定する「分割方法」を理解していなかった。


それで、
OpenFOAM 1.6 の「ユーザガイド」の和訳を見ると、

3.4 節に、「アプリケーションの並列実行」
があり、
そこの、「3.4.1 メッシュの分解と初期フィールド・データ」
では、
  メッシュとフィールドは,decomposePar ユーティティを用いて分割します.
  この根本的な目的は,最小限の労力でドメインを分割しつつ,
  解析の効率性を向上させようとするものです.
  ジオメトリとフィールドのデータは,decomposeParDict と名前のつけられた
  ディクショナリの中で指定されたパラメータにより分割されますが,
  このディクショナリは対象とするケースのsystem ディレクトリの中に
  おかれている必要があります.
  もしユーザが必要とする場合には,interFoam/damBreak チュートリアルから
  decomposeParDict ディクショナリをコピーすることができます.
  そして,ディクショナリ中のエントリを次のように置き換えます.

  ・・・・・
  ・・・・・<例示>
  ・・・・・

  ユーザは,以下に述べるmethod キーワードにより指定できる四つの
  分割方法から選択します.

  simple 簡単なジオメトリの分割:ドメインはx,y 方向に,
      例えばx 方向に二つに,y 方向一つにというように,
      ピースが分割されます.

  hierarchical 階層的なジオメトリの分割方法:基本的には
         simple と同じですが,ユーザが,最初にy 方向を,
         次にx 方向を,というように,
         各方向の分割する順番を指定する点が異なっています.

  scotch Scotch 分割はユーザからのジオメトリの入力を必要とせず,
      プロセッサの限界の数値を最小化するよう試みます.
      ユーザは,任意指定のprocessorWeights キーワードにより
      プロセッサ間の重み付けを行うことができるため,
      パフォーマンスの異なるマシン同士を有効に使うことができます.
      また,もう一つstrategy という任意のキーワードエントリがあり,
      複雑な文字列をScotchに渡すことにより分割の戦略を制御できます.
      さらなる情報を得るには,・・・・・を読んでください.

  metis  METIS 分割はScotch と似ていますが,
      このライブラリは商用利用がフリーではないので,
      将来リリースするOpenFOAM ではScotch を支持し,
      こちらは廃止していきます.

  manual マニュアルでの分割:個別のプロセッサに対して,
      各々のセルの割り当てを直接指定します.

  これらの各method については,・・・・・
  ・・・・・
  ・・・・・

でした。


それで、上記の<例示>の様に書いていたが、

「simple」の場合は不要な行も多々あった。

さらに、分割方法として「scotch」が良さそうですね。


本質的には、

   numberOfSubdomains 4;
   method       scotch;

の2行だけでいい。
(これより前(上?)にある記述は必須のようですが)


これからは、「decomposeParDict」辞書ファイルは、
この2行で済ませることにする。
(当然、分割数はCPU数に合わせることになるが)



おそまつでした。


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OpenFOAM:MS-Windows版 もう一つ

2013-03-20 :  理科部 部活
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さて、本文。

前回の
OpenFOAM:MS-Windows版
に続いて、
もう一つ見つけた。

これも、やはり、
MS-Windows7の64ビット版であり、並列計算実行が出来るもの。


「CFD Online Discussion Forums」の中に、
OF 2.1.0 under Windows XP or Windows 7
と云う見出しで、
  Has anybody successfully compiled OpenFOAM 2.1.0 under
    either Windows XP or Windows 7?
  Or does anybody know where I can find info/instructions to do so?
なる、質問があった。
例の「nicetranslator」で直訳すると、
  誰かは Windows XP または Windows 7 の下で 2.1.0 openfoam を
    ベースをコンパイルが成功ですか?
  誰かは、情報/説明これを行うにはどこにあることができます知っているか。

まあ、翻訳精度については、置いておいて、

  Windows XP 又は Windows 7 で動作する「OpenFOAM 2.1.0」は無いか?

ということですね。

「Claudio」さんが、「April 8, 2012, 16:19」に投稿したもの。

回答を見ていくと、
#8「April 21, 2012, 17:38」に、
「Ect」さんが、

  Hi all,
  Here it is: http://ge.tt/2SfcweG/v/0?c

  Use scotch as the decomposition method
  Start smpd.bat, it runs smpd in debug mode on the port 41000
    if I remember correctly, this way no mpich installation is required,
    it also runs without interferring with any existing mpi installation.
  start dos_mode.bat
  cd to your case directory
  decomposepar
  gompi simpleFoam

  please give some feedback

とあった。

これも、機械翻訳してみた。

  スコッチを使用、分解法開始 smpd.bat として
  私の記憶が正しければに 41000 のポート、smpd デバッグ モードで実行、
  mpich インストール必要この方法はありません、
  また既存 mpi のインストールに干渉せず実行されます。

余計分からない???

  dos_mode.bat で開始し、
  your case directory に「cd」して、
  decomposepar でメッシュ分割し、
  例えば、「gompi simpleFoam」で(並列)計算実行する。



それで、
「http://ge.tt/2SfcweG/v/0?c」を見てみた。

「OpenFOAM-2.1.7z」が置いてある。

サイズは、107 MB
「21 Apr 2012」にアップしたもの。


前回のモノは、「OpenFOAM.7z」で、
「OpenFOAM 2.1.x for Win64」32.5MB


大分容量が違う?


ダウンロードしてみた。
「OpenFOAM-2.1.7z」の中身は???

「OpenFOAM-2.1」フォルダー1つで、
その中には、3つのフォルダーと4ファイル。


つまりは、オールインワンでした。


これを適当な処に解凍して、
中にある、「DOS_Mode.bat」をダブルクリックするだけで使える!!!

<紙>は、「D:/TOOL/」に展開した。
「D:/TOOL/OpenFOAM-2.1/DOS_Mode.bat」で起動。


手間無し、一式です。


前回のモノと、今回のモノを同時に立ち上げてみた。

OF21x_OF21_Win64.png


違いは、OpenFOAM のバージョンだけでなく、

前回のモノに比べて今回のモノは、
1.「ParaFoam」がある。
2.「setSet」が無い。

他にも細かいところで違いは有るかも???
一番の違いは、パラレル実行のコマンド???


どちらも、
「foamJob」「fomaLog」は無い。
「foamToVTK」はある。

そして、どちらも、
「Symscape」社が公開している手順による、
「Windows」への移植版ですね。



<紙>的には、
今回のモノの方が、良いかも?
「all in one」だから。
手間無しで、即、使える。


おそまつでした。


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OpenFOAM:MS-Windows版

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さて、本文。

過去に、
「MS-Windows」版の「OpenFOAM」については、
昨年の7月に集中して書いている、
OpenFOAM 1.7 for Windows
OpenFOAM 1.5 + 1.6 (Win32)
OpenFOAM 1.6 for Windows
OpenFOAM:MS-Windows版

しかし、
これらは、32ビット版であり、並列計算実行が出来ない、ものだった。


今回は、

お世話になっている(?)「PENGUINITIS」さんの記事を見た。
先月初めのもの(2013年2月9日 付)
OpenFOAM 入門 (Windows 超特急版)

ここに、
64ビット版で、パラレル実行可能なものについて書かれていた。


「パッケージの取得」に6項目
「セットアップ」に10項目
載っている。


取り敢えず、書かれている通りにやって見た。


OKですね。



素晴らしい。
「Nishit Joseph さん」に感謝ですね。

使わせて頂こうと思います。


それで、
「PENGUINITIS」さんの方法を、
自分流に書き直して見た。

1.必要なら「7ZIP」書庫の解凍ツールが必要。
  「tgz」書庫の解凍ツールも?

2.本体のバイナリをダウンロードする。
    「OpenFOAM.7z」32.5MB で、
    中は、「OpenFOAM」フォルダで、
    以下、「OpenFOAM-2.1.x」フォルダと4ファイル。
  この「OpenFOAM」フォルダ以下をどこかに置く。
  <紙>は、Cドライブに置いた。
  但し、「OpenFOAM」を「opt」に変えて。
  (C:/opt/・・・)

3.「tutorials」が欲しいなら、
  OpenFOAM 2.1.x 一式をダウンロードする。(最新版じゃ無い)
    「OpenFOAM-2.1.1.tgz」 29.2MB
  を解凍すると、中に「tutorials」がある。
  「tutorials」だけ、「C:/opt/」に置く。

4.並列計算用MPIの本体
  「Open MPI」のインストーラをダウンロードする。
     「OpenMPI_v1.6.1-1_win64.exe」 3.42MB
  取り敢えず、ダブルクリックでインストールする。
  多分 C:/Program Files (x86)/OpenMPI_v1.6.1-x64
  にインストールされるので、
  「OpenMPI_v1.6.1-x64」フォルダ以下を、「C:/opt/」に移す。

5.必要なら、「ParaView」をインストールする。
  バージョンは、3.14.1 が良い。(最新版じゃ無い)
    <紙>は、「VisIt」を使っているので、
      必要ない(?)かナ)
  一応ダウンロードしてインストールはしたが。
  インストーラは、「ParaView-3.14.1-Win64-x86.exe」 56.2MB
  多分 C:/Program Files (x86)/ParaView 3.14.1
  にインストールされるので、
  「ParaView 3.14.1」フォルダ以下を、「C:/opt/」に移す。

6.「MSVCR100.dll」が必要。
   インストールしたマシン(注記:後記)では、
   「C:/Windows/System32」に、「msvcr100_clr0400.dll」があったので、
   これを、リネームして使った。

7.「setvars.bat」を修正(2行?追加)
   set PATH=%PATH%;%HOME%\OpenMPI_v1.6.1-x64\bin
   set PATH=%PATH%;%HOME%\ParaView 3.14.1\bin
   といった行を追加。
   (1行は必須。後の1行は必要により)

8.OpenFOAM の起動は、「DOS_Mode.bat」で。

9.他のマシンに持って行くには、・・・
  「opt」フォルダ以下を持って行けば良い。

こんな状態:

opt_OpenFOAM21x.png



注記:上記6項で、インストールしたのは、
移行途中ですが」で書いた、
以前のマシン「MR6500」です。
それで、インストール前に、
現行のマシン「DT S4541」で探したところ、
「C:/Windows/System32」に、
「msvcr100.dll」と「msvcr100_clr0400.dll」が有り、
「msvcr100.dll」のプロパティを見ると、
元は「msvcr100_clr0400.dll」と有った。
このことから、インストールは、上記の通り。


それから、「opt」以下一式を現行マシンに持ってきて、
今は、使い初めたところ。


ただ、本物(?)OpenFOAM(CAELinux2011)と比べると、
1.PyFoam が無い。・・・・・ Windows版では無さそうです。
2.paraFoam が無い? -> paraview は要らない?
3.foamJob が無い?
4.foamLog が無い?


どうしようかな???



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GeekoCFD:ダウンロードはログイン後

2013-03-10 :  理科部 部活
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・-・ - -・

さて、本文。

GeekoCFD:動かしてみた見た
と書いた。
が、しかし、・・・・・

ダウンロードするには、
ログインが必要だった。

GeekoCFD_login.png


これは、「SUSE Gallery」からのダウンロードの為???


どれがイイ? 「Yahoo!」なのかな?

「Yahoo! Japan」のアカウントは持っているが?

やはり、ダメでした。

「Yahoo!」と「Yahoo! Japan」は別物。


どうしよう?
「Novell」のアカウントを貰うべきか???

取り敢えず、右の「Get an OpenID...」をクリックしたら、・・・・・

  既に持っているヨ!

と出た。


ン!?


そうか、「Google Analytics」で、
「Google」アカウントを貰っていたンだった。


よし、それで、・・・・・

「Google」側から、

  「SUSE Gallery」に教えてイイか?

と尋ねて来たので、

  「OK」

と。


それで、
やっとダウンロードが出来たのでした。


と、ここまでは、

前回記事の前段でした。


さて、それでダウンロードしたのは
意図したモノでなかった。


改めて、HDDへのインストール版をダウンロードしています。

こちらは、「GeekoCFD.x86_64-4.0.0.preload.iso」で 3.17GB 。
ダウンロードに、ほぼ2時間掛かりました。


続きは、・・・・・ 次回に。


おそまつです。



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OpenFOAM:laplacianFoam

2013-02-23 :  理科部 部活
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かなり、ダウンしている。
現在は、
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これじゃ、過去のレベルには戻れない?
・-・ - -・

さて、本文。

ほぼ1ヶ月前(2013-01-26)に、
OpenFOAM:何なのか」で、
PENGUINITIS!」さんの「OpenFOAM たんけんたい
について書いた(触れた?)。

幾つか勉強していて、

  「8.熱伝導」:熱伝導問題を解いてみましょう。

が、気になった。
(「熱伝導問題」が最近の気になる問題)


それで、このページに、

  今回は、定常熱伝導問題を解くプログラムを作ります。
  プログラムの説明から始めましょう。
  このプログラムは laplacianFoam を参考にしています。

  云云かんぬん

とある。

この「laplacianFoam」は、

「OpneFOAM」のソルバー一覧では、
いの一番に出てくる。

Standard Solvers」では、

  ‘Basic’ CFD codes
  --------------
  laplacianFoam   Solves a simple Laplace equation,
             e.g. for thermal diffusion in a solid
  ・・・・・

ですね。

つまり、「ラプラス方程式」を解くソルバー。

OpenFOAM のコードでは、

  solve(fvm::laplacian(DT, T));

の一行。

  ここで、
  T は温度場変数。つまり、対象領域での温度値。
  DT は拡散係数。


そうだった。

先月の記事で書いたとおり、
「OpenFOAM」は「CFDツールボックス」であって、
なにがしかの方程式を解く為のプログラムを作る為の道具ですしたですね。

勿論、先人たちの成果で、
すぐに使えるものも多数存在するが。


で、
基本に立ち返って(?)
(ド素人が故に)
「laplacianFoam」について突っ込んだ学習をしよう。

と云うことで、頑張ります。


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OpenFOAM:三角形メッシュ

2013-01-29 :  理科部 部活
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「IT関連」「石油業界」が共にアップ。(2位から1位)
「薬事法」がダウン。(5位から6位)
「くりぃむしちゅー」はアップ。ダウン。アップ。アップ。(8→7→8→7→6位)
「化学」は2つダウン。2つアップ。(7位から9位、7位)
なので、現在は、
ランクの数、9、2、3、3、0、 2、2、0、1、0(40)で、換算ポイント 141pt 。
・-・ - -・

さて、本文。

最近填っている、「OpenFOAM」だが、
本来の3次元構造(メッシュ)は未だマダなので、
2次元で遊んで(?)いる。

そして、
「blockMeshDict」というディクショナリファイルから生成している。

いつも、
セルタイプは「六面体」で、使用しているキーワードは「hex」。

つまり、2次元では、「長方形」。

ここで、3角形メッシュは作れないのか?
ずーっと気になっていた。


改めて、マニュアル
「The Open Source CFD Toolbox User Guide」(for v2.0.0)
並びに、
「オープンソースCFDツールボックス ユーザガイド和訳」(for v1.6)
を、熟読(?)してみた。


 5.1 Mesh description / 5.1 メッシュの記法



 表5.1 cellShapes における頂点,面,辺の番号付け /
 Table 5.1: Vertex, face and edge numbering for cellShapes.

に、

「Prism」(キーワード:prism) / 「三角柱」

がある。

これは、2次元で見ると、3角形。

試しに、作ってみた。

・・・・・

・・・・・

どうも、変な形になってしまう???


勉強が足りない???



・・・・・

・・・・・


ン?

 5.3.3 8頂点未満のブロックの作成 /
 5.3.3 Creating blocks with fewer than 8 vertices

   八つ未満の頂点でブロックを作成するために,
   1 組以上の頂点をお互いの上で潰すことが可能です.

は? どうなの?

頂点が0~7の立方体(正しくは、直方体)を例に、
  ・・・・・
  頂点7 を頂点4 に,頂点6 を頂点5 に置いて潰すことによって,
  くさび型ブロックを作成したいということです.
  これは,ブロック番号7 を4 で,6 を5 でそれぞれ
  交換することによって簡単にできます.
  するとブロック番号はこのようになります.
    hex (0 1 2 3 4 5 5 4)
  潰れている頂点を含むブロック面を考えることで,
  同じことがパッチにも適用でき,以前(4 5 6 7) だったものが,
  (4 5 5 4) になります.
  ・・・・・

なになに。

キーワードは「hex」のままで、8頂点を指定する。
その時、重複指定する。
これで、三角柱(3角形)になる。


やってみた。

・・・・・

出来た! デキタ!! できた!!!

万歳。バンザイ。ばんざい。

・・・・・


備忘録でした。


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OpenFOAM:何なのか

2013-01-26 :  理科部 部活
テーマ:化学、物理、VM、Linux、C言語、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
前回投稿後の、blogramのランクインカテゴリについて、
「IT関連」「石油業界」が共にダウン。(1位から2位)
「FM青森」はアップ。(3位から2位)
「化学」はダウン。(6位から7位)
「くりぃむしちゅー」がアップ。(8位から7位)
「有田哲平」はアップ。(10位から9位)
そうこうしているうちに、
また、「くりぃむしちゅー」がダウン。(7位から8位)
なので、現在は、
ランクの数、7、4、3、3、1、 0、2、1、1、0(40)で、換算ポイント 138pt 。
・-・ - -・

さて、本文。

このブログ、
「OpenFOAM」で検索すると、
記事を書いている時点で、32件ヒットする

それで、

以前、「OpenFOAM」は、
 商用製品の様な完成したツールでは無い
と云った記述を見た気がする。


やはり、そうでした。

本家(?)の「OpenFOAMとは」には、
  OpenFOAM(Field Operation and Manipulation) CFDツールボックスは、
  化学反応や乱流、熱伝達を含む複雑な流体の流れから、固体力学や電磁力学、
  そして経済の支配方程式までさまざまな現象をシミュレートすることができます。
  OpenFOAMはOpenCFD社が開発し、GNUのGeneral Public Licenceのライセンスの元で、
  フリーかつオープンソースとして配布しています。

  効率的なC++モデュールの柔軟な組み合せが、OpenFOAMのテクノロジーの要です。
  こららのモデュールは以下のような様々なプログラムを作成するのに用いられます。

  ・工業力学における特定の問題をシミュレートするソルバー
  ・可視化のための単純データ操作からメッシュ生成に到るまで
    様々なプリ・ポスト処理の仕事を行なうユーティリティ
  ・物理モデルのライブラリ群といった、ソルバやユーティリティから利用できる
    ツールボックスを形成していているライブラリ群

  OpenFOAMは、多数の既成のソルバーやユーティリティー、
  ライブラリーと共に提供されているため、
  通常のシミュレーション・パッケージ・ソフトのようにも使うことが出来ます。
  しかしながら、OpenFOAMは、ソースだけでなく、その構造や階層的なデザインすらも
  オープンであることから、OpenFOAMのソルバーやユーティリティー、
  ライブラリーは全面的にカスタマイズが可能です。

  OpenFOAMは、多面体格子で構成される3次元の非構造メッシュ上で記述された
  偏微分方程式系を解くのに有限体積法を用います。
  流体のソルバーは、圧力と速度の関係について陰的かつ反復して解く
  頑丈なフレームワークを用いて開発しており、また、
  他の保存則のソルバーに対してはそれに応じた別のテクニックを採用しています。
  領域分割による並列化はOpenFOAMのデザインの基盤であり、
  低レベルのコードに組み込まれているため、一般にソルバーは、
  何の並列仕様のコーディングをしなくても開発することができます。
とある。

勿論、<紙>のような“ド素人”には、
「通常のシミュレーション・パッケージ・ソフト」
として使っているところが多々ある。


でも、(無謀にも)いま一歩踏み込んでみようかと・・・・・

PENGUINITIS!」さんの、
OpenFOAM たんけんたい
 はじめに
  OpenFOAM のソースコードの森の奥深くへ分け入るために、
  "OpenFOAM たんけんたい" を結成しました。
  以下はその活動報告です。
 内容
  1.最小のプログラム
  2.引数リスト
  3.時間
  4.メッシュ
  5.blockMesh
  6.移動メッシュ
  7.スカラーフィールド
  8.熱伝導
  9.勾配
  10.時間微分
  11.代数方程式ソルバー
  12.データの読み込み
  13.代数方程式ソルバー 2
  14.simpleFoam
  15.熱物性
  16.入出力オブジェクト
  17.輸送特性の追加
  18.多孔質体
  19.autoPtr と tmp
  20.壁関数
  21.境界条件
  22.interFoam
  23.buoyantSimpleFoam
で、勉強しようと思った。


頑張ってみます。


おそまつでした。


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OpenFOAM:DEXCS2012 リリース

2013-01-23 :  理科部 部活
テーマ:化学、物理、VM、Linux、C言語、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
前回投稿後の、blogramのランクインカテゴリについて、
揺り戻しなのか?
「医薬品業界」がアップ。(2位から1位)
「薬事法」もアップ。(6位から5位)
「有田哲平」はダウン。(9位から10位)
「化学」もまたダウン。(5位から6位)
「FM青森」までもダウン。(2位から3位)
そうこうしているうちに、
「くりぃむしちゅー」がダウン。(7位から8位)
なので、現在は、
ランクの数、9、1、4、3、1、 1、1、1、0、1(40)で、換算ポイント 140pt 。
・-・ - -・

さて、本文。

「OpenFOAM」関連で検索していたら、
DEXCS2012 for OpenFOAM(R) リリースノート
を見つけた。

<紙>が常用(?)しているのは、「CAELinux2011」だが、
「DEXCS」も気にしている。


「リリースノート」には、
「同梱プログラム」として、

 ・OpenFOAM-2.1.x (2012年12月15日時点入手版) http://www.openfoam.com/ )
 ・paraview-3.12.1 ( http://www.paraview.org/ ) 並列可視化,
    Pythonバッチ機能有効版
 ・PyFoam-0.5.7 ( http://openfoamwiki.net/index.php/Contrib_PyFoam )
 ・swak4Foam ( http://openfoamwiki.net/index.php/Contrib/swak4Foam )
 ・blender-2.64 ( http://www.blender.org/ )
 ・SwiftBlock(http://openfoamwiki.net/index.php/Contrib/SwiftBlock)
 ・SwiftSnap(http://openfoamwiki.net/index.php/Contrib/SwiftSnap)
 ・remastersys-3.0.3-1 ( http://www.geekconnection.org/remastersys/ )
 ・wx-glade(python-wxglade-0.6.4) ( http://wxglade.sourceforge.net/ )
 ・SPE ( Stani’s Python Editor ) 0.8.4.h
   ( http://pythonide.blogspot.com/・・・ )
 ・emacs23-lucid
 ・gnuplot-4.4.3-0ubuntu3
 ・JAVA gnuplot GUI(http://sourceforge.net/projects/jgp/)
 ・FreeCAD(http://sourceforge.net/projects/free-cad/)
 ・kdiff3
 ・HelyXOS(http://sourceforge.net/projects/helyx-os/)(64bit版のみ)
 ・TreeFoam-1.30-121109
   (http://mogura7.zenno.info/~et/wordpress/ocse/?wpfb_dl=11)
 ・DEXCSオリジナルツールとして
   ・DEXCSランチャー(dexcs.py)
   ・DEXCS十徳ナイフ(dexcsSWAK.py)。
      これをTreeFoamのメニューから呼び出せるようにしました。
   ・snappyHexMeshDict簡易エディタ(snappyDictExporter.py)改良版
      ( http://mogura7.zenno.info/~et/wordpress/ocse/?p=806)
   ・境界条件名の一括変更ツール(bcFilesConverter.py)
      ( http://mogura7.zenno.info/~et/xoops/modules/・・・ )
   ・時刻歴データのプロットツール(timeLinePlotter.py)
      ( http://mogura7.zenno.info/~et/xoops/modules/・・・ )
   ・ソースコード検索ツール(dexcsTextSearcher.py)
      ( http://mogura7.zenno.info/~et/xoops/modules/・・・ )

とあった。


そして、

  OSはLinux Mint13

  といっても、ベースはUbuntu-12.04なので、
  アプリケーションのインストール方法などは、
  ubuntuのそれと全く同じです。
  違うのはデスクトップのGUI環境だけです。

  標準のターミナル、ファイルマネージャ、テキストエディタが
  ubuntuとは異なりますが、DEXCSランチャーやTreeFoamは、
  ubuntuの標準ツールを使用することを前提に作られているので、
  ubuntu互換ツールとして起動できるようにしてあります。

等とあった。

乗り換えるか???・・・・・思案中!


おそまつでした。


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OpenFOAM:改造方法

2013-01-20 :  理科部 部活
テーマ:化学、物理、VM、Linux、C言語、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
前回投稿後の、blogramのランクインカテゴリについて、
揺り戻しなのか?
「FM青森」が5位から、「電波法」が4位から、そして、
「医薬品業界」が3位から、何れも2位になった。
その後、
「物理」がダウン。(2位から3位)
「薬事法」がダウン。更にダウン(4位から5位、6位)
「化学」もまたダウン。(4位から5位)
そして「くりぃむしちゅー」がダウン。(6位から7位)
なので、現在は、
ランクの数、8、6、3、3、1、 1、2、0、1、0(40)で、換算ポイント 140pt 。
・-・ - -・

さて、本文。

やはり、
「PENGUINITIS」さん
です。


昨年(2012年4月30日)の記事:
多孔質体
があった。


「ソルバーの改造方法」
ですね。


  ・・・・・
  上の知見を使って、ソース項による障害物の表現を試みてみましょう。
  運動方程式で速度を固定する単純な表現は次のようになります。
  ・・・・・

  ・・・・・
  ・・・・・
  ・・・・・

  障害物を設定するコードを icoFoam に追加してみましょう。
  まず、U の方程式 UEqn から係数行列の対角成分とソース項を取得します。

  ・・・・・

  A を設定します。この値は適当です。
  また、障害物を設定する領域を "c0" というセルゾーンから取ることにします。

  ・・・・・

  ソース項を設定します。

  ・・・・・

  この場合、U0 = 0 なので、ソース項は -A*U、
  それを左辺に移項して係数行列に組み込むので、上のような表現になります。

  矩形領域の中央に矩形のセルゾーン c0 を設定し、
  左から右へ流れを作るとつぎのようになります。


と、説明があって、

ソース一式が添付されている。(18-icoFoam.tar.gz)
(対応する、テストデータ:18-square.tar.gz も)


それで、ソース一式を見ると、
改造した本体「icoFoam.C」
と、参照するヘッダー「createFields.H」
そして、「Make」ディレクトリがあって、
 「files」「options」ファイルと、
 「linux64Gcc43DPOpt」ディレクトリがある。
  ここには、11ファイルがある。


これらで、どうすれば良いのか???

悩んでいたが、

このページの最後にあるリンク「OpenFOAM たんけんたい 目次へ」
に行ってみた。

「1.最小のプログラム」があるので、
見てみると、


  ・・・・・
  コンパイル

  ソースディレクトリ内で (Make 内ではなく)、
  wmake を実行します。
  コンパイルが問題なく済むと、その場に
  ・・・・・
  ・・・・・


とあったので、

早速、
上記(18-icoFoam.tar.gz)の(中身)一式を、
(VMの)「CAELinux2011」に持って行き、
「wmake」としたら、改造された「icoFoam」が出来た。

テストデータでの実行もOK。

単に「icoFoam」と打ち込むと本物(?)が動き、
「./icoFoam」の様にとすれば、改造版が動く!。

メデタシ。


余力が有ったら?(多分、無いでしょう!)
改造に挑戦してみるか???


おそまつでした。


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OpenFOAM:porous media

2013-01-16 :  理科部 部活
テーマ:化学、物理、VM、Linux、C言語、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
前回投稿後の、blogramのランクインカテゴリについて、
「物理」が(嬉しいことに)2つアップ。(9位から7位)
「Mozilla Firefox」がアップ。(3位から2位)
「グルコサミン」もアップ。(3位から2位)
「化学」はアップ。ダウン。今朝方アップ・ダウン。(7位変わらず)
更に、なんと「医薬品」が劇的ダウン。(5位から12位)
なので、現在は、
ランクの数、9、6、5、3、0、 0、2、0、1、1(43)で、換算ポイント 184pt 。
・-・ - -・

さて、本文。

連日の「OpenFOAM」学習?

気になっていた、
「porous media」=「多孔質体」について。・・・・・


「PENGUINITIS」さんの、昨年(2012年11月4日)の記事
多孔質体の解析
は、
<紙>にとって、正に打って付けのページ。


  「多孔質体の解析」

  多孔質体の解析は、porousSimpleFoam で行える。
  多孔質体の設定は constant/porousZone で行う。
  設定できるタイプが 2 つある。

・ Darcy (Darcy-Forchheimer 則)
・ powerLaw (べき乗則)


  多孔質体は、運動方程式のソース項に抵抗を与えることで表現する。

  Darcy-Forchheimer 則は次式で表される。

  ・・・・・
  ・・・・・

  べき乗則の場合は次式になる。

  ・・・・・
  ・・・・・


そして、
「ファイル」に、「square-porous.tar.gz」が付いている。

これは、

  例

  矩形領域 (0.1 m x 0.1 m、厚み 0.01 の 2D 領域) に左から右に
  向かって 1 m/s の流れを作る。
  真ん中に 0.04 m の幅の多孔質体の仕切りを作り、1000 Pa の
  圧力損失を与えることにする。
  動粘性係数 ν は 0.01 m2/s とする。

  ここでは多孔質体のセルゾーンを setSet で作ることにする。
  次のような setBatch ファイルを作る。

   cellSet porosity new boxToCell (0.03 0 0) (0.07 0.1 0.01)
   cellZoneSet porosity new setToCellZone porosity

  setSet の実行。

   $ setSet -batch setBatch

のデータですね。

動かしてみよう。

- - - - -

それから、

「setSet」ユーティリティだが、
それ用のバッチファイルの中に、
「cellSet」とかがある。

これって、
OpenFOAM:Baffle
で書いた、

「topoSetDict」で作る「faceset」に似ている?


このやり方で出来るのなら、
「topoSetDict」より簡単な(?)書き方ですね。


大変だ。
「porousSimpleFoam」、「setSet」も勉強ダ。


おそまつでした。


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OpenFOAM:icoFoam から simpleFoam へ

2013-01-13 :  理科部 部活
テーマ:化学、物理、VM、Linux、C言語、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
前回投稿後の、blogramのランクインカテゴリについて、
「Mozilla Firefox」がアップ、でも連日ダウン。(2位から1位、2位、3位)
「グルコサミン」もダウン。(2位から3位)
「化学」までもダウン。(6位から7位)
なので、現在は、
ランクの数、9、4、7、3、1、 0、1、0、2、1(43)で、換算ポイント 182pt 。
・-・ - -・

さて、本文。

このところ連日OpenFOAMについて勉強中???

「ユーザガイド和訳」には、
icoFoam は、非圧縮性,層流の速度-圧力ソルバ.非ニュートン流体も可
そして
simpleFoam は、非圧縮性,乱流の定常状態ソルバ
とある。

その為、
0 ディレクトリには、
icoFoam では「U」「p」の2つのファイルだけだが、
simpleFoam では、それ以外に沢山のファイルがある。

どうすれば良いの?
と思っていた。・・・・・


こんなサイトを見つけた。
乱流二次元角柱の解析について

  OpenFOAM初心者のtiyotsuruというものです。
  大学の研究でOpenFOAMを使っているのですが、
  inletとoutletの乱流(標準のk-ε)の設定がわかりません。
  ある程度は調べてみたのですが、
    epsilon
    R
    K
    nut(←この意味は?)
    nuTilda
  の値について
    inlet
    outlet
    wall
  の設定をどうすればいいのか情報をお願いします。


まさに、<紙>と同じ。

で、回答は、

  こんにちは。
  simpleFoamのチュートリアルと同じ様に設定すれば良いと思います。
  ただ、R(レイノルズ応力)、nut, nuTilda(渦粘性係数)は、
  0ディレクトリに含まれてますが
  削除しても計算できる様に、OpenFOAMが勝手に作ってくれるものです。
  kとepsilonだけを正しく設定すれば良い筈です。
  
  入口で、値をfixedValueで定義し、
  出口でZeroGradientにするのが一番簡単な方法です。
  turbulentIntensityKineticEnergyInletを使うと、kをIntensityで
  turbulentMixingLengthDissipationRateInletを使うと、
  epsilonをmixingLengthで  与えることもできます。

これは、勉強に成りました。

つまりは、
「U」「p」以外は、「k」「epsilon」の2つ。
合計4つのファイルがあれば良いんですね。


更に、「PENGUINITIS」さんの、
simpleFoam 用フィールドデータの作成
が役に立つ。

  simpleFoam 用フィールドデータを作ってくれるスクリプトを、
  createSimpleFoamFields.py としよう。
  キャビティ問題を simpleFoam で計算する場合、・・・

  0/U の設定
   ・・・・・
  system/fvSolution の修正
   ・・・・・

  ・・・・・
  ・・・・・

  simpleFoam 用ケースの作成

  system の設定もめんどくさいので、createSimpleFoamFields.py を改造して、
  フィールドデータの用意だけでなく system の設定も一緒にやってしまおう。

  ・・・・・


やはり、「Python」ですか。・・・(この言語も気になる)

pyFoam」に対応して、
せめて、「Python」ソースが読めるように成りたい。


元に戻って、

「icoFoam」だけでなく「simpleFoam」も勉強しよう。


おそまつでした。


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OpenFOAM:系統的勉強?

2013-01-10 :  理科部 部活
テーマ:化学、物理、VM、Linux、C言語、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
前回投稿後の、blogramのランクインカテゴリについて、
「早稲田大学」がアップ。(5位から4位)
「Mozilla Firefox」がダウン。(1位から2位)
「グルコサミン」はアップ。(3位から2位)
「e-radio」が2つダウン、アップ。(2位変わらず)
なので、現在は、
ランクの数、9、6、5、3、1、 1、0、0、2、1(43)で、換算ポイント 186pt 。
・-・ - -・

さて、本文。

OpenFOAMについて勉強しているが、・・・
こんな、
(<紙>にとって)大変参考になるサイトを見つけた。
Tutorial - Onion Salad

これは、「OpenFOAMチュートリアルドキュメント作成プロジェクト」の中。

で、プロジェクトの「Onion Salad」は、

  OpenFOAM勉強会 for beginner @関西 の幹事をしております.

  当面のこのページの目標はOpenFOAMのTutorialのごく簡単なドキュメント作成です.
  勉強会に参加されている方々と協力して作っていきたいと考えています.

とある。

このページは、系統的な勉強になる。

 Incompressible(非圧縮性流れ):
  simpleFoam:pitzDaily

 Multiphase(多相流):
  interFoam:ダム(水柱)の決壊

 ・・・・・


Tutorial 機能別一覧
は、
各 Solver の代表的な、チュートリアルですね。

まあ、「icoFoam」については、
OpenFOAM入門
で書いたように、
日本語のOpenFOAM関連リソース
で十分(?)勉強した(?)


また、
Link」のページには、・・・

 【コミュニティ】
  OpenFOAMWiki(英語)様
  OFWikiJa様

 【個人様ページ】
  PENGUINITIS様
  ジロ・デ・解析屋様

 ・・・・・


さ~て、
これで、
改めて、
系統的な勉強ダ~  ン?


おそまつでした。


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OpenFOAM:Baffle

2013-01-07 :  理科部 部活
テーマ:化学、物理、VM、Linux、C言語、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
前回投稿後の、blogramのランクインカテゴリについて、
「Mozilla Firefox」がアップ、更にアップ。(3位から2位、1位)
「医薬品」はダウン、で2つアップ。(6位から7位、5位)
「早稲田大学」がアップ、ダウン、そしてダウン。(4位から3位、4位、5位)
「グルコサミン」はダウン。(2位から3位)
なので、現在は、
ランクの数、10、4、6、2、2、 1、0、0、2、1(43)で、換算ポイント 184pt 。
・-・ - -・

さて、本文。

OpenFOAMについて勉強していたら、
「CFD Online」の「Discussion Forums」に
Internal walls of zero thickness」があった。

質問は:
    is it possible to generate geometries with internal walls
  of zero thickness in blockMesh?
    I do not seem to be able to define a wall on an internal face
  at the connection of two matching blocks.
  What is, if it was possible, the procedure to achieve this goal?
即ち、厚さゼロの壁を内部に作れるのか?どうすれば出来るのか?
ですね。
で、回答は、
  Create a connected mesh and then use
  createBaffles
  to convert internal faces into boundaries.
即ち、「createBaffles」ツールで出来る。
ですね。

「Baffle」って、「zero thickness wall」の事。


この辺、いろいろ漁っていたが、

やはり、
OpenFOAMのバージョンの壁?崖?
OpenFOAM:バージョンに注意
でした。

最終的に、分かったが、

常用している、「CAELinux 2011」は OpenFOAM v2.0.1
これの「tutorial」の中の、例題「TJunctionFan」で、
「createBaffles」を使っていた。
(/opt/openfoam201/tutorials/incompressible/pimpleFoam/TJunctionFan)

それによると、
「system」ディレクトリに「topoSetDict」なるファイルを作り、
「topoSet」ツールで「faceset」を生成する。
そして、
その「faceset」を指定して、「createBaffles」ツールを実行する。

と云う段取りですか。

ただ、例題「TJunctionFan」には、
もう1つ「Fan」即ち「cyclic」の「Baffle」があるので、
理解するのに苦労した。

そうすると、
「topoSetDict」はどう作る???

「OpenFOAMWiki」に
TopoSet
があった。
  Valid versions: OF v2.1
とあるが、使用している OF v2.0 でも使える。

ここに、
  ・・・・・
  4 topoSetDict description
   The default dictionary is located in
   /system/topoSetDict
   Usually dictionaries created elsewhere have the extension .topoSet
   (i.e. myTopoSet.topoSet).

   The dictionary looks like:
   ・・・・・
   ・・・・・
とある。


さ~て、
これも、
勉強かな???


おそまつでした。


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OpenFOAM v2.1.1 入れてみた

2012-12-21 :  理科部 部活
テーマ:化学、物理、VM、Linux、C言語、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
前回投稿後の、blogramのランクインカテゴリについて、
「立命館大学」がダウン。(2位から3位)
「化学」もダウン。(5位から6位)
なので、現在は、
ランクの数、9、6、6、2、1、 1、0、0、2、1(43)で、換算ポイント 188pt 。
・-・ - -・

さて、本文。

一昨日の「Linux Mint 入れてみた」に続いて、
この、VMマシンのMint(Maya)にOpenFOAM v2.1.1 を入れてみた。

OpenFOAMのホームページ」から、
OpenFOAM v2.1.1 ダウンロード」のページへ。
  OpenCFD currently distribute OpenFOAM
   for Linux operating systems in the following ways.
  The latest release is version 2.1.1,
   please see Version 2.1.1 Release Announcement for more information.

そこで、
「Linux Mint」はUbuntuベース、
だから、
  Ubuntu Deb Pack
  Version 2.1.1, released 31/05/12, updated periodically
  ・・・・・
  Go to Ubuntu Deb Pack Installation
で、飛ぶ。

  Ubuntu Versions
  OpenFOAM and Paraview are currently available for
   the following versions of Ubuntu:
  ・10.04 LTS, codename lucid
  ・11.04, codename natty
  ・11.10, codename oneiric
  ・12.04, codename precise

とある。

Linux Mint 13(Maya) は即ち、Ubuntu 12.04(precise)

なので、

  Installation
  OpenFOAM and Paraview can be simply installed using
   the apt package management tool.
  The user will need to provide superuser password authentication
   when executing the following commands with sudo

  ・・・・・

に従って、

1.VERS=$(lsb_release -cs)
  sudo sh -c "echo deb ~~~ $VERS main > /etc/apt/~~~"
を行った。

2.sudo apt-get update

3.sudo apt-get install openfoam211

と続けたが、・・・
ダメだって!!!

?????????????????
いろいろ思案したが、

どうも、1.で「VERS」には「maya」が入るからダメ?
と思い、
  sudo sh -c "echo deb ~~~ precise main > /etc/apt/~~~"
とやってみた。
これで、インストール出来た!!!!!

序でに、
4.sudo apt-get install paraviewopenfoam3120
も実行。

  /opt/openfoam/~~~ が出来ていた。

Linux_Mint-OpenFOAM2.1.1.png


実行するには、
「Terminal」を立ち上げて、
一度「. /opt/openfoam/etc/bashrc」を実行する。

後は、
ケースフォルダに移動して、
「blockMesh」「icoFoam」「foamToVTK」等々とすれば、
動きました。

暫く使って見て、
CAELinux 2011」(即ち OpenFOAM v2.0.1)
と、比較してみよう。


オ ソ マ ツ で し た。   <(_ _)>


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OpenFOAM:これまでの纏め(?)

2012-12-17 :  理科部 部活
テーマ:化学、物理、VM、Linux、C言語、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
前回投稿後の、blogramのランクインカテゴリについて、
上位(10位以内)では、特段のランクの変化は無かった。
なので、現在は、前回と変わらず、
ランクの数、9、5、7、2、1、 1、0、0、1、1(43)で、換算ポイント 185pt 。
・-・ - -・

さて、本文。

かれこれ4ヶ月前(08-04)に書いた:
CAELinux 2011:OpenFOAM 決定版?
以来、VMware Player 5.0.1 上の仮想Linux マシンで、
OpenFOAM 2.0.1 を使っている。

そして、当時は、
OpenFOAMのキホン」と云うことで、
「準備するデータ」、即ち、ケースフォルダ内を勉強した。

ケースフォルダには、
「0」「constant」「system」の3つのサブフォルダがあり、

キホンとしては、

「0」フォルダには、
「p」「U」の2つのファイルがある。
それぞれ、「圧力」、「速度」についての条件(初期/境界)を設定するもの。

「constant」フォルダには、
「polyMesh」フォルダと、「transportProperties」ファイルがある。

「polyMesh」フォルダには、計算対象のメッシュ情報として
「points」「faces」「owner」「neighbour」「boundary」の
5つのファイルが必要。
だが、「blockMesh」ツールを使って生成するなら、
代わりに「blockMeshDict」ファイル1つで良い。
「transportProperties」ファイルは、流体の動粘性係数を指定するもの。

「system」フォルダには、
「controlDict」「fvSchemes」「fvSolution」の3つのファイル。
で、「controlDict」はソルバの指定と、計算条件を設定する。
「fvSchemes」「fvSolution」の2つについは、未だいい加減。
OpenFOAMを使うときの「おまじない」と思っているレベル。


そして、この4ヶ月で分かったこと。


その1
計算をバックグラウンドで実行するには、
「foamJob」コマンドを使って、
「foamJob icoFoam」の様に指定する。
この時、実行ログは、「log」ファイルに出力される。
また、実行プロセスを見るには、(Linux の話しだが)「ps」コマンドを使う。
更に、「log」ファイルを見るには、「tail -f log」とか。


その2
並列計算
で書いたが、
「system」フォルダに「decomposeParDict」ファイルを作り、
並列計算条件を指定する。
そして、
  「decompsePar」ツールで、メッシュを分割し、
  例えば、「mpirun -np 4 icoFoam -parallel」とする。
   (CPU を 4 つ使って並列計算を行う場合)
  計算結果のデータは「reconstructPar」ツールで1つに統合する。


その3
二層流
の場合は、ソルバは「interFoam」かな?

「constant」フォルダの「transportProperties」ファイルでは、
2つの流体の物性を指定する。
他に「dynamicMeshDict」「g」の2つのファイルが追加で要る。

「0」フォルダは、
「alpha1」「p_rgh」「U」の3ファイルに変わる。

「system」フォルダでは、
当然、「fvSchemes」「fvSolution」の2つは中身が変わる???
そして、各流体の初期領域指定で、「setFieldsDict」ファイルが追加される。

だから、
「blockMesh」ツールの次に、「setFields」ツールを実行して、
それから、ソルバ「interFoam」を実行する。


ここまでで、
「blockMeshDict」「decomposeParDict」「setFieldsDict」
の3つの辞書ファイルを知った。


もっと、もっと頑張ろう。

オ ソ マ ツ で し た。   <(_ _)>


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OpenFOAM:周期境界

2012-12-15 :  理科部 部活
テーマ:化学、物理、VM、Linux、C言語、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
前回投稿後の、blogramのランクインカテゴリについて、
「立命館大学」がダウンで、3位。
「化学」がダウンで、6位。
「大学野球」がダウンで、9位。
「グルコサミン」もダウンで、3位。
なので、現在は、
ランクの数、9、5、7、2、1、 1、0、0、1、1(43)で、換算ポイント 185pt 。
・-・ - -・

さて、本文。

事の発端は、「Couette flow」。

それで、「OpenFOAM」で計算(シミュレーション)できる?

(2次元で考える)
単純な「箱形」の領域で、
左が「inlet」、右が「outlet」。
そして、下が「FixedWall」で、上を「movingWall」とする。

「inlet」の流入速度と、「movingWall」の移動速度を同じに設定。

と、してみてが、・・・・・

これでは、下の方は、(ウィキにある)それらしく見えるが、
上の方は一定値になってしまう。


やはり、左右の境界を「周期境界」として、
無限に伸びている様に指定しないとダメ???


ここでも、古いOpenFOAMのTutorialを見ていたため、
エラーとなって実行できない!!!


やっと見つけた。
「OpenFOAM v2.0.0」の、
New Meshing Functionality

原文は、

  Cyclic Boundary Condition

  The cyclic boundary condition, also know as a periodic boundary condition,
  treats 2 boundary regions as if they are physically connected.
  They are used for repeated geometries , e.g. heat exchanger tube bundles.
  In versions of OpenFOAM before v2.0.0,
  a cyclic patch contained the faces for both regions of the boundary, i.e.
  cyclic behaviour was described with a single patch.
  In v2.0.0, however, the boundary regions are split into 2 separate patches
  that are linked to one another in the respective mesh file,
  e.g. boundary, blockMeshDict, through the keyword neighbourPatch.
  Each pair of connecting faces must have areas to within a tolerance given
  by the matchTolerance keyword.
   Faces do not need to be of the same orientation.

そして、

  The syntax describing a cyclic condition in the boundary file of a mesh,
  prior to v2.0.0 may be as follows.

      ここに、旧版仕様の記述形式

  The syntax for an equivalent condition in the boundary file of a mesh
  in v2.0.0 would be as follows.

      ここに、新版仕様の記述形式

と、云うことでした。


    inlet
    {
      type      cyclic;
      nFaces     NNN;
      startFace    NNN;
      matchTolerance 0.0001;
      neighbourPatch outlet;
    }

このように記述したら、
計算結果の、速度ベクトルは、
キチンと(ウィキペディアにあるような)右肩上がり直線的になった。

やはり、
OpenFOAM:バージョンに注意
でした。


ところで、
最初の長い説明文を機械翻訳してみた。

  周期的境界条件も周期的境界条件として知っている,
  彼らは物理的に接続されているかのように 2 の境界領域を扱います。
  彼らは、繰り返しのジオメトリを例えば熱交換器管群が使用されます。
  バージョン 2.0.0 以前のバージョンの openfoam をベースで
  繰返しパッチに含まれている境界の両方の領域のための顔、
  すなわち繰返し挙動は 1 つのパッチで記述されていた。
  バージョン 2.0.0 では、ただし、
  互いにそれぞれのメッシュ ファイルにリンクされている 2 の個別パッチ境界、
  キーワード neighbourPatch を通じて blockMeshDict などに
  境界領域が分割されます。
  顔を接続する各ペア matchTolerance キーワードによって指定された
  許容範囲内に領域が必要です。顔の同じ向きにする必要はありません。

何のこっちゃ???

  「彼ら」じゃなくて「それら」・・・they
  「顔」じゃなくて「面」・・・・・・face

まあ、こんな程度でしょうか???


オ ソ マ ツ で し た。   <(_ _)>


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OpenFOAM:バージョンに注意

2012-12-12 :  理科部 部活
テーマ:化学、物理、VM、Linux、C言語、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
前回投稿後の、blogramのランクインカテゴリについて、
「医薬品業界」がアップで、2位。
「立命館大学」がダウン、アップで、変わらず。
「グルコサミン」もダウン、アップで、変わらず。
「化学」がアップで、5位
なので、現在は、
ランクの数、9、7、5、2、2、 0、0、1、0、1(43)で、換算ポイント 190pt 。

なお、「大学院」が89位でランクインしたが、
代わりに、「東京大学」が32位でランクアウト。
・-・ - -・

さて、本文。

2ヶ月ほど前(10-15)に、
OpenFOAM 学習:2層流解析
を書いていたが、
なかなか、進まない。

結論的に云うと、バージョンの問題であった。


あの記事で参考にした、日本語の記事:
PENGUINITIS - 混相流解析
を良く読むと、

  ・・・・・
  境界条件の設定
    流速の設定はケースの 0/U、体積分率の設定は 0/gamma、圧力の設定は 0/pd でそれぞれ行う。
    ・・・・・
    ・・・・・
    ※ちなみに OpenFOAM 1.6 だと、gamma が alpha になっていたり、いろいろ変わっている。


とある。


さらに、記事には、

  こんなタイトルのPDF文書を見つけた。
  「OpenFOAM tutorial: Free surface tutorial using interFoam and ...」
  です。

  「URLはこれ

  タイトルは:
    OpenFOAM tutorial: Free surface tutorial using
            interFoam and rasInterFoam

と書いていた。
これも、V1.4.1 の話し。


それで、
CAELinux 2011:OpenFOAM 決定版?

で、V1.5(Windows版OF)のtutorialにある、
「damBreak」ケースを動かしたが、エラーがでる。

・・・

何のことは無い、
CAELinux 2011 の OpenFOAM は V2.0.1
そこにある、チュートリアルのケースを使ったら、出来ちゃった。


バージョンが変わって、
constant/environmentalProperties は、constant/g になっている。
また、
0/gamma は、0/alpha1
0/pd は、0/p_rgh
になっている。
他にも、中身の書式が変わっていたり、・・・

そのあたりを読み替えないといけない。

OpenFOAM 大変勉強になりました。


これに懲りずに(バージョンの違いに注意して)もっと頑張ろう。


オ ソ マ ツ で し た。   <(_ _)>


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結晶粒界で磁気物性が上昇する現象

2012-12-10 :  理科部 部活
テーマ:化学、物理、VM、Linux、C言語、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
前回投稿後の、blogramのランクインカテゴリについて、
「医薬品業界」がアップ、ダウンで3位。
「FM COCOLO」がアップで、3位
なので、現在は、
ランクの数、9、6、6、2、1、 1、0、1、0、1(43)で、換算ポイント 187pt 。
・-・ - -・

さて、本文。

先週末(12月7日)の
「マイナビニュース」の「開発・SE」の「サイエンス」に、
NIMS、結晶粒界で磁気物性が上昇する現象を発見・・・
があった。

引用させて頂く。

  物質・材料研究機構(NIMS)は12月6日、純鉄の電子状態を実験的に測定し、
  磁気特性を表す物性値の1つである磁気モーメントが結晶粒界で上昇する現象を
  発見したほか、この磁気モーメントの上昇度が結晶粒界の構造によって
  変化することを明らかにしたと発表した。

  同成果は、NIMS構造材料ユニットの井誠一郎 主任研究員と熊本大学 大学院
  自然科学研究科 産業創造工学専攻の連川貞弘教授のグループらによるもので、
  材料系速報誌「Scripta Materialia」オンライン版に掲載された。

  結晶粒界は結晶方位が異なる結晶粒同士の界面であり、実用材料の多くである
  多結晶体には必然的に存在する2次元格子欠陥の1つだ。
  これまで結晶粒界は、結晶性材料の塑性変形を担う転位の運動に対する障害として、
  機械的特性との関係が多く研究されてきた一方、機能特性と結晶粒界の関係も
  多数報告されており、特に磁気特性についてはバルクハウゼンノイズや磁壁の
  移動と結晶粒界の相互作用が調べられ、粒界性格に応じてその作用が異なることが
  明らかにされていた。しかし、磁気特性を決める1つの物性値である磁気モーメント、
  特に粒界近傍の局所的な磁気モーメントについては、第一原理計算によって
  その上昇が予測されていたものの、測定の困難さから実験的な測定は
  ほとんど行われてこなかった。

  ・・・・・

  今回の実験では、電子線を数nm程度に細く絞り、ナノスケールでの化学結合状態
  に関する結果を表した。一連のスペクトルにおいて、その形状は変化しておらず
  粒内と粒界で化学結合に違いはないことが判明した一方、磁気物性は、
  スペクトル中に認められる2つのピーク(ホワイトライン)の強度比から測定される。
  従来、ホワイトラインの強度比を求めることで、磁気モーメントとの相関関係を
  評価する手法が報告されていたが、今回の研究では、鉄以外の3d遷移金属における
  ホワイトライン強度比の測定および第一原理計算との併用により検量線を修正後、
  得られた検量線に基づいて粒界直上の磁気モーメントを実験的に測定した。

  ・・・・・

  磁性材料は、ハイブリッド車などの先端科学技術を支える重要な基盤材料であり、
  磁気特性を決める重要な物性値の1つである磁気モーメントが粒界で上昇する
  という現象は、レアメタルに頼らずとも磁気特性を向上させるための材料組織
  設計指針に対する手がかりとなることが期待されると研究グループは説明する。
  また、鉄は代表的な構造材料であり、鉄合金および鉄鋼のバルク特性の向上を
  目指した微細組織制御において相変態が積極的に利用されること、
  さらに鉄の相変態は磁性と密接に関係していることから、
  それらの相変態機構の解明や、新たな機能発現を目指した材料組織設計にも
  新しい指針を与えるものと期待されるとしている。

    ( ここに 図 がある )



オ ソ マ ツ で し た。   <(_ _)>


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元素の起源解明に前進

2012-11-23 :  理科部 部活
テーマ:化学、物理、VM、Linux、C言語、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
blogramのランクインカテゴリについて、
一昨日は、
その後は特段のランクの変動は無かった。
昨日は、
朝方「Mozilla Firefox」がまたダウン。(2位から3位)
さらに夜には「立命館大学」もダウン。(2位から3位)
今朝は、
「立命館大学」が復帰。(3位から2位)
なので、現在は、
ランクの数、9、7、4、3、1、 0、1、1、0、2(43)で、換算ポイント 188pt 。
・-・ - -・

さて、本文。

本日(2012/11/23)付けの「マイナビニュース」の「開発SE」・「サイエンス」に、
元素の起源解明に前進 - 理研、数μsの半減期を持つ18種の核異性体を発見
と云う記事があった。

一部、引用させて頂く。

  理化学研究所(理研)は11月22日、世界最高クラスの性能を誇る
  重イオン加速器施設「RIビームファクトリー(RIBF)」を使った実験で、
  チタン-59やヒ素-90など、数μs程度の半減期を持つ中性子過剰な
  核異性体を新たに18種類生成・発見したことを発表した。

  同成果は、理研仁科加速器研究センター 実験装置運転・維持管理室が率いる
  国際共同研究グループによる成果で、
  詳細は米国の科学雑誌「Physical Review C」オンライン版に掲載される予定。

  原子核は陽子と中性子で構成され、その性質は陽子数と中性子数により決定される。
  地球上には、金や鉄など天然に存在する安定な原子核が約300種類存在するが、
  理論的には約1万種の原子核が存在するといわれており、
  そのほとんどが放射性同位元素(RI)と呼ばれる不安定な原子核である。
  安定な原子核より中性子の数が少ない原子核は「陽子過剰核」、
  中性子の多い原子核は「中性子過剰核」と呼ばれ、
  原子核を陽子数と中性子数で分類した核図表中では、
  陽子過剰核は安定核の左側に、中性子過剰核は右側に位置する。

    核図表。原子核は陽子と中性子で構成されるが、
        安定な原子核の場合、その比はおおよそ1:1となる。
        この安定核(黒い四角)の存在するラインが安定線と呼ばれ、
        安定線を離れ、陽子数が多い原子核が陽子過剰核、
        中性子数が多い原子核を中性子過剰核とそれぞれ呼んでいる。
        赤丸が今回発見された核異性体、
        青丸が今回観測された既知の核異性体、水色の線が
        超新星爆発時にウランから鉄までの元素の合成過程と
        される道筋でr-プロセスと呼ばれている。
        そして赤線の楕円がルテニウム-117、ルテニウム-119を含む、
        今までまったく調べられたことのない未知の中性子過剰領域で、
        赤の矢印(N=60)が突然的に核変形が発生して
        形状共存が出現するといわれる中性子数60の領域。
        臭素-95、臭素-96、ルビジウム-97を含んでいる

  同センターでは、これら不安定原子核を探索するため、
  1997年から「RIビームファクトリー計画」を推進しており、
  ウランを光速の70%まで加速できる超伝導リング
  サイクロトロン「SRC」を中心とした加速器施設と、
  このウランビームの飛行核分裂反応によって作られるRIビームを
  高効率で分離・収集する超伝導RIビーム分離生成装置「BigRIPS」を用いて、
  2007年度より安定核領域から遠く離れた領域に含まれるRIビームを供給。
  2007年5月には、ウランビームの強度が最終目標の10万分の1以下ながら、
  パラジウム-125(元素番号46、質量数125)と
  パラジウム-126(元素番号46、質量数126)の2つのRIを発見していた。
  また、2008年11月には、ウランビームの強度を平均で約30倍増強して、
  マンガン(元素番号25)からバリウム(元素番号56)に至る45種の中性子過剰な
  新たなRIを4日間の実験で生成・発見することに成功している。

  ・・・・・
  ・・・・・
  ・・・・・

  この結果、新たに発見された核異性体は、チタン-59、砒素-90、セレン-92、
  セレン-93、臭素-94、臭素-95、臭素-96、ルビジウム-97、ニオブ-108、
  モリブデン-109、ルテニウム-117、ルテニウム-119、ロジウム-120、
  ロジウム-122、パラジウム-121(2つの核異性体が存在)、パラジウム-124、
  銀-124、銀-126の18種類で、
  これらが放射する遅発ガンマ線のエネルギースペクトル、相対強度、崩壊様式、
  崩壊の遷移確率など豊富な分光学情報を詳細に分析したほか、
  理論的予想や近隣の既知核異性体に関するデータも考慮した結果、
  どれも半減期が数μs程度であることや、
  核構造に関するさまざまな知見を得ることができたという。

    今回発見された新核異性体と初めて測定された半減期。
    18種類、19個の新核異性体で、
    パラジウム-121には2つの核異性体が存在している

  例えば、チタン-59は球形構造を持つ核異性体であると結論され、
  この領域の殻構造が中性子数によってどう変遷するかが判明したほか、
  臭素-95、臭素-96、ルビジウム-97の核異性体は、
  中性子数60の領域に位置することが示された。
  同領域は、突然的に核変形が発生して形状共存が出現するという
  よく知られた領域だが、遷移確率を分析したところ、
  これら3つの核異性体も形状共存に起因すると解釈できたという。
  ・・・・・

  ・・・・・
  ・・・・・


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応力発光粒子

2012-11-17 :  理科部 部活
テーマ:化学、物理、VM、Linux、C言語、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
blogramのランクインカテゴリについて、
3日前のその後は、特段のランクの変動は無かった。
一昨日は、
朝方、「グルコサミン」がダウン。(1位から2位)
「Mozilla Firefox」がダウン。(2位から3位)
更に、「立命館大学」もダウン。(2位から3位)
昨日は、
朝方には変動が無かったが、昼前に「物理」がダウン。(9位から10位)
今朝方は、
「IT関連」がダウン。(1位から2位)
「大学野球」もダウン。(8位から9位)
なので、現在は、
ランクの数、8、7、6、2、1、 0、1、0、1、2(43)で、換算ポイント 186pt 。
3日前の記事:「再びの十冠復帰:続くかな?
やはり一日限りでした。
そして、今では八冠に戻された。
・-・ - -・

さて、本文。

一昨日(2012/11/15)付けの「マイナビニュース」の「開発SE」に、
イグ・ノーベル賞受賞者の講演なども聞けた産総研オープンラボ2012
と云うタイトルの【レポート】があった。

一部、引用させて頂く。

  2012年10月25日・26日に、産業技術総合研究所(産総研)の
  つくばセンター中央、東、西の3カ所を会場とした、
  「産総研オープンラボ2012」が開催されたので、
  そこで見かけた興味深い展示をピックアップして紹介したい。

  ■ 2012年イグ・ノーベル賞を受賞した「SpeechJammer」
  産総研の2012年の発明で、世界的に最も注目されたものといえば、
  情報技術研究部門 メディアインタラクション研究グループの
  栗原一貴研究員(画像1)と、科学技術振興機構 さきがけの
  塚田浩二研究員が共同で開発した聴覚遅延フィードバックを利用した
  発話阻害の応用システム「SpeechJammer」(画像2)だろう。
  2012年のイグ・ノーベル賞のAcoustics Prize(音響学賞)を
  受賞したことから、ご存じの人も多いはずだ。
  今年のオープンラボでは、栗原研究員による講演が行われた。

    画像1。・・・栗原一貴研究員
    画像2。話題となったガン型SpeechJammerの1台。
        上の指向性マイクで発話者の発話を拾い、
        数100ミリ秒ほど遅延させた上で、
        下の指向性スピーカーで送り返す仕組みである

  ・・・・・
  ・・・・・

  ■ 災害現場などでの調査向けロボットが展示

  ・・・・・
  ・・・・・

  ■ 脳波でロボットをコントロールする新技術「BCI」

  ・・・・・
  ・・・・・

  ■ ロボットを用いた実証実験も展示

  ・・・・・
  ・・・・・

  ■ さまざまなネットワークトポロジーで時間分割通信を実現する技術

  ・・・・・
  ・・・・・

  ■ 応力発光粒子をセンサとして活用

  こうした中でも興味深かったのが、
  「近赤外応力発光技術による明所・生体計測」(動画2)。
  応力発光粒子をセンサとして利用したひずみ分布の可視化・診断技術である。
  例えばコンクリートの橋脚などにこの技術を用いると、
  車が橋を通過して応力がかかった時に、
  目には見えなくてもひび割れが生じている部分、
  もしくはまだひび割れてはいないもののひび割れが生じる可能性が高い
  劣化している部分がまるで稲妻が走るように発光するので、
  診断がしやすくなるというわけだ。

    動画3。 紙コップをつぶした際に、その内側で蛍光イエローに
         発光するのが見えるはず。これが近赤外応力発光である

  ・・・・・
  ・・・・・

以上、
一寸長かったが、
最後の「応力発光粒子」に注目した。


常用のFirefoxで、(Google)検索してみた。

産総研 - 生産計測技術研究センター:応力発光技術チーム
や「PDF文書」以外では、
応力発光材料
がヒットした。

    応力発光とは摩擦、衝撃、圧縮、引張などの機械的外力により
  発光する現象であり、励起源が従来の電子線、X線、放射線、電界、
  化学反応とは異なる新規な発光材料です。
    この応力発光は独立行政法人産業技術総合研究所 徐超男主任研究員ら
  により鋭意研究され、この度、機械的エネルギーの小さい
  弾性変形領域において可逆的に発光する新規な応力発光材料が
  開発されました。(写真1、2)

  大光炉材株式会社では独立行政法人産業技術総合研究所と
  共同研究契約を締結し、高輝度応力発光材料の開発ならびに
  製品の実用化研究を進めています。
  アプリケーションとして粉末や焼結体を始め、樹脂やゴムとの
  混合、金属や紙への塗布など様々な形態を開発中です。(写真3、4)

  ・・・・・

とある。


なかなか、興味深い物質ですね。



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イッテルビウム光格子時計

2012-11-03 :  理科部 部活
テーマ:物理、化学、VM、Linux、IE、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
blogramのランクインカテゴリについて、
先月末のマイスター確定後に「医薬品業界」がランクダウン。(2位から3位)
一昨日は、
朝方、「Mozilla Firefox」がランクダウン。(2位から3位)
昨日は、
「Mozilla Firefox」が戻った。(3位から2位)
また、「早稲田大学」もランクアップ。(3位から2位)
今朝方は、
再び「Mozilla Firefox」がランクダウン。(2位から3位)
で、
ランクの数、8、8、5、3、0、 0、1、2、0、1(43)で、換算ポイント 190pt 。
・-・ - -・

さて、本文。

「マイナビニュース」の「開発・SE」に、一昨日(12-11-01)付けで
産総研開発の「イッテルビウム光格子時計」が「秒の二次表現」として採択
があった。

化学系&物理系ニュースですね。

長文なので、一部を引用させて頂く。


  産業技術総合研究所(産総研)は11月1日、
  同研究所が開発した「イッテルビウム」原子を用いた「光格子時計」(画像1)が、
  2012年10月18日・19日にフランスの国際度量衡局で開催された
  メートル条約関連会議において新しい秒の定義の候補である
  「秒の二次表現」として採択されたと発表した。

  イッテルビウム原子を用いた光格子時計を開発したのは、
  産総研 計測標準研究部門 時間周波数科の洪鋒雷研究科長、
  同・安田正美主任研究員らの研究グループだ。

    画像1。光格子中に捕捉されるイッテルビウム原子のイメージ図

  時間・周波数は、あらゆる計測量の中で最も正確に計測可能で、長さや電圧など、
  ほかの基本単位の精度を支えている。現在、時間の単位である1秒は、
  セシウム原子のマイクロ波領域の周波数によって定義されているが、
  これよりも約10万倍高い光領域の周波数を利用することができれば、
  より細かく時間を刻むことができるようになるため、
  より高精度な原子時計を実現することが可能となる。

  2006年のメートル条約関連会議では、秒の再定義を視野に入れた検討が
  開始されると共に、各国政府や研究機関に対して次世代原子時計関連研究の
  支援に関する要請が出されていた。
  光格子時計は次世代原子時計の有力候補として期待され、
  現在、世界各地の計量標準研究機関で研究開発が行われている。

  光格子時計は、2001年に東京大学大学院 工学系研究科の香取秀俊教授
  (当時 助教授)によって提案された手法で、
  およそ100万個の原子をレーザー光によって空間にたくみに捕捉することで、
  1秒の精度を現在の定義であるセシウム原子時計の精度の15桁から18桁台にまで
  向上させることが可能とされている。

  そうした中、香取教授の研究グループと、産総研計量標準総合センターの
  研究グループからなるJST/CREST(科学技術振興機構/チーム型研究)共同研究チーム
  によって開発された「ストロンチウム光格子時計」は、
  2006年にメートル条約関連会議で「秒の二次表現」として採択されていた。

  秒の二次表現とは、現在の秒の定義であるセシウム原子時計に対して、
  今後、その性能を上回る可能性を持つ原子時計の候補のリストのことだ。
  このリストの作成は、将来の秒の再定義を視野に入れた活動となっており、
  現在、光による原子時計としては、中性原子を用いたストロンチウムと
  イッテルビウム光格子時計、イオンを用いた原子時計5種類の
  計7種類がリストに載っている。

  この7種類の中で、イッテルビウム原子を用いた光格子時計は、
  光源の開発が困難であるが、「黒体輻射」の影響が小さいことや、
  核スピンが小さいことにより、ストロンチウム光格子時計の性能をしのぐ
  可能性が理論的に示されており、その開発が強く求められていた。

  なお黒体輻射とは、すべての物体はそれぞれの温度に対応した強度と
  波長分布を伴う電磁波(熱輻射)を放出しているが、
  黒体はすべての波長の電磁波を吸収して温度のみで決定される
  最大の熱輻射を放出し、その熱輻射のことをそのように呼んでいる。

  産総研は、次世代原子時計の研究開発を通じた秒の再定義への貢献を目指して、
  独自の光源開発やシステム設計を行い、
  イッテルビウム光格子時計の開発に取り組んできた。

  2009年に開発された光格子時計は、60万年に1秒の誤差で動作したという。
  この結果を同年に開かれたメートル条約関連会議で報告したものの、
  その精度が秒の二次表現の基準(誤差が300万年に1秒以下)に達していなかったため、
  より基準の緩い周波数標準として採択されたという経緯もある。

  光格子時計は、前述したように、約100万個の原子をレーザー光によって
  空間にたくみに捕捉することで、従来の原子時計と比べて信号が大幅に増加し、
  それによって精度も大きく向上するというものだ。

  光格子は複数のレーザー光を重ね合わせて作る原子を入れる容器で、
  そこに閉じ込められる多数の原子が時計の信号を発生する。
  そして画像2が、イッテルビウム光格子時計の超高真空装置だ。
  この真空装置の中で原子を閉じ込める光格子が作られているのである。

    画像2。イッテルビウム光格子時計の超高真空装置

  ・・・・・
  ・・・・・
  ・・・・・


オ ソ マ ツ で し た。   <(_ _)>


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OpenFOAM 学習:2層流解析

2012-10-15 :  理科部 部活
テーマ:物理、化学、VM、Linux、IE、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
blogramのランクインカテゴリについて、
一昨日は、
その後、「石油業界」が3位から一気に1位にアップ。
昨日は、
朝方に、「立命館大学」がダウン。(2位から3位)
「グルコサミン」もダウン。(2位から3位)
「大学野球」もダウン。(8位から9位)
今朝方は、
「立命館大学」がアップ(3位から2位)
「Mozilla Firefox」がダウン(3位から4位)
「大学野球」はアップ。(9位から8位)
結果、現在は、
ランクの数、8、8、3、3、0、 0、1、3、0、1(42)で、換算ポイント 185pt 。
やっと八冠 にまで戻った?
・-・ - -・

さて、本文。

「OpenFOAM」については、2ヶ月前の記事:
GUI版OpenFOAM(?)
以来です。

二層流の解析を行いたい???
一つ見つけたのは、
PENGUINITIS - 混相流解析
です。
  OpenFOAM には混相流解析用のソルバーがいくつか用意されている・・・
  ・ interFoam
  ・ multiphaseInterFoam
とか。

そこで、「interFoam」に注目。

もう少し探したら、

こんなタイトルのPDF文書を見つけた。
「OpenFOAM tutorial: Free surface tutorial using interFoam and ...」
です。

URLはこれ

タイトルは:
  OpenFOAM tutorial: Free surface tutorial using
            interFoam and rasInterFoam

で、この文書についてのイントロダクションは、
  The aim of this tutorial is to explain to the new users of OpenFOAM how to
  use an existing tutorial in the release of OpenFOAM and modify it to suit
  a user case. The focus here is to use the existing tutorials for the iterFoam
  and rasInterFoam to solve laminar and turbulent free surface cases.
つまり(?)
  このチュートリアルの目的は、openfoam をベースの新しいユーザーを
  既存のチュートリアル openfoam をベースのリリースを使用し、
  ユーザーのケースに合うように変更する方法について説明しますです。
  ここでの焦点は、iterFoam と rasInterFoam の層流および乱流自由表面の
  ケースを解決するために既存のチュートリアルを使用します。

そして、
  This tutorial demonstrates how to do the following:
  - Set up and solve a transient problem using the VOF model.
  - Modify the damBreak tutorial to solve for any VOF case.
  - Change the geometry in OpenFOAM.
  - Set up the properties of the two fluids.
  - Initialize the flow.
  - Choose the turbulent model.
  - Brief explanation of the interFoam code.
これも、機械翻訳
  このチュートリアルは、以下を実行する方法を示します:
  - セット アップし、VOF モデルを用いた非定常問題を解決します。
  - 任意 VOF ケースを解決するために damBreak のチュートリアルを変更します。
  - Openfoam をベースのジオメトリを変更します。
  - 二つの流体のプロパティを設定します。
  - 流れを初期化します。
  - 乱流モデルを選択します。
  - InterFoam コードの簡単な説明。
でしょうか。

そして、ここでは、2次元を考え、「図1」に示す構造を考える。
また、「damBreak」ケースのチュートリアルを流用する。



これに従って、
CAELinux 2011
の中を見たら、

「/opt/openfoam201/tutorials/multiphase/interFoam/laminar」
ディレクトリの下に「damBreak」ケースがあった。

このケース・データをホストに持ってきて、
解説PDF文書をダウンロードした。


これで、良く読んで(理解して)、実行してみて。

学習しよう!!!


オ ソ マ ツ で し た。   <(_ _)>


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銅系化合物酸化チタン・・・

2012-10-13 :  理科部 部活
テーマ:物理、化学、VM、Linux、IE、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
blogramのランクインカテゴリについて、
一昨日は、
その後、「Mozilla Firefox」がアップして1位復帰。
なんと「物理」が一気にアップ。(14位から8位)
昨日は、
朝方に、「医薬品」がアップ。(9位から8位)
今朝方は、
9時頃には、「石油業界」がダウン(2位から3位)
結果、現在は、
ランクの数、7、9、5、2、0、 0、1、3、0、1(42)で、換算ポイント 185pt 。
やっと七冠 にはなったが?
・-・ - -・

さて、本文。

化学系のニュース。(「マイナビニュース」の「エンタープライズ」から)

昨日(2012/10/12)のにゅーす:
東大など、「銅系化合物酸化チタン」で可視光による強力な光触媒を実用化

これは見逃せない。

引用させていただく。

  新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)と東京大学は10月11日、
  「銅系化合物酸化チタン」(画像1)材料で従来よりも優れた抗菌効果に加え、
  これまでは実現困難とされていた抗ウイルス性能に優れた
  新しい光触媒材料を開発したと共同で発表した。

  今回の成果は、NEDOが実施した「循環社会構築型光触媒産業創成
  プロジェクト」において、東京大学と助成先各社(昭和タイタニウムなど)が、
  新しい原理に基づいた光触媒材料の開発を実施した結果である。

    画像1。銅系化合物酸化チタン

  近年、生活環境を脅かすさまざまな問題が顕在化しており、
  早急な解決に向けた技術開発が求められている。
  具体的には、室内外の環境破壊を促進する多種多様な有害化学物質への対策、
  院内感染問題をはじめとする抗菌・抗ウイルス対策、土壌汚染対策などが
  強く望まれており、国の施策の下、健全な経済産業活動と安心・安全な
  生活環境の実現が急務となっているところだ。

  現在上市されている光触媒製品は、「紫外光応答型光触媒」を用いた
  製品が中心であり、外装建材、浄化用フィルター材を中心に市場が
  拡大しているものの、紫外線の少ない室内などでの利用は限られている。
  こうした中で、2001年には部分的に可視光を吸収する光触媒が
  日本で開発されたが、その性能は現状では室内などの環境で
  使用するには不十分だった。

  このような紫外線の少ない環境下での光触媒の潜在的ニーズを含めれば、
  光触媒市場は今後20年間で3兆円近くにまで達するものと見込まれており、
  可視光照射下においても高い光触媒効果が現れ、消費者や利用者が
  それを実感できる製品を普及させるため、
  十分に高感度な「可視光応答型光触媒材料」の開発が急務と
  なっているというわけだ。

  画像2は、今回開発された、可視光応答型光触媒材料の開発材料である
  銅系化合物を担持した酸化チタンの抗菌・抗ウイルス効果である。
  この材料は、光が当たらない暗所でも抗ウイルス効果を発揮し、
  感染力のあるウイルスの数は1時間で4桁減少、すなわち、99.99%のウイルスを
  不活化することができた。
  これには、開発した研究者らも「大変驚くべきこと」としている。

  また、可視光(紫外線をカットした白色蛍光灯で照度は800ルクス)を
  照射したところ、1時間で7桁以上のウイルスを不活化することに
  成功した(画像3)。また、大腸菌(画像4)、黄色ブドウ球菌(画像5)などの
  抗菌効果についても抗ウイルス効果と同様、暗所での抗菌効果を発揮し、
  さらに可視光の照射でその効果が大きく促進されることが判明している。

    画像2。銅系化合物酸化チタンと、従来材料(従来ドープ酸化チタン)と
        の抗ウイルス効果の比較

    画像3。ウイルス(ファージ)を800ルクスの蛍光灯で1時間照らした
        場合と同じ時間の暗所での抗ウイルス効果。
        暗所でも4桁減少して99.99%が不活性化。
        照射した場合は7桁以上減少した

    画像4。大腸菌を800ルクスで4時間まで照射。ウイルスほどではないが、
        4桁半、暗所でも2桁減少している

    画像5。黄色ブドウ球菌を4時間まで照射。
        800ルクスで4桁強、暗所でも3桁強減少している

  さらに、可視光下で高い抗菌・高ウイルス性能を示す
  銅系化合物酸化チタンほかの開発材料を適用した各種供試材を
  実際の日常空間に設置し、その効果の検証も行われた。

  比較的人の出入りが多く、感染症のリスクが高いと思われる空港と
  病院を実環境として選び、気温・湿度等環境条件の季節変動を考慮するため
  年間を通した実証試験が行われた形だ。
  その結果、新可視光応答型光触媒は、実環境においても優れた
  抗菌・抗ウイルス効果を発揮し、ラボレベルでの結果を検証することに成功した。

  なお銅系化合物酸化チタン材料については、助成事業先である
  昭和タイタニウムが量産技術を確立したことを明らかにしているほか、
  貴金属や希土類を使用せず、酸化チタンに銅系化合物または鉄系化合物を修飾した
  可視光応答型光触媒についても2013年内の量産化を目指した技術の確立を
  進めているとしている。
  そして銅系化合物酸化チタン材料を適用した製品化については、
  盛和工業が空気浄化システムの、積水樹脂技術研究所が内装材の、
  TOTOがタイルおよび塗料の、日本板硝子がガラスの、パナソニックがフィルム材の、
  太陽工業がテント材の検討を進めているとしている。


オ ソ マ ツ で し た。   <(_ _)>


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バクテリオクロロフィルfを発見

2012-09-29 :  理科部 部活
テーマ:物理、化学、VM、Linux、IE、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
blogramのランクインカテゴリについて、
一昨日の確定値は、
ランクの数、9、7、4、2、0、 1、2、1、0、1(42)で、換算ポイント 183pt 。
昨日の確定値は、
ランクの数、8、8、4、2、1、 1、1、1、0、1(42)で、換算ポイント 182pt 。
現在は、
ランクの数、8、8、4、3、0、 1、1、1、0、1(42)で、換算ポイント 184pt 。
遂に、八冠・180pt程度にまで下落。残念。
明日が「カテゴリマイスターの日」なのに。
・-・ - -・

さて、本文。

今日も「マイナビニュース」の「エンタープライズ」から。

昨日(2012/09/28)付けで、
立命館大、幻の細菌型クロロフィル「バクテリオクロロフィルf」を遂に発見
があった。

ランクインしている「立命館大学」の成果で、「化学」系の話。
見逃すわけにはいかない(?)


引用させて頂く。


  立命館大学は9月26日、久留米大学の協力を得て、
  これまで存在は予想されていたが所在が明らかになっていなかった新種の
  細菌型クロロフィル(葉緑素)「バクテリオクロロフィル(BChl) f」を
  発見したと発表した。

  成果は、立命館大薬学部の民秋均教授、久留米大学医学部の
  原田二朗助教らの共同研究グループによるもの。
  研究の詳細な内容は、9月19日付けで
  英国オンライン科学誌「Scientific Reports」に掲載された。

  今回発見されたBChl fは、1975年にBChl eが発見された際に、
  その類縁体としてその構造が予想されていたが、生体からはなかなか見つからず、
  今回の発見まで40年近い歳月がかかったという経歴を持つ。

  研究グループは2003年から調査を始め、今回、光合成を行う細菌の変異体内に
  BChl fの存在を確認し、併せてそれらが光合成に関与していることを
  証明した形だ。これはBChl g以来、約30年ぶりの発見であり、この発見により
  BChl aからgまでの細菌型クロロフィル7種類がすべて発見されたこととなる。

    -- 図 -- 7種のBChlの分子構造

  今回の研究成果は、光合成に関わるクロロフィルなどの色素分子の
  進化過程を考える上で大変重要であり、今後、天然の光合成の機能を
  分子のレベルで明らかにするばかりでなく、
  太陽光エネルギーを物質に変換させる「人工光合成システム」の
  実現(人工的なソーラーシステムの開発など)にも弾みがつくものと期待され、
  バイオエナジー獲得の新規アプリケーションの開発における研究分野においても、
  大きく貢献すると考えられると、研究グループは述べている。


本件は、以上ですが・・・

もう一件、
「IT関連」のニュースがあったので、これも。


石英ガラスにデータを数億年保存


  日立製作所(東京都千代田区)は、京都大学工学部の三浦清貴教授らと共同で、
  耐久性の高い石英ガラスの内部に、コンパクトディスク(CD)並みの容量の
  データを記録・再生する技術を開発した。
  記録の劣化がないまま数億年以上の保存が可能なことから、歴史的に重要な
  文化遺産や公文書などの新たな保存技術として期待される。

  記録媒体として普及しているCDやDVDなどは、高温多湿の環境や
  直射日光などに弱く、条件が良くても100年ほどしか記録保存できない。
  デジタルデータの長期保存方法として、研究チームは、
  耐熱性や耐水性に優れる石英ガラスに着目した。

  石英ガラス内部への書き込みとして、レーザー光線1発の持続時間(パルス幅)が
  数兆-数百兆分の1秒にまで短パルス化した「フェムト秒パルスレーザー」
  (1フェムトは1,000兆分の1)を使い、屈折率の異なる微小領域(ドット、点)を作り、
  ドットあり(1)とドットなし(0)のデジタルデータを記録する。
  今回は、レーザーのパワーやドットの間隔などを最適化して、
  幾層にも重ねて記録する多層記録技術や、レーザー光線の振幅や位相を
  2次元的に変調できる「空間位相変調器」を用いて、
  一度に100個のドットを記録する一括記録技術を開発した。

  また、市販の光学顕微鏡を使って簡便にデジタルデータを再生し、
  読み取る技術も開発した。
  通常は、多層に記録された石英ガラスを光学顕微鏡で撮影すると、他の層の
  ドット像がノイズとして映り込み、読み出したい層の画質が低下してしまう。
  これに対し、焦点距離を変えた画像を用いてドットのコントラストを強調する
  処理技術を開発することで、ノイズ問題を解決した。

  これらの開発技術によって、石英ガラス内の4層に記録し、
  単位面積(1平方インチ)当たりの記録密度をCDの35メガバイトを上回る
  40メガバイトを実現した。
  また、数億年以上の保存期間に相当する「1,000℃、2時間」の加熱試験でも、
  データの劣化もなく再生できたという。

  今回の成果は、9月30日から日本、東京都江東区の日本科学未来館で開催される
  光ストレージ(記憶装置)に関する国際シンポジウム「International Symposium
   on Optical Memory (ISOM2012)」で発表する。


オ ソ マ ツ で し た。   <(_ _)>


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光刺激で内包した化学物質を放出するゲル

2012-09-27 :  理科部 部活
テーマ:化学、医薬品、東大、大学野球、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
blogramのランクインカテゴリについて、
一昨日の確定値は、(多分)
ランクの数、10、6、4、3、1、 1、0、1、0、2(42)で、換算ポイント 190pt 。
昨日の確定値は、
ランクの数、9、7、4、2、1、 2、0、1、0、1(42)で、換算ポイント 184pt 。
現在は、
ランクの数、9、7、4、2、0、 1、2、1、0、1(42)で、換算ポイント 183pt 。
随分下落した。
・-・ - -・

さて、本文。

久しぶり(?)に「マイナビニュース」の「エンタープライズ」から。

昨日(2012/09/26)付けで、
東大、光刺激を受けることで内包した化学物質を放出するゲルを開発
があった。

引用させて頂く。


  新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は東京大学(東大)大学院
  薬学系研究科の加藤大 特任准教授が、光を照射すると、
  内包した薬剤を放出する小包みの役割をはたすゲルを開発したことを発表した。
  同成果は、9月27日~28日に東京国際フォーラムにて開催される
  「イノベーションジャパン2012」の「NEDO支援先研究者による
  研究開発成果の発表」において説明が行われる予定。

  酵素などの化学物質は変性・失活しやすいため、生体内で必要とされる場所や時間
  に、必要な強度で機能を発現させるといった自由度の高い使い方はできなかった。
  そのため、従来は安定性を高め失活しにくくするために化学物質の一部を安定な
  構造に変換したり、機能OFF状態からON状態へ切り替えるスイッチの働きを持たせる
  ために特殊な化学修飾を行うなど、煩雑で高価な化学物質の改変が必要となっていた。

  今回の研究では、化学物質はそのままで、化学物質を包み込む箱(小包み)に注目し、
  場所・時間・強度の情報を伝達する手段として光を利用し、光により内包する
  化学物質を機能抑制状態から機能発現状態へ移行させる小包み、の作製が検討。
  その結果、機能性物質を内包する光分解性材料の小包みを用いる方法「PARCEL法
  (Protein Activation and Release from Cage by External Light)」が考案された。
  PARCELは、英語で"小包み"を意味することから、化学物質という荷物を中に入れて
  外部からのダメージより荷物を守り、目的の場所に送達後、光により小包みが開き、
  必要量の荷物が取り出されて、化学物質の機能を発揮するという開発された材料の
  役割期待を的確に表現する名称だという。

    図1 ゲルの網目構造を利用した物質の機能制御法(機能の抑制と発現)

  小包みを作る材料としては、格子状の網目構造を形成する材料が用いられる。
  具体的には内包する薬剤を閉じ込めるために、4つの手を持ったX字型分子の
  それぞれの手の末端部分に化学的に結合可能な結合ユニットを持たせた。
  このX字型分子の結合ユニットを使って、網目構造を形成した。この網目構造の
  格子点間に、光照射により開裂する光開裂ユニットも組み込み、薬剤を内包した
  ゲルに光照射すると、光開裂ユニットが切断され、網目が崩壊してバラバラになり、
  内包していた薬剤の放出が起こる仕組みで、波長365nm付近の紫外光を
  数秒間照射すると分解が起こり、効率的に内包物が放出されるという。

    図2 X字型分子の化学構造

  ゲルの網目が大きい、隙間の多い構造であっても、分子量が4万程度の大きな
  サイズの化学物質は閉じ込め可能であったという。しかし、それより小さな
  サイズの化学物質では光未照射でも網目から漏れ出すため、閉じ込めが
  困難であったことから、小さな網目のゲルを開発した結果、分子量が300程度の
  小さな化学物質も閉じ込めが可能となったという。これにより明確な機能OFF状態と
  ON状態の切り替えができる光崩壊性ゲルの設計としては網目サイズが重要であり、
  内包する化学物質に最適な網目サイズのゲルを使用すると、種々の化学物質の
  閉じ込め/放出が可能になることが判明したという。

    図3 網目サイズの制御例(サイズ応じた化学物質の閉じ込め/放出が可能)

  PARCELゲルは光照射を受けるまでは内包物を安定に保管し、光照射によって
  ゲルの網目が崩壊することにより内包物を放出することから、化学物質が機能を
  回復(発現)する「場所」、「タイミング」、「強度」を光刺激によって
  高精度に制御することができることから、例えばゲル閉じ込め時の安定性が
  向上するため、時間が経つと活性が消失してしまうような酵素などの保存が
  できるようになるほか、直径20~200nmの粒子形状も作製可能であることから、
  細胞内における光照射による特定部位のみの機能発現や、照射スポットを
  絞り込むことで、細胞内の局所のみの機能発現などが可能になるという。

  ・・・・・


オ ソ マ ツ で し た。   <(_ _)>


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微生物がクロロフィルの光毒性を無くす仕組み

2012-09-07 :  理科部 部活
テーマ:物理、化学、VM、Linux、IE、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
blogramのランクインカテゴリについて、
一昨日、
12:35頃には、「FM青森」がスコア・アップでランク・アップ(4位から2位)
昨日、
朝方では、「Mozilla Firefox」がスコア・ダウンでランク・ダウン(3位から4位)
「化学」もスコア・ダウンでランク・ダウン(7位から8位)
「医薬品」もダウン(8位から9位)
今朝方は、
「大学野球」がスコア・ダウンでランク・ダウン(4位から5位)
「化学」はスコア・アップでランク・アップ(8位から7位)
結果、
ランクの数は、9、9、3、2、1、 0、2、0、1、1(42)で、
換算ポイントは、194pt と変わらず。
・-・ - -・

さて、本文。

久しぶり(?)に「マイナビニュース」の「エンタープライズ」から。
一昨日(2012/09/05)付けで、
立命館など、水中の微生物がクロロフィルの光毒性を無くす仕組みを発見
があった。

引用させて頂く。

  立命館大学は、多様な単細胞真核生物(プロティスト)が、
  「クロロフィルの光毒性を無くすための代謝メカニズム」を
  共有していることを発見したと発表した。

  同成果は、立命館グローバル・イノベーション研究機構の柏山祐一郎 博士研究員と
  薬学部の民秋均 教授の研究グループ(立命館大学大学院生命科学研究科
  生物有機化学研究室)、筑波大学 生命環境系の横山亜紀子 助教の研究グループ
  (筑波大学大学院生命環境科学研究科植物系統分類学研究室の
  井上勲 教授と石田健一郎 教授)、京都大学大学院人間・環境科学研究科の
  宮下英明 教授、滋賀県琵琶湖環境科学研究センターの石川可奈子 主任研究員、
  三重大学大学院生物資源学研究科の石川輝 准教授、海洋研究開発機構の
  菅寿美 技術主事、筑波大学物質工学系の小林正美 准教授の研究グループ、
  および数理物質系・化学域の野本信也 教授らによるもので、「米国科学アカデミー
  紀要(Proceedings of the National Academy of Sciences of the
  United States of America:PNAS)オンライン電子版に、
  「Feature Article(特別論文)」として掲載された。

  葉緑素との呼ばれるクロロフィルは、植物や藻類が太陽のエネルギーを捉えて、
  二酸化炭素から有機物を生み出す「光合成」の仕組みにおいて、必須の有機分子だ。
  人類を含むほとんどすべての生物は、究極的にはこの光合成を通した太陽のエネル
  ギーに依存していることから、クロロフィルは地球生命圏を支える分子だといえる。
  しかし、クロロフィルには、光合成生物の中で精密に制御されている場合を除けば、
  光を受けて「一重項酸素」と呼ばれる生物にとっては猛毒である活性酸素を生み出す
  「光毒性」と呼ばれる負の側面がある。

  人間は、普段の生活でこのクロロフィルの光毒性を意識することはないものの、
  海洋や湖沼で微細な藻類を食べて生きる微生物では、光が透過する細胞内で
  クロロフィルが含まれる餌を消化することで、活性酸素によって細胞を破壊され
  かねない重大な問題を抱えていた。そこで研究グループでは今回、藻類を食べて
  暮らしている「プロティスト」と呼ばれる生きものたち
  (単細胞の真核生物:原生生物)が、どのようにクロロフィルの光毒性を
  無くしているかについての解明を行った。

  ・・・・・

  今回の発見は、海洋や湖沼などにおける「生き物同士の繋がり(食物連鎖、食物網)」
  を考える上で、プロティストの活動という重要な視点を明らかにしたものだ。
  例えば、現在の地球では、光合成の約半分は海洋の微細な藻類によるものだが、
  藻類が生み出した有機物が、どのようなプロセスを経て海底に沈降していくか、
  つまり大気中の二酸化炭素がどのように除去されていくか、については、
  いまだ多くの謎が存在しており、今回の成果は、プロティストが海洋や湖沼で
  大きな役割を果たしていることを示すものであると研究グループでは指摘する。

  こうした知見は、人為的な環境変動(地球温暖化や環境汚染)に対して、
  海洋や湖沼の生態系がどのように変化するか、全体としてどのような影響が現れるか、
  を理解する上で重要なものとなるという。例えばシクロエノールを微生物の活動を
  モニターする指標として利用することで、従来は研究が困難であった微生物活動の
  ダイナミックな変化を捉えることができるようになることが期待されるためだ。

  また、現在地球上でみられる生態系の多様性が、どのような進化の道筋の上に
  成り立ってきたかを理解する上でも重要な発見だと研究グループでは指摘しており、
  プロティストは研究が困難な微生物のグループのため、その多様性、生態、進化など
  の研究がまだまだ必要だが、今回の研究は将来の同分野の研究や発展に関しても
  新しい足がかりをもたらすもので、化学、生物学、地球科学などの広範な学術分野に
  おけるブレークスルーをもたらす事が期待されるとコメントしている。

   --- 図 ---


それで、「プロティスト」で検索すると、
 「藻類細胞の多様性と進化
 「藻類・プロティスト複合系の多様性研究の基盤構築
 「関東プロティスト倶楽部
とかが見つかる。


オ ソ マ ツ で し た。   <(_ _)>


見ていただいた序でとは厚かましい限りですが、
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OpenFOAMのキホン

2012-08-12 :  理科部 部活
テーマ:物理、化学、VM、Linux、IE、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
blogramのランクインカテゴリについて、
一昨日、
その後、12:50頃には「VM」がスコア・アップでランク・アップ(2位から1位)
「化学」もスコア・アップでランク・アップ(7位から6位)
しかし、その後「電波法」がスコア変わらずでランク・ダウン(2位から3位)
昨日、
朝方に「化学」はスコア・ダウンでランク・ダウン(6位から8位)
その後「カルシウム」がスコア変わらずでランク・ダウン(10位から11位)
今朝は、
「化学」がスコア・アップでランク・アップ(8位から6位)
「カルシウム」がスコア・アップでランク・アップ(11位から8位)
結局、
ランクの数は、14、7、2、2、0、 2、0、2、0、0(45)で、
換算ポイントは、220pt と変わらず。
・-・ - -・

さて、本文。
OpenFOAMのキホン(準備するデータ)について、
<紙>流に整理してみた。

参考にしたのは、
「UserGuideJa-1.5.pdf」文書です。
ダウンロードはここから

なお、こちらには、1.6版があるが、
ここで纏めたレベルでは変わらない(?)

それで、
pdf文書の表紙は、

  Open FOAM
  オープンソースCFDツールボックス

  ユーザガイド和訳

  Version 1.5
  2010 年3 月1 日
  OpenFOAM ユーザー会
  一般社団法人オープンCAE 学会

ですね。

この文書の
「第2章 チュートリアル」
から抜粋。

  ・・・・・
  チュートリアルのケースは
  blockMesh の前処理ツールを使用して記述し,
  OpenFOAM のソルバで動かし,
  paraFoam を使用して後処理を行います.
  OpenFOAMのサポートする
  サードパーティの後処理ツールでアクセスするユーザには
  次の選択肢があります.
  paraFoam を使用しチュートリアルを進めるか,
  または後処理が必要な際に
  第6 章で述べるサードパーティ製品の使い方を参照するか
  です.
  ・・・・・

  2.1 天井駆動のキャビティ流れ
   このチュートリアルは2 次元正方形領域の等温非圧縮性流れに関して,
   プリプロセス,計算,ポストプロセスする方法を解説します.
   ・・・・・

  2.1.1 前処理
   ケースはOpenFOAMでケースファイルを編集することで設定します.
   ケースファイルはemacs やvi,gedit,kate,nedit などの
   テキストエディタで作成・編集します
   ・・・・・

  2.1.1.1 メッシュ生成
   OpenFOAM は常に3 次元デカルト座標系で動くため,
   全てのジオメトリを3 次元で生成します.
   ・・・・・
   OpenFOAM で提供されるメッシュ・ジェネレータblockMesh は
   constant/polyMesh ディレクトリにある
   入力ディクショナリblockMeshDict で指定された記述から
   メッシュを生成します.
   ・・・・・

  2.1.1.2 境界条件と初期条件
   メッシュの生成が完了すると,
   物理的条件の初期状態を確認することができます.
   このケースは開始時刻がに設定されているので
   解析領域の初期状態のデータは
   cavity ディレクトリの0 というサブディレクトリに格納されています.
   0 にはp とU の二つのファイルがあり,
   圧力(p) と速度(U) の初期値と境界条件を設定する
   必要があります.
   ・・・・・

  2.1.1.3 物理量
   ケースの物理量は,名前に...Properties という語尾を与えられて
   ディクショナリに保存され,Dictionariesディレクトリツリーに置かれます.
   icoFoam ケースでは,transportProperties ディクショナリに保存される
   動粘性係数を指定するだけです.
   ・・・・・

  2.1.1.4 制御
   計算時間の制御,解のデータの読み書きに関する入力データは,
   controlDict ディクショナリから読み取られます.
   これはsystem ディレクトリにありますので,
   ケースを制御するファイルとして参照してください.
   ・・・・・

  2.1.1.5 離散化と線形ソルバの設定
   ユーザはfvSchemes ディクショナリ(system ディレクトリ) 内で
   有限体積離散化法を選択するかどうか指定します.
   線形方程式ソルバと許容値および他のアルゴリズムコントロールの指定は
   fvSolutionディクショナリ内に作られています.
   ・・・・・

  2.1.2 メッシュの確認
   解析を実行する前に正しくメッシュができているか確認しましょう.
   メッシュはOpenFoam が提供する後処理ソフトのparaFoam で確認します.
   ・・・・・

  2.1.3 アプリケーションの実行
   ・・・・・
   コマンドプロンプト上で
   icoFoam
   と入力することで実行できます・・・
   ・・・・・

  2.1.4 後処理
   結果が時刻ディレクトリに書かれるとすぐに,
   paraFoam を使って見ることができます.
   ・・・・・

  2.1.4.1 コンタプロット

  2.1.4.2 ベクトルプロット

  2.1.4.3 流線プロット

  ・・・・・


それで、
ケースフォルダの中は、

OF_Win_cavity.png

の様になっている。
(「OpenFOAM 1.5(1.6) on Windows」でキャプチャ)


オ ソ マ ツ で し た。   <(_ _)>


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OpenFOAM入門

2012-08-10 :  理科部 部活
テーマ:物理、化学、VM、Linux、IE、Firefox、Safari、IT関連。
本文の前に、
-・・・ -・-
blogramのランクインカテゴリについて、
一昨日、
記事作成中前に「Mozilla Firefox」がスコア変わらずで、ランク・ダウン(4位から5位)
その後は、目立った変動は無かった。
昨日、
朝方に「Internet Explorer」がスコア大幅アップでランク・アップ(3位から2位)
「Mozilla Firefox」がスコア・ダウンで、ランク・ダウン(5位から6位)
「化学」はスコア・アップでランク・アップ(8位から6位)
このままで確定。
今朝は、
「化学」がスコア・ダウンでランク・ダウン(6位から7位)
結局、
ランクの数は、13、9、1、2、0、 1、1、1、0、1(45)で、
換算ポイントは、220pt となった。
・-・ - -・

さて、本文。

一昨年(10-10-14)の
CFD ソフト:OpenFOAM
で始まり、
昨年(11-02-04)の
CAELinux:OpenFOAM の利用手段
で、一旦中断していたが、・・・

ここに来て(先月初め以来)、
「OpenFOAM」に はまっている(?)

先月(12-07-11)以降の記事:
OpenFOAM:MS-Windows版
OpenFOAM 1.6 for Windows
OpenFOAM 1.5 + 1.6 (Win32)
OpenFOAM 1.7 for Windows
OpenFOAM 1.7 64ビット版( Linux )
CAELinux 2011:OpenFOAM 決定版?
VisIt:VTK ビューア


それで、本格的に入門しよう、と・・・・・。

参考資料は?・・・と探した。


やはり、最初に読むのは、
日本語のOpenFOAM関連リソース
ですか。

これは、
「新潟大学工学部建設学科」の「大嶋研究室」のサイトですね。

そして、
  ・・・・・
  学部2年生1学期で実施している授業のスライドのうち、
  ソフトウエアの使い方に関連した部分
  ・・・・・
とある、「講義資料」の「その5」からでしょうか?
続けて「その8」まで一読させていただいた。


他には?
PENGUINITIS」かな?

  個人的な研究 (主にコンピュータ・シミュレーションに関する) と趣味のページ

だそうですが、

OpenFOAM 入門
とか、
OpenFOAM 情報
とか、
その他いろいろ記事がある。


また、
GiroD'Ana ジロ・デ・解析屋 新館」は?

  素人の手遊びで解析にかかわる事を徒然なるままに数多手を出し、
  専門家には見せられないなぁとか思いつつも、
  そこから何か得られるものがある事を祈りつつ公開してみたり・・・。
  よかったら寄ってってみてください。

だそうで、・・・

サンプルデータなどがある。

このお方、以前にブックマークしておいたのだが、
「ページNotFound」になったりしていた。

復帰したのかナ?
GiroD'Ana ジロ・デ・解析屋
でも、
一部リンク先は消滅(?)


以上、専門家、個人的な研究、素人の手遊び、・・・

<紙>は、ズブのシロート。

頑 張 り ま す 。


オ ソ マ ツ で し た。   <(_ _)>


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