| ６．プレ部（メッシュ条件） |
Ｑ６－１． |
メッシュ分割後、領域を分けることは可能？
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| Ａ６－１． |
Autoメッシュの場合には、必ずしも領域を分けたいラインに対してメッシュ分割がされるわけではありませんので、一旦当該箇所のメッシュを解除した後、領域を切りたい箇所に線分を追加した上で、再度メッシュ分割をして下さい。
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| Ｑ６－２． |
メッシュの再設定の方法は？ |
| Ａ６－２． |
メッシュの再設定の概要は下記の通りです。
1）画面右の[Select surface mesh]ボタンを押下した状態で、再分割したい範囲のメッシュをマウスドラッグにより選択し、[Delete]キーにより削除する。
2）画面右の[Select curve]ボタンを押下し、堤体部を構成する線分の[Devide]を原稿の1/5程度に再設定する。
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| Ｑ６－３． |
浸透流FEMで、メッシュ分割で堤高の10分割するという考えは、対象とする堤防の規模により解析精度上問題はないのか？ |
| Ａ６－３． |
FEM解析はメッシュ分割された節点における収束計算となりますため、節点値での出力値が必要な場合には、あらかじめそこが節点となるようメッシュ分割しておく必要があります。ボーリング地点等であらかじめ実測値が既知の地点が明確な場合には、あらかじめボーリング位置が節点となるメッシュとしておくと良いです。
なお、ボーリング地点のようなあらかじめ既知地点でない地点に対して解析結果見ながら判断されたい場合、PostProcessorにおける出力機能は、解析結果の節点値や要素値から、コンター分布やベクトル分布を作成しますので、任意断面における水頭分布や体積含水率分布、浸透流量等の出力が可能です。そのため、基本的には、メッシュ分割に際して解析結果が必要な地点があらかじめ節点になるようなことを意識せずメッシュを切っていけると考えます。 |
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| Ｑ６－４． |
結果を抽出したい節点があった場合、メッシュを切った後で任意の点へ移動、もしくは任意の点を追加することは可能か |
| Ａ６－４． |
堤体に対するメッシュ分割につきましては、水位変動を有す部分であり、メッシュはより細かく切る方が解析精度は向上します。
『10分割程度に分割』するのではなく、『最低でも10分割以上』にするべきということです。
なお、この『最低でも10分割以上』というのは、普通堤防に対する規定であり、規模はせいぜい堤高10m程度の規模であり、これは一つのメッシュを最低でも1.0m以下にするべきということで解釈すべきでしょう。
堤高が15m以上の止水構造物や高盛土に対しては、より分割数を小さく設定すべきと考えます。 |
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| Ｑ６－５． |
地表面の座標（X，Y，Z)を読み込ませてメッシュ作成を行いたい
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| Ａ６－５． |
地表面の座標（X，Y，Z)を読み込ませてメッシュ作成を行う操作手順は、［Edit］メニューの［Procect］機能を使い、x-y平面から成る面メッシュに対し、DEM座標（X，Y，Z)を読み込んで地表面を生成させます。
手順：
1.x-y平面に地表面の投影面を作成する。
2.地表面投影面の各辺に分割数を設定して、オートメッシュでメッシュ分割する。
3.［Edit］メニューの［Procect］を実行し、「Data Points」を選択し、［Read］ボタンをクリックして座標（X，Y，Z)を読み込みます。
―Projection Source Object―
○Curve ●Surface Mwesh
―Procecrtion Target―
●Data Points
■Delete the original
4.x-y平面の面メッシュを選択して、［Puroject］ボタンをクリックすると、投影面のメッシュが地表面のメッシュになります。
ここで読み込むDEMデータの座標（X，Y，Z)のデータフォーマットは下記のスペース区切テキスト形式ファイルです。
▼データフォーマット
点数
x座標 y座標 z座標
x座標 y座標 z座標
x座標 y座標 z座標
例えば、下記です。
8
-25 107.07 50
-25 107.07 49
-25 107.07 48
-25 107.07 47
-25 107.07 46
-25 107.07 45
-25 107.07 44
-25 107.07 43 |
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| Ｑ６－６． |
複数の面メッシュを1つにまとめたい
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| Ａ６－６． |
可能です。
以下の手順で複数の面メッシュを1つにまとめることができます。
1.まとめたい複数の面メッシュを選択します。
2.［Edit］メニュー→［Link］を実行します。 |
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| Ｑ６－７． |
押出しによる面メッシュからの体積メッシュ作成時、以下のエラーが発生する
The bounding primitive cannot cover the extrusion range
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| Ａ６－７． |
面メッシュ間の押出し（Extrude to Mesh）は、選択した座標軸方向への押し出しとなります。
２つの面メッシュが軸方向の投影面が完全に一致するか、一方の面メッシュが一方を包括しているような場合には、押出し（Extrude
to Mesh）が可能ですが、2つの面メッシュの軸方向投影面が一
致または包括関係になく、全く重なっていないか一部のみが重なっている場合に発生します。
エラーの回避は、軸方向投影面が重ならない部分を削除することにより回避されます。
メッシュ間での押し出しは、２つの面の間で行われますので、その間に小さな面メッシュがある場合には、大きな面メッシュ間に生成された体積メッシュの中に小さな面メッシュが存在する状態となりますが、この状態は、体積メッシュの中にある面メッシュは三次元解析における有限要素にはなりません。
また小さな面メッシュが体積メッシュを構成する大きな面メッシュと接している場合でも、小さな面メッシュは三次元解析における有限要素にはなりません。
三次元FEM解析における節点及び要素は、各体積要素が隣り合う体積要素と面で連続して接している必要があり、面メッシュ同士が重なったような面としては接していても、接点が共有されていない状態は、解析可能なメッシュとはなりませんのでご注意下さい。
作成した体積メッシュが計算に使用できるか否かを確認するには、作成された節点及び要素が連続的接続されているかの確認となります。
この解析可能なメッシュになっているかのチェックは下記の機能をご使用下さい。
［Solve］メニュー→［Check Conectivity］→［Node］でノードの接続状況が確認できます。
また、［Solve］メニュー→［Check Conectivity］→［Element］でノードの接続状況が確認できます。 |
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| Ｑ６－８． |
重なって表示される面メッシュを見やすくする方法
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| Ａ６－８． |
表示については、メイン画面左側にあるツールパレットにてバーチャルトラックボールを回転させることにより表示の視点を変えるか、メニューから［view］→［Get
Preset View］の中から任意の定視点を選択 して、更に拡大/縮小表示を組み合わせる等により、面メッシュをマウスクリックで選択できる視点表示にして、ご使用下さい。
なお、地層毎に体積メッシュが複数重なり合うことにより、視点の角度のみの変更では対処できないような場合には、メイン画面左側ツールパレットにあるチェックボックス「Model
Layer」が便利かと思います。
チェックボックス「Model Layer」をチェックして、体積メッシュの数だけ「New」ボタンをクリックし、各体積メッシュを選択して「Assn」ボタンをクリックすることにより、体積メッシュ単位での表示/非表示が行えます。操作したいメッシュのみを表示させ、その他のメッシュを非表示にすることにより、操作効率が向上します。 |
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| Ｑ６－９． |
面メッシュ間を押し出しにより体積メッシュを作成する手順は？
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| Ａ６－９． |
面メッシュ間の空間を体積メッシュにするには、メニュー［Mesh］→［ExtrudetoMesh］機能を使います。
手順：
①メニュー［Mesh］→［Extrude to Mesh］を実行する。
②［Extr To Mesh］ダイアログで生成させる体積メッシュのタイプ、方向、分割数、分割の重みを設定します。
［Extr To Mesh］
―Element Tpye―
○Tetradehedron →三次元メッシュ生成後に任意の面で切る場合にはこちらを選択します。
●Hexahedoron or prism →設定された分割数にて立法体でメッシュを生成します。
―Extruding Direction―
○X ○Y ●Z → 体積メッシュを生成する方向を選択します。面メッシュの法線方向になります。
□Delete bounding mesh →面メッシュは削除しないので、OFFにします。
Division ## → メッシュ分割の分割数を入力します。
Weight ## ： ## → メッシュ分割の等ピッチにしない場合に適宜設定します。
③メイン画面で面メッシュの一方を選択して、ダイアログの［Set Surf］ボタンをクリックします。
④メイン画面で面メッシュのもう一方を選択して、ダイアログの［Set boundingmesh］ボタンをクリックすると、面メッシュ間に体積メッシュが生成されます。 |
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| Ｑ６－１０． |
メッシュを押出して作成する際、分割数と分割の重みを設定するが、重みはどちらからどちらへの重みになるのか
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| Ａ６－１０． |
分割の重みは、線分の始点→終点方向に分割が粗くなる方向に設定されます。
分割した結果、反対側の重みとなってしまった場合には、［Divide］-［ReverseWeight］の操作により、重みの方向を変更できます。
例えば、線分でなく矩形等の閉じたオブジェクトに対しては、矩形全体を選択しての分割となるため、意図通りにはならないと思いますが、一旦分割した矩形は線分単位のオブジェクトに変わりますので、分割後に線分単位で選択して［Reverse
Weight］することから分割の重みの方向を修正します。 |
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| Ｑ６－１１． |
トンネルの三次元メッシュを作成する方法
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| Ａ６－１１． |
本製品ではトンネルの三次元メッシュを比較的容易に作成することができます。
トンネルの三次元メッシュの作成要領につきましては、製品のインストールフォルダ直下の「PDF」フォルダに、チュートリアルを設置しておりますので、そちらをご参照下さい。
C:\Program Files\FORUM 8\VGFLow\PDF\
例題-P3C1.pdf
例題-P3C2.pdf |
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| Ｑ６－１２． |
複数の地層面DEMデータと地表面DEMデータを混在させて3次元メッシュを作成したい
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| Ａ６－１２． |
DEMデータの読み込みとメッシュの生成の操作を地層面の数だけ繰り返す要領です。
手順：
①x-y平面に地表面の投影面を作成する。
②地表面投影面の各辺に分割数を設定して、オートメッシュでメッシュ分割する。
③［Edit］メニューの［Procect］を実行し、「Data Points」を選択し、［Read］ボ
タンをクリックして座標（X，Y，Z)を読み込みます。
―Projection Source Object―
○Curve ●Surface Mwesh
―Procecrtion Target―
●Data Points
■Delete the original
④x-y平面の面メッシュを選択して、［Puroject］ボタンをクリックすると、投影面のメッシュが地表面のメッシュになります。
⑤［Read］ボタンをクリックして、今度は地層のDEM座標（X，Y，Z)を読み込みます。
⑥x-y平面の面メッシュを選択して、［Puroject］ボタンをクリックすると、投影面のメッシュが地層面のメッシュになります。
⑦地層面の数だけ⑤～⑥の操作を繰り返します。
⑧面メッシュ間の押出し（Extrude to Mesh）により、地層面間に体積メッシュを生成させます。
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| Ｑ６－１３． |
地層境界面のDEMデータ作成時、基盤面に対してある一部分のみ存在する地層は、その部分のみのDEMデータでよいか
それとももともと存在する部分にあわせてダミーで基盤面に対応する部分を作成する必要があるのか
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| Ａ６－１３． |
面メッシュ間の押出し（Extrude to Mesh）は、座標軸方向のみであり、異なるサイズの面メッシュを押し出した場合には、小さい方の面メッシュが一方の形状に沿う体積メッシュが生成されます。但し、この時点では、面メッシュと体積メッシュとの接合面は不連続な状態となります。
このように異なる体積メッシュが重なっているような場合に、重なる面が連続した体積メッシュになるようリメッシュするには、［Mesh］→［Intersect
Surface Mesh］機能があります。
なお、本機能は複雑な解析アルゴリズムを用いており、瞬間的に大きくメモリを消費しますため、ご使用のパソコンスペックによっては必ずしも動作しない場合もございます。本機能使用前には必ず、データを上書き保存するようご注意下さい。
また、［Intersect Surface Mesh］に依らずに、このようなメッシュを作成するには、押出し（Extrude
to Mesh）によるメッシュ生成でなく、オートメッシュにて体積メッシュ
を生成する方法があります。オートメッシュを利用するには、体積メッシュを形成する全ての境界面（例えば六面体ならば六つの面）を定義することにより、その内部を体積メッシュにできます。この方法は、面情報を作る手間がありますが、［Intersect SurfaceMesh］のように適用できない制限がなく、確実な方法と言えます。
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３次元浸透流解析（VGFlow®） ('15.07.17)
更新内容
