소위 외연적 유한요소해석 솔버라고 하면 대표적으로

LS-DYNA, Abacus/Explicit 같은 제품들이 있는데

공학용 소프트웨어가 다 그렇듯이 매우 비싸기 때문에

중소기업이나 개인에게는 그림의 떡이죠.

사용할 수만 있다면 간지나게(?) 

총알이나 탱크포탄이 벽을 뚫는 임팩트 현상이라던가, 

폭탄이 터질때 다리가 무너지는 현상이라던가,

하다못해 야구배트로 야구공을 때릴때의 순간이라던가,

철판을 프레스로 찍어눌러서 모양을 만드는 공정이라던가,

자동차가 벽에 부딪혀서 찌그러지는 현상 등을 모사할 수 있는데 말이죠.

그런데 작년 9월에 Altair사에서 자사 소유의 Radioss 솔버를 OpenRadioss로 오픈소스화 해 버렸죠.

오픈소스 입장에서는 엄청난 대박사건인데, 우리나라에서는 아무도 관심이 없더라능...

암튼 저는 냉큼 받아다가 해 봤는데 일단 이런 점이 보였습니다.

# 특징

1. 솔버만 달랑 공개되었기 때문에 아직 제대로 된 오픈소스 전처리기가 없다.

    즉 순수하게 오픈소스 툴체인으로만 하려면 입력파일의 각종 경계조건 등을 전부 텍스트에디터로 코딩해 줘야 함

2. 후처리기는 Paraview를 사용가능한데, 이때 OpenRadioss가 출력한 결과파일을 vtk포멧으로 변환해 줘야 함 (유틸리티 제공됨)

3. 기존에 주로 사용하던 내연적(Implicit) 솔버와 비교해서 엄청 빠름

4. 입력파일만 잘 만들어져 있다면 수렴성이 굉장히 좋음.  수렴실패를 걱정하지 않아도 될 정도

5. Radioss 전용 입력파일형식이 기본이기는 하지만, LS-DYNA 입력파일형식도 가능함 (!)

그래서 저는 이렇게 툴체인을 구성했습니다.

# 툴체인 구성 : https://dymaxionkim.codeberg.page/blog/en/install_openradioss_on_ms_windows/

1. 전처리기 : LS-PREPOST

    원래 LS-DYNA 용 전처리기인데, 이걸 제공하는 ANSYS에서 여전히 LS-PREPOST는 무료로 배포해 주고 있음

    https://ftp.lstc.com/anonymous/outgoing/lsprepost/ 여기서 최신버전 다운로드 받아서 깔면 됨

2. 솔버 : OpenRadioss

    윈도우 버전으로 컴파일해서 제공이 되고 있으므로 그걸 받아서 압축풀면 됨

    https://github.com/OpenRadioss/OpenRadioss/releases

    제 경우엔 D:\UTIL\OpenRadioss 폴더에 풀어넣어서 사용하고 있습니다.

3. 솔버 실행용 GUI : Python/Tk GUI

    간단한 유틸리티가 제공되고 있어서, 굳이 CLI로 일일이 명령어 쳐넣지 않아도 됨

    파이썬 스크립트이지만 윈도우용으로 exe파일 빌드해서 제공이 되고 있음

    https://openradioss.atlassian.net/wiki/spaces/OPENRADIOSS/pages/45252609/python+tk+guis+for+job+submission+anim-vtk+conversion+and+T01-csv+conversion

     압축 풀어서 D:\UTIL\OpenRadioss\win_scripts 폴더에 풀어넣을 것

4. 후처리기 : vtk 파일 포멧 변환 유틸리티

     위의 2번에 포함되어 있음 : ANIM-vtkScriptWin.exe 더블클릭하면 파일선택창 뜨는데, 변환대상 파일들을 다 선택하면 전부 일괄변환됨

5. 후처리기 : Paraview

    https://www.paraview.org/

    여기서 윈도우버전용 받아다가 깔면 됨.  포터블 버전도 제공됨

    사용법은 알아서~

# 설명서, 예제

1. 공식홈페이지 : https://www.openradioss.org/

2. 위키 : https://openradioss.atlassian.net/wiki/spaces/OPENRADIOSS/overview?homepageId=1016017

3. 일본쪽 커뮤니티 참고 : https://wiki.opencae.or.jp/index.php/OpenRadioss

참고로, 위의 2번에서 제공되는 예제들 중에 자동차 충돌 같은 비교적 대규모 시뮬레이션도 돌려봤는데

Ryzen 2600 CPU에 코어 10개 정도 할당해서 하룻밤 돌리고 나니깐 다 되어 있더군요.

PC 성능 발전이 참 대단합니다.  저런 정도의 모델은 예전에는 슈퍼컴퓨터급 문제였는데...

참고로 Radioss, LS-DYNA 같은 외연적 솔버들은 전부 

1970~80년대에 미국의 로렌스 리버모어 연구소에서 공개한 DYNA3D 라는 세계최초의 외연적 솔버에서 발전되어 나온 거고요.

로렌스 리버모어에 재직하면서  DYNA3D를 만들고 프랑스에도 소스코드를 복사해 줬던, 홀퀴스트 박사가 80년대 후반에 LSTC사를 창업해서 LS-DYNA가 되었죠.  프랑스로 간 소스코드는 나중에 Radioss가 되었고요.

아 물론 소스코드 복사는 등산배낭 만한 체적의 자기테이프로 해서 둘둘 감아서 보내줬다고 하네요.

홀퀴스트 박사는 2020년까지 LSTC사의 CEO를 계속 맡고 있다가, 이제 할아버지가 되어서 Ansys사에 LS-DYNA를 넘겼다고 합니다.

대단한 분입니다.  엔지니어로서 가장 이상적인 삶을 살아낸 것 같아요.

유튜브에 최근 인터뷰 동영상 찾아보니깐 꼬장꼬장하게 생기셨더라고요.  인품은 물론 최고로 좋다고 평판이 자자하더군요.

LSTC 경영할때 특징은..

개발자들에게 "성과"를 요구하지 않았다고 합니다. (성과 없는 개뻘짓을 계속 해도 인사상 불이익 없음)

그런데 역설적으로 그런 경영방침 덕분에 최고의 성과가 연달아서 터져나왔다는... (해법을 찾기 어려운 난제들을 제일 많이 풀어냄)