タイムステップの概念について(FEM)

このQ&Aのポイント
  • 構造解析や流体のソフト(CFD)を使う際、タイムステップを設定し、精度への影響を考慮する必要があります。
  • タイムステップは一定ではなく、ソフトウェアや荷重状態によって変化することがあります。
  • 初心者でも理解しやすいよう、タイムステップの概念とその影響について説明します。
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time step の概念について(FEM)

構造解析や流体のソフト(CFD)を使う際、タイムステップを設定し、大きすぎると精度が悪くなるのは経験からも分かりますが、タイムステップって一定ではないのでしょうか?単に何分割になるか、というものだと思ってました。 ソフトウェアにもよるのかもしれませんが、現在使っているFEMのソフトに「初期ステップ(荷重ケース時間に対する初期比率)」という項目があることから、演算中にステップサイズが変わるものと思いました。 初心者の質問で申し訳ありませんが、演算ロジックがどうなっているのか詳しくないので、知りたいです。宜しくお願いします。

  • CAE
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質問者が選んだベストアンサー

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  • ohkawa3
  • ベストアンサー率59% (1346/2270)
回答No.2

>「そのステップサイズが十分小さいから大きくしよう」 ごく簡単に言えば、各解析点における応力等の計算値が、タイムステップの前後で大きく変化したら、タイムステップを小さくし、変化が僅かであればタイムステップを大きくするということです。

その他の回答 (1)

  • f272
  • ベストアンサー率46% (8019/17138)
回答No.1

そういうことはソフトによって異なるのが通常です。 簡単に作ってあるものだと固定タイムステップの場合にもあります。でも変化量が少ない時間はタイムステップサイズを大きくして計算時間を短くすることができます。逆に大きく変化する時間は細かく刻んでタイムステップあたりの変化量が大きくならないようにします。 タイムステップあたりの変化量の目標値と初期ステップサイズを与えておいて,現在のステップサイズとその時の変化量から次のステップサイズを決めることになるでしょう。その決め方はソフト作成者のノウハウなのです。

aoi3747
質問者

お礼

ご返信ありがとうございます。そうやって、ステップサイズが変わるということが分かり、少しすっきりしました。 実際に、初期以外に最小・最大ステップサイズも入力で指定できるので、これらがどう扱われるかもイメージできました。(また、最小ステップサイズを変えても結果が変わらなかったことに納得しました。) ただ、ソフトウェアが、「そのステップサイズが十分小さいから大きくしよう」と判断するのはどういう基準なのでしょうか?これこそ、ソフトウェアのロジック次第だと思うのですが、もしも、具体的に、こういう法則?概念?が使われているというのをご存じでしたら伺いたいです。

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