JPS63177248A - シミユレ−シヨンシステム - Google Patents

シミユレ−シヨンシステム

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JPS63177248A
JPS63177248A JP62009642A JP964287A JPS63177248A JP S63177248 A JPS63177248 A JP S63177248A JP 62009642 A JP62009642 A JP 62009642A JP 964287 A JP964287 A JP 964287A JP S63177248 A JPS63177248 A JP S63177248A
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JP
Japan
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simulation
buffer
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processing block
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JP62009642A
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Inventor
Kazumitsu Takanashi
和光 高梨
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Shimizu Construction Co Ltd
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Shimizu Construction Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シミュレーション実行の中途において外的条
件の付加等、シミュレーション実行の変更を可能にした
シミュレーションシステムに関する。
〔従来の技術〕
最近、コンピュータによるシミュレーションへの関心が
航空宇宙、原子力、建設、機械、造船や化学工業等の分
野で高まってきている。シミニレ−ジョンとは、複雑な
挙動を示す現象をコンピュータを用いて解析することで
ある。これらのシミュレーションによってより合理的で
且つ経済的な機械や構造物の設計が可能となり、さらに
は現象の予測等にも利用することができる。そして、建
設業では、環境アセスメントを行う場合にもシミュレー
ションを適用している。
このようなシミュレーションには、例えば流体分野では
流体解析シミュレーション、構造分野では構造解析シミ
ュレーションや地盤解析シミュレーション等がある。
第4図はシミュレーションシステムの構成概要を示す図
、第5図はシミュレーションプログラムの構成例を示す
図、第6図は時々刻々の変化を求める解析プログラムの
処理の流れを説明するための図である。
シミュレーションシステムは、第4図に示すようにシミ
ュレーションプログラム11に初JtJ条件やパラメー
タその他のシミニレ−シランデータがセントされると、
コンピュータ12がそのシミュレーションプログラムを
実行する。そしてその結果がグラフィックワークステー
ション13で処理されてCRT14にグラフィック表示
される。
一般にシミュレーションプログラムは、例えば岩盤シミ
ュレーションでは第5図に示すように構成される。はじ
めに、ヤング係数、ポアソン比等の物性値形状データを
有限要素法、差分法や境界要素法等の離散化手法によっ
てモデル化し、弾性や弾塑性等の解析プログラムによっ
て変位、応力や歪等の物理量の時々刻々の変化を求め、
その結果を図化するものである。
その処理の流れを示したのが第6図である。
例えば岩盤解析プログラムでは、第6図に示すようにま
ず、物性値形状データを初期条件として読み込み、しか
る後に岩盤の状態毎に各ステップの計算や荷重や強制変
位等の境界条件の読み込みを最終時刻に達するまで繰り
返して行う、そして最終時刻に達するまで処理が行われ
ると、その最終結果を出力する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、第6図に示す処理の流れで代表されるように
、従来のシミュレーションシステムでは、最終時刻に達
するまでシミュレーション処理を繰り返し行ってからそ
の最終結果を出力するものであるため、シミュレーショ
ンの実行状況を見ながらその中途において岩盤の掘削等
条件設定の変更や荷重や強制変位等の新たな外的条件の
付加等、モデル化の変更等シミュレーション実行の変更
を行うことはできない、仮にシミュレーションの中途か
ら条件設定の変更や新たな外的条件の付加等を行おうと
すると、従来のシミュレーションシステムでは、最終結
果の出力を見て中途から行おうとする条件設定の変更や
新たな外的条件の付加等に対応してシミュレーションプ
ログラムを組み直すことが必要であった。実際、長いシ
ミュレーション処理の中でシミュレーションの現象に合
わせて適切なシミュレーションプログラムの組み直しを
行うことは至難の技である。これは、シミュレーション
の再実行となるものであり、特にシミニレ−ジョンが長
時間に及ぶ場合、或いはその結果の出力が長時間に及ぶ
場合には、再実行にかける時間的な損失もはかりしれな
いものである。
本発明は、上記の問題点を解決するものであって、シミ
ュレーションの実行途中において適宜条件設定の変更、
新たな外的条件の付加等を行うことができるシミュレー
ションシステムの提供を目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
そのために本発明のシミュレーションシステムは、単位
処理ブロック実行毎に割り込み受は付番ナステップを有
するシミニレ−ジョン実行手段、割り込み信号発生手段
、単位処理ブロック毎のシミュレーション実行結果を保
持するバッファ、シミュレーション実行部に対して割り
込み信号を処理しシミュレーションの実行を制御すると
共に単位処理ブロック毎のシミュレーション実行結果を
バッファに逐次出力する制御手段、バッファに保持した
シミュレーション実行結果を出力する出力手段を備えた
ことを特徴とするものである。
〔作用〕
本発明のシミュレーションシステムでは、高速処理コン
ピュータを使ってシミュレーションを行うと、シミュレ
ーションの実行に従ってリアルタイムにシミュレーショ
ン実行結果が出力手段から出力される。他方、シミュレ
ーション実行手段が単位処理ブロック実行毎に割り込み
受は付けるので、出力内容を見て割り込みをかけると、
出力内容に応じたシミュレーション実行の変更を行うこ
とができる。
〔実施例〕
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第1図は本発明に係るシミュレーションシステムの1実
施例を説明するための図、第2図はバッファのシミュレ
ーションデータ保持例を示す図、第3図は本発明に係る
シミュレーションシステムによる処理の流れを説明する
ための図である。
第1図において、1はシミュレーション処理部、2は制
御部、3は条件設定部、4はセンサー、5はデータ入力
部、6はバッファ、7は表示制御部、8はCRT、9は
VTR,10はライトペンを示す。シミュレーション処
理部1は、各種のシミュレーションを行う例えばシミエ
レーシ!ンプログラムで構成され、各シミュレーション
を単位処理ブロック実行毎に割り込み可能な構成とする
ものである0条件設定部3は、シミュレーションを行う
ための初期条件を設定しておくものである。センサー4
は、シミュレーションに関連する動的情報を入力するも
のであり、データ入力部5は、条件設定部3に設定する
内容の入力やシミュレーションの中途における割り込み
指示及びその内容を入力するものであり、ライトペン1
0は、CRT8の画面上からデータを入力するものであ
る。制御部2は、シミュレーション処理部1に対して条
件設定部3の内容の読み込みや起動を制御すると共に、
センサー4、データ入力部5やライトペン10からのデ
ータ等の入力処理及びそれに伴うシミュレーション処理
部lへの割り込みfI11御を行い、さらにはシミュレ
ーション結果のバッファ6への出力処理を行うものであ
る。バッファ6は、制御部2から単位処理ブロック実行
毎のシミュレーション結果が出力されてくると、第21
3fflに示すように単位処理ブロック実行のシミュレ
ーション結果i、’i+l、i+2を一時保持するもの
であり、その保持した内容が表示wi御部7によって読
み出されCRT8に表示される。また、VTR7は、C
RT8にグラフィック表示されるシミュレーション結果
の映像を記録しておくものである。
次に各シミュレーションの構成を説明する。先に述べた
ようにシミュレーション処理部1は、それぞれが単位処
理ブロック実行毎に割り込み処理可能な構成となってお
り、全体としては第3図(B)に示すように単位処理ブ
ロックのシミュレーションー割り込み処理一単位処理ブ
ロックのシミニレ−ジョン→・・・・・・の繰り返しで
実行される。この割り込み処理としては、実行中のシミ
ュレーションにおける条件設定の変更や新たな外的条件
の付加等を行い、或いは他のシミュレーションの実行、
例えばシミュレーション■からシミュレーション■への
実行移行等を行う、従って、各シミュレーション処理部
1では、例えば第3図(blに示すように各ステップの
計算や境界条件の読み込みの前に割り込み処理のステッ
プを挿入し、割り込みがあった場合には、制御部2でそ
の割り込みを解析して所定の処理への移行や処理の変更
を行う、そして、単位処理ブロックのシミュレーション
毎にシミュレーション結果を出力する。
次にシミュレーションシステム全体の流レヲ説明する0
条件設定部3に所定の初期条件が設定され、データ入力
部5から実行命令が入力されると、制御部2は、所定の
シミュレーション処理部1に対して設定された初期条件
を読み込んで起動指令を発行する。単位処理ブロックの
シミュレーション毎の割り込みステップで制御部2は、
センサー4、データ入力部5やライトペン10から割り
込み条件が入力されているか否かをチェックし、割り込
みがなければ次のシミュレーションステップを続行させ
る。他方、単位処理ブロックのシミュレーション結果が
制御部2からバッファ6に出力され、表示制御部7を通
してCRT8にグラフィック表示される。
例えばCRT8に表示された時々刻々変化するシミュレ
ーション結果を見ながら条件設定の変更、新たな外的条
件の付加等を行う場合には、データ人力部5或いはライ
トペンlOを使って割り込みをかけ、所望のデータを入
力する。このような操作が行われた場合、制御部2は、
割り込みステップでこれを処理する。また、センサー4
により予め設定された所定の状況変化があった場合にも
制御部2がこれを監視しつつ所定の処理を行う、また、
制御部2は、データ入力部5或いはライトペン10を使
った割り込みを処理する際、表示制御部7を通してその
時点におけるCRT8の画面を調べ、CRT8の画面と
割り込みの発生との時間的一致を取って処理する。従っ
て、例えば岩盤解析を行いそのシミニレ−ジョン結果を
見ながらある状況で熱流体解析も併せて行うようにする
こともできる。このように幾つかのシミニレ−ジョンプ
ログラムを移行制御して実行させるようにする場合には
、例えば同一の離散化手法が採用される。
従来は、このような場合、予めシミュレーションプログ
ラムに全てを組み込むことが必要であったため、その作
成に高度な技術と経験を要した。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である0例えば上記の実施例では
、CRT8の表示画面からデータ等を入力する手段とし
てライトペンを使ったが、マウス、ジョイスティック等
のポインティングデバイスやキー人力部5のカーソルキ
ーその他のデータ入力手段を用いてもよい。また、シミ
ュレーション結果の出力には、CRTでなくXYブロッ
クその他の出力手段を用いてもよいことはいうまでもな
い。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、シミ
ュレーションの時々刻々の状況を画面で見ながら、その
状況の変化に応じたシミュレーションの実行変更が可能
になり、シミュレーションの効率的な活用を図ることが
できる。また、シミュレーションの中途からシミュレー
ションの実行変更ができるので、動的なシミュレーショ
ンが可能となる。特に、本発明は、スーパーコンピュー
タのような高速処理コンピュータを使用するとシミュレ
ーションの実行と割り込みの発行とをリアルタイムに結
合できるので、シミュレーション実行結果の時々刻々の
出力を見ながら自由に新たな条件を付加したシミュレー
ションに移行させることができ、シミュレーションの効
率的な活用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るシミュレーションシステムの1実
施例を説明するための図、第2図はバッファのシミニレ
−ジョンデータ保持例を示す図、第3図は本発明に係る
シミュレーションシステムによる処理の流れを説明する
ための図、第4図はシミュレーションシステムの構成概
要を示す図、第5図はシミュレーションプログラムの構
成例を示す図、第6図は解析プログラムの処理の流れを
説明するための図である。 l・・・シミニレ−ジョン処理部、2・・・制御部、3
・・・条件設定部、4・・・センサー、5・・・データ
入力部、6・・・バッファ、7・・・表示制御部、8・
・・CRT、9・・・VTR510・・・ライトペン。 出 願 人  清水建設株式会社 代理人 弁理士 阿 部 龍 吉(外2名)第3図 (α)(b) 第4図 第5図    第ろ図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)単位処理ブロック実行毎に割り込み受け付けステ
    ップを有するシミュレーション実行手段、割り込み信号
    発生手段、単位処理ブロック毎のシミュレーション実行
    結果を保持するバッファ、シミュレーション実行部に対
    して割り込み信号を処理しシミュレーションの実行を制
    御すると共に単位処理ブロック毎のシミュレーション実
    行結果をバッファに逐次出力する制御手段、バッファに
    保持したシミュレーション実行結果を出力する出力手段
    を備えたことを特徴とするシミュレーションシステム。
  2. (2)割り込み信号発生手段は、センサー及びデータ入
    力手段からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載のシミュレーションシステム。
  3. (3)出力手段は、シミュレーション実行結果をグラフ
    ィック表示する表示出力手段と表示映像を記録するビデ
    オ記録手段からなることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載のシミュレーションシステム。
JP964287A 1987-01-19 1987-01-19 シミュレーションシステム Expired - Lifetime JPH0754510B2 (ja)

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JP964287A JPH0754510B2 (ja) 1987-01-19 1987-01-19 シミュレーションシステム

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JPS63177248A true JPS63177248A (ja) 1988-07-21
JPH0754510B2 JPH0754510B2 (ja) 1995-06-07

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JP964287A Expired - Lifetime JPH0754510B2 (ja) 1987-01-19 1987-01-19 シミュレーションシステム

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63318664A (ja) * 1987-06-22 1988-12-27 Nec Corp シミュレ−ション方式
JP2012198610A (ja) * 2011-03-18 2012-10-18 Fujitsu Ltd 熱流体シミュレーションプログラム,熱流体シミュレーション装置および熱流体シミュレーション方法

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JPS61220061A (ja) * 1985-03-25 1986-09-30 Mitsubishi Electric Corp プロセス制御系向きブロツク図形式シミユレ−タ・システム

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JPH0754510B2 (ja) 1995-06-07

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