支配式が合成的にしか解けない点が一番致命的 (超重要だが書籍には未記載) | 使いこなさない、使えるCAEのブログ

支配式が合成的にしか解けない点が一番致命的 (超重要だが書籍には未記載)

CAEは、難問解くようなもので、数学の難問は、解けるのは百人に一人とか僅か。
皆間違えるので注意。その百人に一人向き=CAE。じゃ全然駄目なんですが。
構造アセンブリの非連続的解析対象を、如何に連続体近似するか? 記術書籍見たことなし。
書籍等に短所や実践が未記載。短所を見抜けん人や、実践創出できん人にはお勧めでない。
困った現実。2が一番致命的。 解析分野の進化を停滞させている理由=2ですが
シェル要素が失敗少ない言われるのも2が理由。実質XYのみ方向特定でOK。(平面度高い場合)



幾何の空間偏微分が合成的にしか解けず、メッシュ依存を招く訳で、教科書に
書いておいて欲しいですが、何故か書いてない。知るとテンション下がり欝に…。本屋で、
工学書籍コ-ナ-に向かってたのが昔の話。無駄と分かってしまういう。直交だと解けますが…

三角メッシュで解く場合、△イメージより 四角スライスイメージ ⊿を使い
要素系のI-J-K  直角が良いっぽいですが。実際、そこまでは、無理で・・・
偏微分を高精度に解く万能的手法はない点に注意。確立済技術で勉強&努力等で
対応可能いう、間違い認識が多く注意。
(簡単な問題には十分ですが)簡単な問題でも、
特にモデル化は、手法による得意不得意は顕著。不得意事項は、情報発信されるべき思います。
そう思うのは少数派? 短所認識薄く、(知らず)現場でアレンジ⇒問題勃発は定番
CAEでも短所に無理解で、部外者が魔法的と勘違う問題は重大。何かと短所が重要な筈
短所に無頓着で→いい加減な計算で設計→問題勃発 なんて大変困りますので。
「大丈夫です」みたいな大本営発表ばかり。表層だけみてると失敗しますので注意。


2次元の場合、2点ではX-Y双方による偏微分不可。X-Y双方にて偏微分実施=最低3点必要
四角4点が安定。磁場・流体・構造 皆空間偏微分2回実施 σxx,σxx,σzz,τxy,τyz,τzx 
(2度偏微分=直交の差の差の計算)どう解くかが問題。FEM・差分法・有限体積法まで
直交だと計算工程が同一化する等、皆似たもの思います。境界要素法は違いますが。
その計算は、直角付近の物理量から計算が良好&逆は逆。それを、判って頂けない現実。

偏微分困難なデ-タ元に偏微分実施=基本不可。(静磁場や伝熱等一部除く) 無理にやっても× 
1次2次差異あって2次OKも妙な話(四角は1次2次似た解) V&V唱えても具体策がないと×で…
主流メッシュ作成法たるデローニ法は、支配式を解く合成度合い強くリスク大。
私は使ってませんが、似た考えの方は知る範囲で数人おり、独自アプリ作ったりで、上記
問題2を回避。皆さん非主流&少数派&失敗なし&周囲が(勘違って)理解してくれん共通悩み
三角形系統要素=自由度&情報不足でテンソル計算苦しい。最大限良好=アイソパラメトリック要素
簡単な事だが判って貰えんいう。専門外の人は割と理解してくれる逆転現象。(簡単ですからね)

写像変換や平均計算(内挿外挿)は、その処理自体は誤差を生じないが、写像変換や内外挿は、
支配式を解く処理でなく、利用により、状況次第で、細かいメッシュでも、誤差発生で注意。

丸め誤差 打切誤差 離散化誤差 モデル化誤差 その分類では 「メッシュ細かくすれば○」
「単精度より倍精度が○」 なんて考えがち。うまく行かない事も多く注意。 その理由は 
支配式を解かない処理が混入してるため。精度保障された計算実施→誤差発生
紛らわしいいうか致命的いうか… 空間偏微分が超絶厄介=CAE
写像変換や数値粘性等のテクニック類=偏微分の細工=誤差要因
 克服できず数十年
融通性や安定化のための仕掛け=誤差要因。融通性なしが高精度いう、パラドクスに注意

誤差の定義も厄介。設計では、実測と計算の差=誤差いう認識が主流。 抽象的モデルや
理想想定モデルの理論解に一致しても、設計には意義薄い等…。そんな事を教科書に書くべき。
不都合に触れず、煽ってマーケティング風=IT分野全部。技術計算も毒に染まってる感。
学術分野も煽り体質に染まっている感。 大学の宣伝広告も、煽り気味にも見えるいう・・・
それも注意。 前職時代、私は煽って(少し)失敗。自身教訓あり。無責任&信用喪失に注意。
理解ある恵まれ組織や、既に技術確立済だと○でしょうが、そんな甘い話は…

偏微分1回実施か2回か要注意。テンソルは後者でメッシュ依存大。努力等の類では克服難。
書籍に記載して欲しいですが、書いてなく残念的。 指摘すると、推進に非協力的とマイナス?
播州人は空気読まない&出世もできない? 私は設計筋の空気は十分読んでるつもり メーカにて、
専門筋に染まった人が、切られ的局面を目にする昨今、十分注意。