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固有値解析#

構造解析ソフトウェア Advance/FrontSTR 事例

キーワード#

固有値解析,

Hertz接触問題#

弊社では、大規模で高速な固有値解析のアルゴリズム等を実用化すべく、汎用構造解析ソフトウェアAdvance/FrontSTR の固有値解析機能の開発を進めています(詳細は、弊社発刊のアドバンスシミュレーションVol.3 で紹介しています)。これらの開発は現在進行中です。ここでは、その途中段階として、「中規模データ」に対する固有値解析のベンチマークを行った内容を紹介します。

中規模とは百万自由度から数百自由度前後の問題、小規模とは数十万自由度の問題、大規模とは一千万自由度を超える問題のことを呼ぶものとします。下記ベンチマークでは、中規模問題(10万自由度から240万自由度の大きさのデータ)に対して、その精度および並列化による高速化の効果を測定しました。その結果、十分に大きいサイズの問題では、16CPUでは12倍程度の処理速度(12分の1の処理時間短縮)を得ることができました。

図1 ベンチマークモデル(左;ソリッドモデル、右;透視図)

図1 ベンチマークモデル(左;ソリッドモデル、右;透視図)#

図2 代表的なケースの処理時間

図2 代表的なケースの処理時間#

図3 並列処理と処理時間

図3 並列処理と処理時間#

図4 処理時間(ケースC)

図4 処理時間(ケースC)#

図5 モード図(第10モード)

図5 モード図(第10モード)#

図6 モード図(第15モード)

図6 モード図(第15モード)#

図7 モード図(第21モード)

図7 モード図(第21モード)#