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水の音
 | こんな小川・・・ （まぁ，あの・・自然の川ではありませんが・・・） でも，水の音が聞こえます．上流側から来た水が周りの水とぶつかって波を立てたり泡を立てたりしているところで水の音が聞こえます． ジョボジョボ〜とかチョロチョロ〜とか・・・ 水の音も空力騒音の一種類と考えられます． なぜかというと・・・ 実は水に巻き込まれた空気が泡となって水の中に取り込まれ，その空気の泡が水の中から 外に出てくるとき，水によって圧縮された空気がはじけるように出てきます． |
そのときに音が発生する．これが水の音の発生メカニズムと考えられます．
つまり，空気がはじけるときに圧力変動を周囲に発生しそれが伝播します．
私達はその音を水の音として聞いているんですね．
水の音は，水が作り出している・・・のではなく，やっぱり空気が作り出している
空力騒音なんですね．
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ubuntu グラフィックボード RADEON HD4350 から NVIDIA GEFORCE9800GT に交換しました
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使用中のubuntuマシンのグラフィックボードを交換することにしました． 理由は最後に書くとして，まずは交換レポートです． 購入したのは，GF9800GT-E512HD/GE2 （玄人志向）です． | 
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さて，まずはubuntu側の設定です．今は ATI RADEON HD4350 を使用しています． ubuntuのメニューから，システム＞システム管理＞ハードウェアドライバ を選びます． なお，使用しているのubuntu9.04a-64bitです． |
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プロプライエタリなドライバを有効にしているので，「パネルから削除」を選んで，これを先ず無効にしておきます． |
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ちょっと待ちます．終了してから，もういちどメニューからハードウェアドライバを確認すると・・・ プロプライエタリなドライバは無効になっていることがわかりますね． これで，ハードに依存しない状態ですから，では，グラフィックボードの交換作業へと進みましょう！ |
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| まずは，電源を切って．各コードを抜いて本体を引きずり出します． |
| これが背面の状態ですね．後ろのネジの状態を見ると，右側の方をはずせばいいみたいですね． |
| 作業しやすいように横に倒します．もちろん，右側面が上になるように倒します． |
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指でまわせるかな〜っと思ったら意外に固い！！ なので，ドライバーを使ってネジをはずします． |
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反対側もはずします．二箇所ありますね． この後，側面の板は後ろ側にずらすような感じではずせます． |
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さぁ，これが側面の板をはずした状態ですね． 予想通り，中はガラガラですが，部品のゴチャゴチャぶりがゾクゾクしますね． |
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なかの部品達の様子を見てみましょう！ これはCPUですね．CPUの上にでっかいファンがついています．AMDのロゴもみえますね． |
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ここはPCIスロットですね．白いスロットが三つ空いています． その上に一つ入っています．これが，RADEONのHD4350ですね． ここがPCI Ex16とかいうスロットですね． |
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ちょっとアップにしてみましょう． こんな感じですね． |
| もう一枚．なるほど，ここのスロットだけ青色してるんですね． |
| さっそくこのボードを固定しているネジをはずします．スロット入り口側に１本ありますね． |
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さて，スロットが刺さっている所になにやら突起があります．これを押すかなんかして，ボードを抜くんでしょうね． やってみたら，横に少し倒すだけでした．倒しながらボード引っこ抜きます． |
| さぁ，これが取り出したグラフィックボード ATI RREDAON HD4350です． |
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そして，これがこれから交換するグラフィックボード NVIDIA GEFORCE9800GT です． |
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並べてみました．迫力がぜんぜん違いますね．VRAMはどっちも512MBなので，似たようなもんかと思っていましたが．．．
こんなに違うとは！！ たしか・・・値段も倍くらい違ってたような・・・ |
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さて，このグラフィックボードGF9800GT-E512HD/GE2 はスロットを二つ占有するので，今まで使っていたスロットの下側も
開けます． で，良く見たらふたがされていましたが，手でグリグリやるとパキッととれました． |
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さぁグラフィックボードGF9800GT-E512HD/GE2 をはめ込んでみましょう！ ・・・ あれっ！ おしりがハードディスクと干渉します． ・・・ というわけで，その前にハードディスクの取り付け位置を変更することが必要ですね． |
| まずは，本体の左側の板もはずします． |
| 前側にハードディスクの取り付けボルトがありますので，これをはずして・・・ |
| ゆっくり，周囲の配線に注意しながらHDD本体を引っ張り出します．配線をはずさないで作業できたので，楽ですね． |
| HDDを2段上にしてグラフィックボードGF9800GT-E512HD/GE2 をはめ込んだ状態です． 干渉もなくきれいに納まっています． |
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かるく取り付けをしておいて，開けっ放しの状態で作動チェックと参りましょう． （もしもの時にはすぐに戻せるように用心して作業します） |
| さぁ配線後，電源を入れるといつものように立ち上がってきました． |
| おぉubuntuさんの画面です．順調です．無事起動できました． |
| では，まずハードウェアドライバの設定をしましょう． |
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| ubuntuさんがドライバを検索してくれます． |
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| NVIDIAが見つかりました！ |
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| さっそく「有効にする」を押します．すると，すぐにドライバのダウンロードが始まります． |
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終了したようです．よぉく読むと，再起動が必要と書いてあります． Windowsなら，勝手に再起動しようとするとこですが，ubuntuさんは奥ゆかしいのです． |
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| 無事に再起動もしましたので，ディスプレイ設定をチェックしてみましょう！ |
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きました！「ベンダー製のツールを使いますか？」 もちろん，「はい」を選びます！ |
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きました！NVIDIAのセッティング画面です．一通り確認しますが，デフォルトのまま利用します． 以上でubuntuでのグラフィックボード交換作業は終了です． |
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さて，そもそも何故グラフィックボードを交換したのか？
じつは，あるCFD用のオートメッシャーを使っていて，とても動きが悪かったんです．600万メッシュあたりで マウスに全く追従しないどころか，PCが固まってしまいました． つい先日，開発元（ヨーロッパの方）が日本に来たので聞いたところ，
ATI is bad. （アチ イズ バッド）
NVIDIA is good. (ンヴィディア イズ グッド）
といわれました．メッシャーソフトには，Xeon＋NVIDIAが良い． ソルバーにはOptironが良いとのこと．
ATI RADEON HD4350だってVRAM512MBだし，そんなに違うんかいな？という程度の知識しかなかったので， 実際にやってみようということで，今のマシンに合いそうな NVIDIA GEFORCE9800GT を購入！
（ヨーロッパの方にはNVIDIAのGTXがいいよ〜って進められたけど，高いんで止めました．）
結局，どうだったか？
交換後，同じメッシャーと同じ600万メッシュのデータで動きを確認しました！
結果
まったく違います！マウスに追従してモデルが回転します． １秒くらいタイムラグがある感じですが，HD4350ではまったく無反応でコンピュータが固まってしまっていたので， いや〜驚きです！
VRAMの大きさは全然あてにならない・・・というのを実感しました． やっぱりGPUの性能が左右するんですね．
企業内のCFDでは，オートメッシャーが大分進んでいます．というか，メッシュを作ると言う作業時間が もったいないわけです．もっとクリエイティブで高度な作業に時間と脳みそを使わなくっちゃいけないん ですよね．
そのためには，こういう高性能なオートメッシャーと高性能なGPUが必須となるわけですね．
いやぁ〜面白いですね．
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３Dデータならココ！
最近知ったんですが．．．３D World Club．．．というサイトがあります．
ここです．
http://www.3dworldclub.com/
なんと＄８０で５つの３Dモデルデータが入手できます．
かなり色々なデータがありますね．車好きな私としては，自動車のデータを見てるだけでも
おもしろいんですが．．．．(^^♪
ダウンロードして解析したら楽しいだろうね．趣味なら８０ドルもいいかなぁ〜
でも仕事に結びついたほうがいいですね．
まぁ仕事でお付き合いした方に教えてもらったんですが．
とりあえず，楽しいサイトです．
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新幹線の空気抵抗と空力騒音
新幹線を待っていると，やってきました．
うわさのドクターイエローです．
お昼にこいつに出会うとは，ラッキーです．
そして，ここは車間部の写真です．
車両と車両の間です．ゴム製のひれ状のものがついていて，車間を隠しているのがわかりますね？
さらに，車間の中心あたりが茶色になっていて，車両の黄色とは明らかに違う色になっていることがわかりますね？
では，ここで問題です．
１．なぜ？このようなひれ状のものがついているのでしょう？
２．なぜ？ひれ状のものに，茶色部分と黄色部分があるのでしょう？
考えてみましょう！！
あぁ〜それにしても，町の中には流体問題があふれているなあぁ〜
・・・
では，私の考えです．
１．なぜ？ひれ状のものがあるのか・・・
車両の間の隙間は，隙間というには大きく，当然流れのはく離と付着が発生すると考えられます．
このことから，ひれ状のものがない場合には，空気抵抗も空力騒音も大きくなることが推測でき
ます．つまり，空気抵抗や空力騒音を低減する目的でひれ状のものが設定されていると考えら
れます．
２．なぜ？ひれ状のものに，茶色部分と黄色部分があるのか・・・
上にも書いたように，このひれ状のものの上では，流れがはく離と再付着をしていると考えら
れます．はく離域は死水域とも呼ばれ，流れがよどんでいる箇所です．つまり，メインの流れ
に比べ極端に流れが遅い領域です．ということで，流れとともにやってきた土誇りなどの汚れ
物質がつきやすくなる領域です．したがって，この茶色い部分は単なる汚れです．
オイルフローによる可視化のように埃が流れのはく離と再付着の領域を示してくれていると考
えられます．
自動車においても，流れが遅い部分のほうが汚れます．このことから，汚れ具合を流体解析を活用して予測できないか？という課題があります．
このような「CFDによる汚れの予測解析手法」が可能になれば，逆に汚れにくい自動車デザインを
提案できるようになりますよね．
この技術課題を解決するために何が必要か？
まず，汚れがなぜ付くのか？という汚れの付着メカニズムを明らかにする必要がありますね．
これには，そもそも汚れとは何か？という検討も必要ですね．
そして，付着のメカニズムを定式化すること，さらに一般的な環境の中に汚れがどのくらい存在するか？そして，それらを流体解析に中に取り込むことが必要になります．
すごく面白いですね．2年くらいかかりそうなイメージです．しかもかなり広範囲の知識ノウハウが
必要となるでしょう．学際的な研究課題となりますね．複数のメンバーで研究にあたる必要があり
ます．
スポンサーなど協力社と協力者が欲しいです．
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円柱の解析 turbFoam
こんにちは．
引き続き円柱の解析．非定常計算をやってみました．
（とりあえず計算してみた・・・というレベル）
turbFoam を利用．
realizebleKE を利用．他は，とりあえずチュートリアルそのままの設定．
定常計算結果を初期値としてスタート．
��ｔ＝1e-5
��ｔ＝3e-5とかだと計算が流れません．発散しているようです．
なので，��ｔ＝1e-5にしたら流れました．
とりあえずの計算結果がこれ．流線を表示．
まぁまぁRNSでの計算だからこんなもんでしょう．
次回はLESか？円柱での精度検証か？
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円柱の解析 simpleFoam
大好きな円柱の解析をやってみました．
D=10mm，スパン方向に２Dの３次元解析．セル数は５５４００．
という気軽なサイズ．練習です．
simpleFoam，乱流モデルはｋ−ε，１０００回の定常計算．
イタレーション３００回で1e-3になってますね．でもコンター図をみると，収束はまだかなという感じ．
同じく simpleFoam, realizable k-e での計算もトライ．
まず，いきなり０回から realizable k-e ではじめたら，発散しました．
10年くらい前に使ったFLUENTのような感じ．
400回までスタンダードk-eでそれから realizable k-e に変更したらうまく流れました．
２０００回まで計算してみました．
いいですね．もっと大きいモデル，非定常計算にもトライしていきたいです．
D=10mm，スパン方向に２Dの３次元解析．セル数は５５４００．
という気軽なサイズ．練習です．
simpleFoam，乱流モデルはｋ−ε，１０００回の定常計算．
イタレーション３００回で1e-3になってますね．でもコンター図をみると，収束はまだかなという感じ．
同じく simpleFoam, realizable k-e での計算もトライ．
まず，いきなり０回から realizable k-e ではじめたら，発散しました．
10年くらい前に使ったFLUENTのような感じ．
400回までスタンダードk-eでそれから realizable k-e に変更したらうまく流れました．
２０００回まで計算してみました．
いいですね．もっと大きいモデル，非定常計算にもトライしていきたいです．
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