先日の記事で回転機のアンバランス振動シミュレーションをPythonで行いました。振れ回り振動と参考書の対応がとれたので、次はより詳細な分析を行うために回転パルス（基準信号）をシミュレーションで設定してみます。ここではPythonのodeintで基準パルスを設定しながらアンバランス振動のシミュレーションを行う方法を紹介します。
続きを読む回転機の振動シミュレーションで回転パルスを設定してみた
Python
回転機のアンバランス振動をシミュレートするPythonコード
工業製品である回転機はアンバランスを修正することで精密な回転を実現しています。しかし、アンバランスを真に0にすることは難しく、不釣り合い振動の影響をシミュレーションすることは重要です。ここではPythonのscipy.odeintを使ってアンバランス振動を解析する方法を紹介します。
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PythonにはNumPyやSciPyによる優秀な高速フーリエ変換（FFT）アルゴリズムがありますが、基本的なFFTの仕組みを学習するにもPythonは最適です。ここでは最も一般的なFFTアルゴリズムであるCooley-Tukey法をPythonのNumPyで記述し、numpy.fftの結果と比較します。さらに、データ点が2の冪乗でない場合のゼロパディング処理も実装します。
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離散フーリエ変換は単純な式で実装できる信号処理アルゴリズムです。Pythonは豊富なライブラリについ頼ってしまいますが、他の言語でも自由に実装できるように基本を学びましょう。ここではPythonであえてforループを使った離散フーリエ変換の方法を学び、次に同様の結果が得られるSwiftコードを紹介します。
続きを読む計算力学技術者試験の熱流体2級に合格するのに必要な勉強量
2022年12月に計算力学技術者の熱流体分野2級を受けて合格することができました。難しいけどマイナーなのでネットから手に入る情報が少ないです。技術ブログとして内容を記録するとともに、これから受験する人の参考に熱流体2級へ合格するまでに行った勉強量を紹介します。
続きを読むkivy_garden.graphを使ってiOS用にグラフを描く
Pythonでグラフを描くライブラリはmatplotlibが有名ですが、kivy-iosでiOSアプリをつくる時は利用が困難です。ここではkivy_garden.graphを使ってiOS環境でも動作するグラフプロットの方法を紹介します。
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Pythonで開発したアプリをiOSデバイスで実機テストしたい場合、kivy-iosを使用できます。本記事では、kivy-iosの使い方や実機でのテスト方法などを詳しく解説します。必要なものや設定方法も紹介するので、初心者でも簡単に実践できます。
続きを読むPythonで多自由度振動系の過渡応答計算をする時はSciPyを使おう
このブログではしばらく自前のルンゲ・クッタ法を使って振動解析を行ってきました。しかしPythonで常微分方程式の数値計算をする時はSciPyのodeintを使った方が良いです。ここでは巨人の肩に乗るつもりでSciPy/odeintで振動問題を解くための例題を紹介します。
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振動系の運動方程式において復元力項が非線形になった時、その周波数応答関数は特徴的な形を示します。この記事では非線形ばねを有する1自由度の運動方程式を題材に、ハードニング特性やソフトニング特性の周波数応答関数をPythonで解析する方法を紹介します。
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Duffing振動子は非線形の2階常微分方程式です。この方程式をある特定のパラメータ下で解析すると特徴的な模様のアトラクターを観察できます。ここではDuffing振動子の概要と、Pythonによる計算方法を紹介し、自分の手でアトラクターを描くまでを目標とします。
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