工学解析って何？！　日本オンリーワン株式会社

複雑系

複雑系のシミュレーションでは、ここではマルチスケール・マルチフィジックスのシミュレーションをいうこととするが、どの物理量がどう現象に寄与するかを考えて式を組み立て、モデルを作っていかねばならないことが最初に考えるまた確かめることである。

全部の現象を表す方程式など存在するわけがなく、現象に絞った方程式を立てて単純化して解くことが得策であろう。

あまりにもいろいろな現象を表す式を立ててしまうとデータ整理が難しくなるばかりか、どこにその現象を表す因子があるかを見極めにくくなる。

複雑系を解くのに単純化が必要と言うパラドックスみたいになるが、的を絞ることが必要である。

インターフェイス

仕事とは、小さな単位の作業の積み重ねである。小さな単位の作業に分割することから始め、それぞれ工程を立てて実行し、それぞれ成果を出し行き一つの最終成果を目指す。

A作業が終わったらB作業にプロダクトを渡してゆく。また同時にかかっていた作業同士のプロダクトの受け渡しをする。

このとき作業がスムーズに移行できるか、前工程のプロダクトをすぐに次の工程で生かせるか、が問題となる。

インターフェイス。事象と事象の情報やり取りで隙間を埋めるシステム。

インターフェイスのとり方で全体のプロダクトのデキが左右する。

インターフェイスの作業や人。

最近大手企業では、このインターフェイスに関わる事項を大事に特に人に関わるインターフェイスのとり方を重要視することがある。

サッカーの試合を思い浮かべると、よく分かる。得点を上げ勝利することが最終目的・最終プロダクトとすると、個人のプレーは、最終プロダクトのための小さな単位の仕事である。ここで如何にうまくボールを自分のチームに集め、パスをつないで行き、シュート。その間には、チーム選手が一番取りやすい形でパスし、フォーメーションを組み立ててゆくかが重要である。

他の仕事の話でも同じで、企画書などは受け取った次の人がどう仕事しやすいかが考慮されているといないとでは、仕事の大きさから重要度までまったく違う運びと成ってしまう。

やはりインターフェイスのとり方が重要。

解析の話を最後にするが、DE-CENTERとFrontGUIはこのインターフェイスがうまく考えられているがため直感でも使いやすい。ファイルの受け渡し、最終結果確認まですばやく行える。このツールを世の中に広めて行きたい。

CAELINUX(その２）

CAELinuxのブートに成功した。
使ったコンピューターはNEC LAVIE-C　2GBRAMでSAFEBOOTで起動して無事起動できた。
このコンピュ－ターは、マルチブートでWindowsXPとTurbolinux １０ Desktopが入っているが、CaeLinuxで起動してSAFEBOOTできた。
これでOpenFOAMとかOpenCASCADEとかを利用できるようになった。

CAELinuxのホームページ

ローレンツ方程式（その３）

フリーソフトScilabにてローレンツ方程式のアトラクタを描画した。初期値はX0=[-3,-6,12]とした。


Scilabのホームページ

イメージ（右脳）

人間の脳は、右脳と左脳が脳梁でつながった構造をしている。一般の俗説では、左脳は計算とか理論的思考とかをつかさどり、右脳はイメージとか芸術性・創造性をつかさどると信じられている。

レーシングドライバーで事故により左脳を損傷した人が、絵画のすばらしい才能を示したりすることがあるのは、左脳が機能しないため右脳をフルに使っているからであろう。

しかし、科学技術ではコツコツ理論で計算したとか、地道に１つ１つ洗い出す作業をして到達した理論であるとかが評価される場合が多いよう考えられる。

では、右脳で考えられたものと言うのはいったい何を技術的に意味するのであろうか？

可能性へのイメージと私は考える。

完璧ではなく、ボヤッとしたイメージの合成や思いつきは、理論を越えて存在するもので１つの可能性という右脳の創造物であろう。

１０００億メッシュ、計算時間１０００年という膨大な計算パワーとリソースそして時間を使わないと答えが出ない命題に、一瞬でその結果のイメージを合成するのは右脳のイメージ力である。

ここで左脳で体験・経験した事柄を右脳との連動により一瞬でイメージに合成することが科学技術では要求され、さらにそれを左脳で分析・検証しなくてはならない。

今、右脳のパワーに関する書籍などがたくさん出版されているが、科学技術においては再度述べるが左脳的思考が優先されるようである。

可能性をさっとイメージする力は、脅威の力であり、このことを科学技術の予測の分野に取り入れて解答に迅速ににアプローチすることが今後の科学技術にイノベーションを起こす原動力となるであろう。

CYGWIN

WindowsでUNIX環境を使いたいときには、フリーでCygwinという手がある。
Cygwinのホームページ
ここで開発環境を紹介する。
Fortran　F77のプログラム開発環境をしめす。
ここでメインプログラム１個、サブルーチン４個の単純プログラムと仮定する。

main.f:値の入力（設定）とサブルーチンコール
s1.f :受け取った２つの値の合計出力
s2.f :受け取った２つの値の差を出力
s3.f :受け取った２つの値の積の出力
s4.f :受け取った２つの値の除算を出力

ここで
>make f
とすると全てのプログラムをコンパイルリンクしfと言う実行モジュールを作るようMakefileを作った。
プログラムを改変すると改変したプログラムのみコンパイルしなおし全体とリンクし実行モジュールを作り直すものである。

Makefile:
#
# Makefile for Fortran
#
PROGRAM=f
F77=f77
FLAG=-c -g
LINK=f77
LDFLAG=-lm -g

.SUFFIXES=:.o.f

.f.o:
$(F77) $(FLAG) $<

CFILE=main.f\
s1.f s2.f s3.f\
s4.f

F77OBJ=$(CFILE:.f=.o)

$(PROGRAM):$(F77OBJ) $(LINK) $(F77OBJ) -o $(PROGRAM) $(LDFLAG)


コンパイラーf77は、開発環境に揃えてgcc,f90,f95などと置き換えてもよい。
CFILEはコンパイルするプログラムの一覧でブランク区切りで書いてゆき、継続行はバックスラッシュで継続する。
一連のシステムをダウンロードする
初心者の方使ってみてください。

科学者になりたい！

小学生時代いやもっと前から科学的事柄に興味があった。生物いや虫の観察・収集から草花の観察などを幼少のとき体験してきた。図鑑ばっかりみてる少年であった。小学生時代の成績は、後ろから３番目でまったく出来ない生徒であった。

中学に入って、初めてこういった知見を認めてくれたのが中根先生であった。草花の観察・写生、太陽の観察、理科の実験などで評価していただいた。中根先生は、私が早稲田実業１年生のときに亡くなられたが、葬式に参列し顕花の時に、「科学者になりたい！」と心の中で祈った。

現在、いろいろ紆余曲折を踏んで東大生産研やJEITAのスーパーコンピューティング部会などと関係もできて、科学技術者の端くれになりつつある。

また幼少の頃から富士神社境内で遊び、そこの祭りが大の楽しみであった。今年も６月３０日～７月２日まで富士神社の祭りである。最近の世相を反映してかDSなどの店もあるがやはり、金魚すくいや綿飴は定番である。

あの時誓ったことが現実のものとなりつつある今、私は先生に恵まれたと思う。今年もまた富士神社の祭りが行われている。