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メッシュ・データ変換

FrontISTR の入出力には，標準形式（HEC-MW メッシュ・FSTR 解析制御）以外に，外部メッシュ形式の取り込みや可視化形式への出力が用意されている．本章では，計算そのものではなく「形式変換」の機能を整理する．

機能の全体像

データ変換機能は次の 2 系統に分かれる．

区分 機能 入出力
入力側変換 FEMAP 中性ファイルの取り込み（neu2fstr） NEU 中性ファイル → HEC-MW メッシュ + FrontISTR 制御ファイル
出力側変換 解析結果の可視化形式への出力（!VISUAL） HEC-MW 結果 → AVS / MicroAVS / FEMAP NEUTRAL / VTK / EXODUS / BMP
出力側変換 並列実行時の分散結果ファイルの結合（rmerge） 各 PE の結果ファイル → 単一の結果ファイル
出力側変換 結果ファイルのテキスト/バイナリ変換（rconv） テキスト ↔ バイナリの結果ファイル

計算結果ファイルに含める物理量の選択や，リスタートファイルの仕組みは本章では扱わず，出力・リスタート を参照する．

外部メッシュの取り込み

FrontISTR には，FEMAP 中性ファイル（NEU）を HEC-MW メッシュおよび FrontISTR 制御ファイルへ変換する neu2fstr ツールがバンドルされている．

neu2fstr は，変換時に解析種別（静解析 / 固有値解析 / 熱解析）を指定する．生成されるファイルは次のとおりである．

  • HEC-MW メッシュファイル：節点座標，要素接続，材料 ID，座標系，節点グループ，要素グループ
  • FrontISTR 制御ファイル：解析種別に応じた !SOLUTION などの基本制御カードのテンプレート
  • HEC-MW 制御ファイル（hecmw_ctrl.dat）：オプションで生成

固有値解析向けに変換した場合は，!EIGEN セクションのパラメータが暫定値となるため，変換後にユーザーが値を編集する．境界条件・荷重・接触などのうち FEMAP 中性ファイル側に表現が無い情報は変換結果に含まれないため，制御ファイルに追加で記述する．

可視化形式への出力

計算結果は，標準の HEC-MW 結果ファイルとは別に，可視化ツール用の形式へ書き出すことができる．並列実行時には，可視化処理を解析と同じ MPI 実行内で行うため，全 PE の結果が単一の可視化ファイルとして統合出力される．

入力上は !VISUAL,method=PSR で擬似的な可視化（断面・等値面・変形図など）を，!VISUAL,method=PVR でボリュームレンダリングを指定する．書式の詳細はキーワードリファレンスを参照する．output_type パラメータで以下の形式から選択する．

形式区分 output_type の値 用途
AVS UCD（既定） AVS 表面要素のみの軽量 UCD ファイル．output_type 未指定時の既定．
完全 AVS UCD COMPLETE_AVS，COMPLETE_REORDER_AVS，SEPARATE_COMPLETE_AVS 全要素を含む UCD．並べ替え版（REORDER）と PE 別出力版（SEPARATE）が選べる．
バイナリ AVS UCD BIN_COMPLETE_AVS，BIN_COMPLETE_REORDER_AVS，BIN_SEPARATE_COMPLETE_AVS 完全 AVS UCD のバイナリ版．
圧縮 AVS UCD COMP_COMPLETE_REORDER_AVS，COMP_SEPARATE_COMPLETE_AVS 完全 AVS UCD の zlib 圧縮版．
MicroAVS COMPLETE_MICROAVS MicroAVS 用 UCD ファイル．
VTK VTK，BIN_VTK，COMP_VTK ParaView 等で読み込む VTK 形式．アスキー / バイナリ / 圧縮を選択できる．
EXODUS EXODUS，STEP_EXODUS ParaView の Exodus II 形式．EXODUS は全タイムステップを単一ファイルに，STEP_EXODUS はタイムステップごとに 1 ファイルを書き出す．
FEMAP NEUTRAL VIS_FEMAP_NEUTRAL，FSTR_FEMAP_NEUTRAL FEMAP 形式の汎用テキストNEUTRALファイル．
BMP 画像 BMP サーフェスレンダリング結果（PSR）またはボリュームレンダリング結果（PVR）の画像．

EXODUS 形式は，FrontISTR を Exodus II ライブラリ有効でビルドした実行体でのみ書き出される．無効ビルドでは出力がスキップされる．

並列結果ファイルの結合と型変換

並列実行で得られた結果ファイル（PE ごとに分割）を，可視化処理を伴わずに単一ファイルへ統合したい場合は rmerge ツールを使用する．rmerge はランク数・タイムステップの開始/終了/間隔を指定し，テキスト形式またはバイナリ形式の結果ファイルとして書き出す．

結果ファイルのテキスト/バイナリ表現を相互に変換するには rconv ツールを使用する．rconv はタイムステップの開始/終了/間隔を指定し，型のみを変換する．

関連項目