Program QuickField (QF) je zaměřen na řešení dvojrozměrných elektromagnetických, teplotních a deformačních polí. Uvedená fyzikální pole umí QF řešit i jako slabě sdružené úlohy – tzn. jednotlivé moduly jsou mezi sebou provázány tak, že výsledky řešení jednoho z polí lze použít jako vstupní veličiny pro výpočet jiného fyzikálního pole (např. lze sledovat rozložení elektromagnetického pole a zároveň jeho teplotní a deformační účinky atd.). Program řešení provádí pomocí metody konečných prvků a využívá nejmodernějších optimalizovaných algoritmů.

Program pracuje v prostředí MS Windows
a plně využívá všech jeho výhod (ovládání, přenos dat přes schránku, tisk atp.). Vlastní ovládání programu je intuitivní a jednoduché. Uživatel nepotřebuje žádné delší zaškolení, program jej vede od fáze zadávání vstupních dat až po výsledky. Mimo zadávání číselných údajů lze veškerou činnost v programu rychle provádět pomocí myši nebo jiného polohovacího zařízení (tablet apod.).

Práce s programem při řešení úlohy je jako u každého profesionálního programu rozdělena do třech standardních etap:

• preprocessing (příprava vstupních dat – definice úlohy),
• processing (vlastní řešení úlohy) a
• postprocessing (vyhodnocení a prezentace spočtených výsledků, ev. dopočítání dalších veličin).

Pro větší náhled kliknout!

Preprocessing
V této části programu se definují řešené úlohy. Základní informací je druh řešeného fyzikálního pole, použitý souřadný systém (osově symetrická, příp. rovinná uspořádání) a systém používaných jednotek – různé násobky metru či anglosaské: palec, stopa či míle. Dále se při definování problému určí, v jakém souboru se nachází informace o geometrii úlohy, soubor s fyzikálními daty a případné další soubory s knihovnami materiálů a dalšími informacemi. Při definování nové úlohy tyto soubory program vytváří automaticky, při modifikaci jiných úloh lze původní soubory převzít. Při přípravě nestacionární úlohy je nutno ještě zadat časový interval, ve kterém se úloha řeší (doba zastavení), počáteční čas, výpočtový krok a krok zápisu vypočtených hodnot.
Poté následuje vytvoření geometrie úlohy ve vlastním interaktivním grafickém editoru. Jednotlivé definiční oblasti vznikají pospojováním hraničních bodů, jejichž souřadnice se zadávají pomocí klávesnice nebo kliknutím myši. Body lze pospojovat úsečkami nebo oblouky, a tím lze vytvořit libovolně složité oblasti. Celou geometrii úlohy lze bezproblémově naimportovat z libovolného CAD systému, který podporuje standardní formát DXF. Analogicky lze i zde vytvořenou geometrii exportovat do formátu DXF nebo do některého obrázkového grafického formátu (PNG, WMF apod.).

Takto vytvořeným oblastem modelu se následně přiřadí jejich fyzikální vlastnosti
(zadány uživatelem, příp. přiřazení z příslušných materiálových knihoven) a jejich okrajovým oblastem (čáry, body) pak okrajové podmínky nebo jiné vlastnosti. Poté následuje vygenerování diskretizační trojúhelníkové sítě. Program sestavuje automaticky optimální síť sám, uživatel však má možnost měnit parametry této sítě (např. její zhušťování v místech sledovaných detailů atp.).

Processing
Na základě zadaných dat dochází k automatickému řešení úlohy. Během vlastního řešení je uživatel informován o právě prováděné fázi výpočtu a odhadovaném zbývajícím času řešení. Program umožňuje i dávkové zpracování více úloh

Pro větší náhled kliknout!

Postprocessing
Po spočtení úlohy již zbývá pouze vyhodnotit získaná data. Program zobrazuje rozložení barevné mapy polí základních vypočtených veličin, jejich gradientů, dopočtených veličin či zadaných materiálových vlastností. Dále umožňuje zobrazení ekvičar (ekvipotenciály, siločáry, izotermy atp.), rozložení vektorů charakterizujících řešená pole atd. Uvedené zobrazení lze různě nastavovat (meze zobrazovaných hodnot, počty barev barevné či černobílé škály, kroku mezi izotermami, velikost a počet vektorů, zobrazování pouze některých složek vektorů atd.). Obrázky lze do sebe různě kombinovat (např. vykreslení rozložení pole + zobrazení izočar + zobrazení vektorů další veličiny atp.). Samozřejmostí je zobrazování a zvětšování libovolných detailů a v případě nestacionárních úloh i vyhodnocení v zadaných časových okamžicích. Takto vykreslené obrázky lze ihned pomocí schránky přenášet do dalších programů nebo je uložit do samostatného souboru pro další zpracování.

Další možností výstupů je zobrazení průběhu veličin v závislosti na křivce, kterou může být buďto libovolná křivka modelu definovaná během preprocesingu, příp. jakákoliv uživatelem definovaná křivka. U vektorových veličin lze zobrazovat jejich velikost a nebo geometrické komponenty (složky souřadného systému nebo tečné a normálové složky vztažené ke křivce). V případě řešení nestacionárních úloh lze zobrazovat pole i grafy v zadaných časových okamžicích, nebo v libovolných bodech sledovat časový vývoj sledované veličiny atp.

Zobrazené veličiny (dvourozměrná pole nebo jednorozměrné grafy) lze zobrazit i formou tabulky (a tu dále kopírovat) nebo exportovat do textového souboru pro další externí zpracování. Je zde široká možnost nastavení parametrů exportu.

Pro větší náhled kliknout!

V postprocesoru je dále možné v libovolném bodě (souřadnice lze určit klávesnicí či myší) nechat vypsat všechny lokální veličiny, zjištění lokálních veličin (např. souřadnice, teplota, gradient teploty, hustota tepelného toku atd.) v libovolném bodě modelu (souřadnice lze určit zadáním z klávesnice, příp. myší). Na vybraných oblastech (křivky, plochy) lze pak dopočítávat i různé integrální veličiny.

Minimální HW a SW požadavky: Počítač pracující s některým z operačních systémů Windows 95/98/NT/2000/ME/XP, popř. 64-bitové verze Windows XP x64 Edition a Windows 2003 Server x64 edition (64-bitová platforma je přizpůsobena automaticky, není nutný zásah uživatele). Minimální požadovaná velikost paměti RAM je 64 MB, pro instalaci je potřeba min. 50 MB na pevném disku a jeden volný USB port pro používání HW klíče (alternativně lze zajistit průchozí HW klíč pro paralelní /LPT/ port). Instalace programu QF se standardně provádí z CD ROMu.

Program nemá žádná vnitřní omezení (např. množství zadávaných oblastí, velikost diskretizační sítě atp.) a je zatím pouze v anglické nebo ruské jazykové verzi.

Součástí dodávky programu jsou doplňkové utility:

• Data Converter, která oboustranně převádí vstupní data mezi programem QF a tabulkovým procesorem MS Excel.
• LabelMover, Parametric Workbench což jsou jednoduché nástroje (na bázi technologie ActiveField) pro automatické generování a vypočítávání úloh, u kterých se parametricky mění geometrické nebo fyzikální parametry. Takto získané výsledky se prezentují ve formě grafů či tabulek. Zmíněná technologie využívá programovacího jazyka VBA (Visual Basic for Applications), který je např. součástí MS Excelu, AutoCADu apod. a nabízí široké uplatnění a zakomponování programu QF do uživatelem definovaných úloh pomocí VBA.
• Spolu s programem jsou dodávány ilustrativní příklady a mnohé materiálové charakteristiky. Výukové kurzy jsou též k dispozici na internetových stránkách výrobce.

Další informace lze nalézt na internetové stránce http://www.quickfield.cz nebo podrobné informace v angličtině přímo na oficiálních stránkách programu: http://www.quickfield.com. Na této stránce se mj. nachází mnoho výukových kurzů či demonstrační (studentská) verze programu, která je volně ke stažení. V této verzi je omezena možnost generování diskretizační sítě, která je omezená na 200 uzlů.

Veškeré Vaše dotazy budou zodpovězeny na adrese http://www.skopek.net.