數值分析範例-流線形散熱裝置溫度分佈分析

本篇教學是參考周卓明先生編著之「電腦輔助工程分析實務」，如有版權問題還請告知。
若未看過「數值分析-試棒」建議先由其開始。 範例內之檔案

數值分析範例-工字樑應力應變分析

本篇教學是參考周卓明先生編著之「電腦輔助工程分析實務」，如有版權問題還請告知。
說明最後之Code_Aster為法國所開發之數值分析自由軟體。
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LAMMPS分子動力模擬軟體使用者手冊1-2章

LAMMPS是一款分子動態模擬的自由軟體 ，目前只翻譯好第一及第二章，後面章節大多數是指令介紹，如果沒有辦法看懂英文的話大概也很難操作，而暫時也還沒有時間從FEM跨到QM/MM裡去 ，所以就先把翻譯好的部份放上來給有興趣的人參考 。

為何選擇這些自由軟體

        商業開發的數值分析軟體幾乎都有把產生網格的功能給包含進去，而且相當容易操作，但是自由軟體就比較少了，很多都是其他商業公司開發了自由軟體的圖形化使用者介面順便包進去的，但也就代表了需要付費，所以目前暫時只能另外使用其他軟體來產生網格。

      可以用來產生數值分析網格的自由軟體很多，FreeCAD本身也可以，但我真的不太會用...多數數值分析軟體也都有比較簡單的功能，另外也嘗試過其他像是engrid、gmsh、netgen和一些我已經想不起來的軟體。最後決定使用的就是salome，Salome事實上並非僅是產生數值分析網格的軟體，其本身也具有繪圖以及後處理的能力(後處理是藉由納入paraview而來)，不過其繪圖的功能類似於13版ANSYS軟體所附帶的，與常見的CATIA和Solidworks等等繪圖軟體相比要難以上手許多，但幸好FreeCAD適時地填補上了這塊缺憾。

      而因為salome是自由軟體的緣故，法國為了發展核能電廠所開發的數值分析軟體code-aster就有以salome作為前處理器的salome-meca版本提供給所有使用者。目前範例中所使用的也是這個版本，與原本的salome版本相比會多了整合進code_aster的求解器在裡面，也就是一套包含前處理、求解器以及後處理俱全的數值分析軟體，看到這或許會覺得奇怪，如果salome-meca這樣全包了為何還要使用Elmer作為求解器呢?這部份依我自己的猜測可能是code_aster的介面及腳本語法有非常多都是使用法文，進而導致了很少開發者願意為其投入心力開發友善的使用者介面，而之前其團隊邀請我參與其介面的翻譯作業也是遭遇到很多都是法文不會翻譯的情況而停擺，code_aster團隊也曾經有人邀請FreeCAD團隊共商是否可以將code_aster納入FreeCAD的FEM模組中亦沒有得到回應。目前salome-meca僅有少數幾個求解器有設定精靈可以使用，對非法語系的人幾乎無法發揮code_aster貢獻於法國核電廠開發的實力。

       Elmer的使用者介面在自由軟體中算是相當容易學習的，再加上豐富的教學文件讓人可以以很快的速度學會使用，但也並非沒有缺點。Elmer本身並不支援多網格的求解，也就代表了沒有辦法設定接觸(contact)這個條件，最多只能使用多實體(multibody)來作模擬，於某些條件下就會發生不合理的情形。這個部份Elmer的開發團隊正努力想把這部份給加上去，屆時Elmer將會更加強大。當然FreeCAD日後整合好calculix這套德國所發展的數值分析軟體也是非常值得期待的一部分。

       稍做了一點說明，因此目前進行非流力的部份的程序就會是FreeCAD -> Salome -> Elmer，而複雜的流體力學部份將會採用FreeCAD -> Salome -> OpenFoam。

數值分析範例-試棒應力應變分析

本篇教學是參考周卓明先生編著之「電腦輔助工程分析實務」，如有版權問題還請告知。
說明最後之Code_Aster為法國所開發之數值分析自由軟體。
範例內之檔案

FreeCAD範例-支撐板

本篇教學是參考夸克工作室所出版的「Catia實作範例」，如有版權問題還請告知。
若未看過定位扣之教學，建議先由定位扣開始。
完成之FCStad檔

FreeCAD 方形煙灰缸

本篇教學是參考夸克工作室所出版的「Catia實作範例」，如有版權問題還請告知。
若未看過定位扣之教學，建議先由定位扣開始。
完成之FCStd檔

FreeCAD 定位扣

本篇教學是參考夸克工作室所出版的「Catia實作範例」，如有版權問題還請告知。
內容所寫的「拘束」是大約5年前至CATIA台灣代理商上課時所用的名詞，用久也就習慣不想改了，意思也就是設定物件的一些特性，例如角度、長度、距離、平行...等等 。
完成之FCStd檔 預設單位是可以修改的，日後有機會再做說明。

FreeCAD簡介

         FreeCAD是一套參數式的3D建模軟體，並且不單單是如此。雖然目前其開發尚未完成，但目前及未來可能會包含有數值分析(calculix)、建築資訊(BIM)及電腦輔助機械(CAM)等等功能。因為許多自由軟體並非針對Windows所設計，尤其是OpenFoam官方僅有提供Linux版本，因此之後介紹的軟體教學都是於Ubuntu 14.04或更新版本上執行，若對Linux之安裝有任何疑問，可於各大Linux網站中找到相關說明，就不在此贅述。此處所使用之FreeCAD版本為每日更新之最新版，因此有些功能可能與穩定版有所不同。

        FreeCAD有其專屬的翻譯網站於此處，目前(20150305)似乎僅剩下我一個人在進行正體中文的翻譯動作，但發現到有些翻譯不一致或與常見軟體如CATIA等不相同的地方，所以會找時間做一次總整理，因此教學的文章將會以英文介面為主，待日後翻譯整理好後再於文章內加註中文名稱，也歡迎各位有興趣的朋友能加入翻譯的行列。
        我想有些人可能比較習慣用例子學習(我就是如此)，但有些人可能比較習慣看功能怎麼使用來學習，所以我將教學分為兩個部份，一個是範例，另一個則是基礎功能如何使用的介紹，希望能讓多數人都學會如何使用FreeCAD來繪製3D圖形，在做這些的同時也能讓我更熟習FreeCAD每個功能的使用。
        另外，目前在語言選單顯示兩個中文的問題已經回報給開發者了，不過因為屬於QT的問題，因此開發者目前正在想有沒有其他方式改善(20150510)。

Elmer教學手冊

ElmerGUI手冊

ElmerGrid手冊

Elmer概觀

簡介

       從研究所開始就發現到自由軟體這個項目,在當時僅僅是因為不想也沒有那多錢可以買這些像是3D繪圖或是電腦模擬用的軟體來玩,但也因為這樣慢慢也習慣了用自由軟體來處理一些事情。
      畢業後都在設計和研發相關的部門裡工作,慢慢地發現到部份台灣主管對於研發的投入意願異常的低,他們希望你能有高產出,但只願意給你最低階的設備和資源,因此我決定自力救濟用電腦模擬的方式來實現我想作的研究,但就如上述,連看得到的設備投入意願都不高了,更何況是只有一片光碟或USB key的軟體呢?
      因此我開始上網尋找適用的自由軟體來學習,而我對於3D繪圖和數值分析並不是那樣的了解,所以我花了很多下班的時間在找這些軟體,看這些軟體的文件,並且翻譯了一些文件,我想這些東西或許會對其他像我一樣的人有點幫助,再加上目前把工作辭了稍事休息,所以有了點時間可以寫寫這些東西的學習心得以及教學。
      這裡目前會是3D繪圖軟體FreeCAD、數值網格建立軟體Salome、CAE軟體Elmer和CFD軟體OpenFoam的教學和翻譯文件,日後如果有其他的使用教學和翻譯也會一併新增於此。

為什麼我不提供檔案和影片下載呢?

        我了解不能下載來觀看有許多的不便，因為我也花很多時間靠網路上的資料學習，但我還是決定要如此的原因基本上就是不希望我花時間製作的東西被別人輕易地盜用了。過去在網路上看過許多資料,常常會發現許多內容幾乎都一模一樣，然後完全沒有標示原作者是誰，這種不尊重作者的態度令人感到難過，這並不是自由的真諦。因此我決定不把任何資料開放下載權限，也不把影片放上youtube使人有機會下載，甚至是不直接將文字與圖片放上blog讓人有機會複製貼上。對尊重作者的人事實上我感到很抱歉，但到目前為止，這是我想到比較合適分享學習經驗而不容易被盜用的方式了。