Pre-procesor

Jak przygotować model do analizy numerycznej?

Aby odtworzyć (zamodelować) wybrane zjawisko, konieczne jest wykonanie szeregu działań. W trakcie przygotowywania modelu w pre-procesorze przeprowadza się następujące etapy:

• stworzenie modelu geometrycznego obiektu
• zdefiniowanie właściwości materiałowych
• ustawienie ograniczeń i obciążeń
• dyskretyzację geometrii przez generowanie siatki (mesh)
• wybór rodzaju elementów siatki i parametrów obliczeń

Moduł oprogramowania, który umożliwia przygotowanie obiektu do obliczeń (przez wymienione wyżej działania) jest nazywany pre-procesorem. Geometryczny kształt obiektu jest zazwyczaj przybliżany za pomocą współrzędnych przestrzennych.

Do analizy należy wykorzystywać tylko te właściwości materiału, które bezpośrednio wpływają na scenariusz, który ma zostać symulowany. Ta zasada ma także zastosowanie do obciążeń i utwierdzeń.

Podział geometrii na mniejsze podregiony nazywany jest generowaniem siatki (ang. mesh generation). Wybrane parametry definiowane podczas przygotowywania analizy numerycznej to rodzaj elementu siatki i sposób wykonywania obliczeń.

Jak można przeprowadzić pre-processing?

Pre-processing można przeprowadzić na dwa sposoby. Pierwszy możliwy jest jeszcze w systemie CAD, w którym tworzona jest geometria, wykorzystując dostępne tam funkcje. Drugi sposób na wykonanie pre-processingu obejmuje wykorzystanie preprocesora wbudowanego w oprogramowanie do obliczeń metodą elementów skończonych.

Przykładem takiego narzędzia jest oprogramowanie Midas NFX – nowoczesny i intuicyjny pre- i post-procesor, który wraz z modułem obliczeniowym tworzy kompleksowe środowisko do realizowania zaawansowanych i efektywnych symulacji inżynierskich.

Ogólnie, oprogramowania CAE (ang. Computer Aided Engineering) składają się z trzech modułów: preprocesora, procesora i postprocesora.