2025/09/05公開
車の衝突解析 - OpenRadioss
無料で使えるオープンソース有限要素法ソルバーOpenRadiossで車の衝突解析をやってみたいと思います。
なんとフルビークルモデルが例題として公開されています。100万要素のモデルを一般PCで解析できる時代になりました。すごい事です。
結果表示はParaViewで行います。ついでにKitwareのYouTube動画を参考にレイトレーシングをやってみたいと思います。
OpenRadiossと例題のダウンロード
OpenRadiossと例題モデルは以下からダウンロードできます。
OpenRadioss
https://github.com/OpenRadioss/OpenRadioss/releases
1M Element Neon model
https://openradioss.atlassian.net/wiki/spaces/OPENRADIOSS/pages/47546369/HPC+Benchmark+Models
解析実行
解析ファイル内のパラメータを少し変更します。
解析終了時間が0.08[s]となっています。
アニメーションのフレーム数を増やしたいので「NEON1M11_0001.rad」の一部を以下のように修正しました。
/ANIM/DT
#TSTART TFREQ
0.000000 0.001000
TFREQを0.001にしました。
これで80フレーム出力されます。(vtkファイルに変換した時に10Gを超えるので注意。)
フレーム数を増やすほど滑らかなアニメーションになりますが、ファイル容量が増大するのでこれくらいにしておきます。
PCスペックに余裕のある場合はもっと増やしても良いかと思います。
私の環境では5時間ほどで解析が終わりました。ありえないくらい速いです。
rad形式の記述はほとんど理解できていないですが、ログを見ていると時間ステップが5e-07[s]とかなり大きかったのでマススケーリングが行われているようです。
結果表示の準備
無料のPost処理(結果表示)ソフトであるParaViewにImportするために解析結果ファイルの変換を行います。
例題のbatchファイルを使用してANIMファイルをvtkファイルに変換します。
得られたvtkファイルはレガシーフォーマットであり、このままParaViewで使用すると表示時間がかかって不便です。
一度vtkファイルグループを読み込んで、vtu(zlib圧縮)でエクスポートします。
これでファイル容量が1/5ほどに抑えられて、表示スピードも格段に上がります。
ParaViewでレイトレーシング
有限要素解析結果のアニメーションには一般的には応力やひずみのコンター図が用いられますが
ここでは見た目にリアル感が出るレイトレーシングを行ってみます。
ParaViewでは簡単な操作でレイトレーシングを行う事ができます。
kitwareの動画の手順に従えば、簡単にレイトレーシングができました。
https://www.youtube.com/watch?v=HYkCD5YAnDk
アニメーション
レンダリングには結構時間がかかります。
私の環境では1フレーム表示するのに15秒くらいでした。
大規模モデルの結果を表示するには高スペックのPCが必要です。