有限元软体耦合运算-以试验控制软体架构耦合Abaqus与Opensees.PDFVIP

2016 SIMULIA Regional User Meeting  有限元軟體耦合運算- 以實驗控制軟體架構耦合Abaqus 與Opensees Collaborative computation of FE software – Coupling Abaqus with Opensees through the Experimental Software Framework 楊麒 1 2 、胡宣德 國立成功大學土木工程系碩士 1 2 國立成功大學土木工程系教授 摘要 由於電腦科技及計算機硬體的日趨進步，高速的運算能力使得電腦模擬結構物行為的能力 大幅躍昇，在大型結構系統的模擬當中，軟體的耦合運算，將使得不同軟體的運算優勢發揮得更 佳全面，更能應付現今日趨複雜的複合式問題。本研究使用 Open-source Framework for Experimental Setup and Control (Openfresco)內實驗控制的流程，透過有限元素軟體 Abaqus的子程 序以及開源有限元素軟體Opensees ，以使用者定義元素嵌入由UC Berkely開發的轉接元素，耦 合兩個有限元素軟體 Abaqus-Opensees ，完成單一的模擬分析，相耦合的兩個有限元分析軟體可 同時且連續的進行分析，在每一個時間步中將指定節點的資料，在主從式架構模型下 (Client/Server Model)透過 TCP/IP的傳輸方式於不同電腦及軟體間互相傳遞，以完成完整迭代， 相較於傳統需要在每個時間步不斷關閉並重啟動程式的耦合方式方便且有效率。在本研究中， Openfresco 將作為一接口軟體，連接商用有限元素軟體 Abaqus及開源的有限元分析軟體 Opensees 來分析結構物的受力行為，結果顯示，透過耦合模擬所得之結果，與在單一軟體中的計算相吻合， 確認了耦合運算的適用性及高度準確性。 關鍵字： 耦合運算、轉接元素、Openfresco, Abauqs-Opensees Abstract With the development of computer science and the hardware, the feasibility and accuracy of simulations increase with the computational ability. In the simulation of complex structural systems, collaborative simulation makes the more-complicated problems feasible and comprehensive. In this study, Open-source Framework for Experimental Setup and Control (Openfresco) was used, with the subroutine in Abaqus and the adapter element developed in UC-Berkley, collaborative computation betwee