Software libre en la ingeniería. Charla4

4-Otras aplicaciones ingenieriles

Software libre en la ingenieria

Vicente Mataix FerrndizUna charla para Obrint Camins

ndice:

Distros tcnicas.

CAD:FreeCAD

CAD:BRLCAD y PythonCAD

CAD:QCad y Archimedes

CAD:Blender(Diseo 3D)

MEF:Elmer

MEF:Vesuite

MEF:OpenFOAM

MEF:hp-FEM

MEF:Salome , OPENFEM y SfePy

Vigas:Frame3DD

Vigas:Estru3D

Vigas:Ferma, FEMTA y Tochnog FEM

Electrotecnia:Qelectrotech

Electrotecnia:QUCS

Electrotecnia:Koil

Sismos:OpenSees

Hidrulica: EPANET

Hidrulica e hidrologa: HEC

Hidrologa: MODFLOW y GeoSOLID3D

Proyectos:OpenProj

Otros:Sweethome3d

Ruegos y preguntas

Con el objetivo de ahorrar tiempo existen ciertas distros especializadas:

CAELinux:

Basada en Ubuntu/Debian. 64 bits.

Incluye los siguientes programas:Salome, Code_Aster, Code_Saturne, OpenFOAM, Elmer, GMSH, Octave, Rkward, Maxima, Scilab....

Gratuita. Escritorio Gnome. Instalacin grfica. LiveCD. 1 DVD.

Ms info:http://www.caelinux.com/CMS/

ScientificLinux:

Basada en Red Hat. 32/64 bits. Alto rendimiento. Creada para el CERN.

Gratuita. Escritorio Gnome. Instalacin grfica. LiveCD. CD/DVD.

Ms info:https://www.scientificlinux.org/

PoseidonLinux:

Basada en Ubuntu/Debian. 32/64 bits. Abarca todo tipo de software cientifico.En especial SIG.

Gratuita. Escritorio Gnome. Instalacin grfica. LiveCD. CD/DVD.

Ms info:http://poseidon.furg.br/

Distros tcnicas

Caractersticas:

Modelador 3D de CAD.

Licencia GPL, LGPL, multiplataforma (UNIX, Windows).

Esta ms bien dirigido para el diseo industrial y mecnico; pero se encuentra perfectamente capacitado para emplear en arquitectura e ingenieria.

Programado en C++ y Python.

Ms info:http://free-cad.sourceforge.net/

Interfaz:

CAD: FreeCAD

A izquierda y derecha la intefaz del programa en distintos OS.

La interfaz es simple, y no tan avanzada como la del AutoCAD, pero no esta nada mal e incluye todas las funcionalidades bsicas.

La interfaz es en Python.

BRLCAD:

CAD de diseo de geometra slida(ms orientada a diseo industrial).

Editor interactivo de geometra. Capacidad de renderizado en granja.

Ray tracing.

Creado para el ejercito de EEUU. Creado para anlisis de balstica.

Soporte comercial.

Licencia BSD, LGPL, descarga gratuita.

Multiplataforma: UNIX, Windows.

Ms info:http://brlcad.org/

CAD:BRLCAD y PythonCAD

PythonCAD:Suite CAD simple, ligera. 2D, tipo Autocad.

Programado en Python, mediante PyGTK

Licencia GPL. Gratuito.

Multiplataforma: UNIX, Windows; al estr programado en Python.

Ms info:http://sourceforge.net/projects/pythoncad/

QCad:

Programa de CAD en 2D muy similar en este aspecto a AutoCAD.

Licencia GPL, tiene tambin version comercial, multiplataforma .

Se encuentra bastante abandonado el proyecto. No sale versin estable desde 2008 y todava sigue empleando Qt3, en lugar de Qt4.

Se puede emplear una terminal con el objetivo de ganar precisin.

Soprte de capas. Posibilidad de rellenos. No soporta 3D.

Manual:http://www.linuxfocus.org/English/January2002/article132.shtml

Ms info:http://www.ribbonsoft.com/qcad.html

Archimedes:

Interfaz bastante simple e intuitiva, debido a sus pocas funciones, ya que se trata de un pryecto joven. Desarrollado para competir con AutoCAD.

Eclipse Public Lisense. Gratuito. Programado en Java, por tanto multiplataforma.

Exporta directamente en PDF y SVG, todava no existe compatibilidad DXF.

Ms info:http://www.archimedes.org.br/

CAD:QCad y Archimedes

Nota:Otro CaD que se me ha quedado en el tintero: SagCAD

Caractersticas:

El programa de diseo 3D ms completo que existe y que compite directamente con 3DS.

Licencia GPL, multiplataforma (UNIX, Windows).

Muy profesional. Gran calidad. Empleado en muchos estudios de hollywood.

Permite crear extensiones en Python.

Gran curva de aprendizaje. Se basa mucho en atajos de teclado.

Ms info:http://www.blender.org/

Interfaz:

CAD:Blender(Diseo 3D)

La interfaz es completamente personalizable, son el fin de adaptarse lo mejor posible a las exigencias de cada uno.

En la interfaz se integran todas las caractersticas necesarias para realizar las distintas tareas de modelaje, guion, rodaje, ect...

Caractersticas:

Programa para la solucin de problemas de elementos finitos.


Modelamiento de sistemas mecnicos, de estructuras, electromagnticos, de transferencia de calor y de acstica entre otras.

Subdividido en ElmerPost, ElmerFront y ElmerGrid.

Ms info:http://www.csc.fi/english/pages/elmer

Interfaz:

MEF:Elmer

Cada unos delos programas en los que se encuentra subdivido elmer cumple una funcin, el pre proceso se encarga ElmerGrid, el clculo ElmerFront y los resultados finales ElmerPost.

Algunos ejemplos:http://www.csc.fi/english/pages/elmer/examples

Caractersticas:

Software de ingenieria virtual que simplifica el manejo de la informacin al interactur directamente con modelos grficos.

Licencia LGPL, UNIX nicamente.

Ha ganado grandes premios por su calidad.

Clculo de agricultura, fluidos, produccin energa, etc...

Foro:http://www.vesuite.org/forum/

Ms info:http://www.vesuite.org/

Interfaz:

MEF:Vesuite

Esta subdividido en 4 softwares:

VE-CE: encaragado de la sincronizacin de los modelos.

VE-Xplorer:Permite visualizar las interacciones.

VE-Conductor: La GUI del programa.

VE-Open:Conecta los diversos subprogramas.

Caractersticas:

Personalizar y extender resolvedores numricos de problemas de Mecnica de medios continuos, incluyendo Fluidomecnica computacional (CFD).

Incluye tambin una gran cantidad de resolvedores aplicables a otros muchos tipos de problemas.

Escrito en C++, interfaz X.

Licencia GPL, GNU/Linux slo.

Wiki:http://openfoamwiki.net/index.php/Main_Page

Ms info:http://www.openfoam.com/

MEF:OpenFOAM

Como se puede observar, los reltados son muy prfesionales, y es muy potente y empleado en muchos mbitos.

Para el post-proceso se puede recurrir a otros programas externos.

Caractersticas:

Programa de resolucin de sistemas ecuaciones en derivadas parciales.(2D principalmente).

Entre otros problemas resuelve el de la transferencia del calor.

Licencia GPL, multiplataforma.

Posibiliodad de importar de Autocad.

Posibilidad de plugins en Python.

Posibilidad de control a distancia y de reportar por html(web).

Ms info:http://www.hpfem.org/agros2d/

Interfaz:

MEF:hp-FEM

La geometra es interactiva. Posibilidad de exportar vdeos. Adems de datos grficos e imgenes.

La eficencia de resolucin, segn su wiki, consiste en utilizar aproximaciones cuadrticas, en lugar de lineales.

Sage del proyecto:http://nb.femhub.org/register

Salome:

Plataforma de Pre y Post proceso de clculos numricos.

Licencia LGPL, multiplataforma (UNIX, Windows).

Ms info:http://www.salome-platform.org/

OPENFEM:

Conjunto de herramientas de elementos finitos que maneja mltiples fenmenos (multi-fsicas) diseada para ser usada dentro de un ambiente de cmputo matricial, como matlab o scilab.

Licencia LGPL. Multipltaforma (Matlab o Scilab).

Ms info:http://support.sdtools.com/gf/project/openfem/

SfePy:

Elementos finitos en Python. Resuelve N-S y problema elstico, entre otros.

Licencia New BSD, multiplataforma (UNIX, Windows).Escrito en Python.

Ms info:http://code.google.com/p/sfepy/

MEF:Salome ,OPENFEM y SfePy

Caractersticas:

Probablemente el mejor programa de clculo de vigas libre.


Programado en C, pero con la posibilidad de exportar a Matlab(.m),o en hoja de clculo.

Trabaja mediante teora lineal, admitiendo deformacin por cortante.

Tanto estructuras 2D como 3D.

Dibuja mediante GNUPlot.Puede exportar archivos .arc, para una mejor visualizacin mediante programas externos.

La introduccin de la informacin se realiza mediante terminal.

En la web oficial se encuentran disponibles diversos ejemplos.

Anlisis de diversos tipo de cargas, variaciones trmicas y smicas.

Ms info:http://frame3dd.sourceforge.net/

Vigas:Frame3DD

Caractersticas:

Programa de clculo de vigas en 3D

Licencia GPL, multiplataforma (UNIX, Windows). Actualmente solo Win32.

Programado en Visual Basic. Portable a UNIX mediante Mono o mediante Kbasic.

Desarrollo espaol, y con humor.

Clculo mediante mtodo de Stiffness, o teoria lineal.

Desarrollo muy temprano, todava version Alpha.

Ms info:http://sourceforge.net/projects/estru3d/

Interfaz:

Vigas:Estru3D

La interfaz, progrmada mediante Visual Basic, se adapta perfectamente a una interfaz Windows.

El rendimiento perdido a causa de usar este lenguaje es apreciable. Pero se agradece ya que as es ms sencillo de entender y por tanto ms educativo.

Ferma:

Sencillo programa, que nicamente permite calcular estructuras en 2 dimensiones.

Licencia GPL, multiplataforma (UNIX, Windows). Qt.

Ms info:http://sourceforge.net/projects/ferma/

FEMTA:

Sencillo deanlisis de vigas en 3D mediante elementos finitos.

Muy recomendado por sus sencillez y potencia.

Licencia GPL, multiplataforma, Gtk.

Mas info:http://sourceforge.net/projects/femta/

Tochnog FEM:

Programa de resolucin mediante FEM, vigas en 2D, permite estados, elsticos, hipereslsticos, plastificados, viscosos, etc...


Mas info:http://sourceforge.net/projects/tochnog/

Vigas:Ferma , FEMTA y Tochnog FEM

Nota:Programas ms simples: Traglast y Calc2FEM.

Caractersticas:

Avanzado editor de esquemas elctricos, en Qt4.

Licencia GPL, libre, multiplataforma (UNIX, Windows).

Permite exportar DXF, SVG,PNG, JPG y Bitmap.

Integracin con el sistema. Capacidad de agrupar elementos. Gestin de elementos. Entre otros

Manual:http://qelectrotech.org/wiki/ (Francs)

Ms info:http://qelectrotech.org/

Interfaz:

Electrotecnia:Qelectrotech

La interfaz con la que cuenta el programa es bonita e intuitiva. Y en poco tiempo podemos habituarrnos a ella y manejar el programa con soltura.

El editor de elementos es completo, pero tenemos que tener en cuenta que el elemnto no se encuentre en slo lectura.

Nota:Existe un software de luminotecnia que se llama Dialux, que es gratuito y muy potente y conocido, pero como no he podido confirmar que es SL, no he encontrado el cdigo, no lo menciono.

Caractersticas:

Esta ms orientadoa ala electrnica, pero permite la realizacin de circuitos elctricos, con funciones para analizar transitorios, entre otras funciones.

Licencia GPL, libre, multiplataforma (UNIX, Windows).Qt.

Los binarios se encuentran para OSX y Win32, otras versiones se deben de compilar.

Ms info:http://sourceforge.net/projects/qucs/

Interfaz:

Electyrotecnia:QUCS

Cuenta con todas las funciones bsicas de simulacin circuitos, por tanto todos los componentes que no se encuentren en el catlogo se pueden contruir a partir de sus equivalentes resistivos, inductivos, capacitativos, etc...

Es muy simple de utilizar y en poco tiempo se puede llegara dominar.

Caractersticas:

Software de anlisis de motores, transitorios, diseo, etc...

Licencia GPL, libre, multiplataforma (UNIX, Windows).Qt y C++.

Muy sencillo de manejar, la web ltimamente esta caida porque estan liados con la versn 2.

Manual

Ms info:http://koil.sourceforge.net/

Interfaz:

Electyrotecnia:Koil

La interfaz es muy sencilla, y ms todava en la versin 2 que es la que pertenece la captura.

Podemos disear un motor completamente desde cero y hacer un anlisis completo del mismo.

Dispone de mltiples formatos de exportacin.

Caractersticas:

Programa de simulacin sismica profesional.

Licencia libre, multiplataforma (UNIX, Windows).tcl,Fortran y C++.

En realidad es un framework MEF para realizar scripts.

Manual

Ms info:http://opensees.berkeley.edu/index.php

Interfaz:

Sismos:Opensees

Como ya he dicho se trata de una framework a traves de la cual se puede integrar con otros programas, sobretodo de tipo CAD para las tareas de preproceso.

Caractersticas:

Software de anlisis de redes hidrulicas, comunmente denominadas tuberas, desarrollado por la gencia Norteamericana de Medioambiente, la USEPA.

Licencia libre, sin referencia, programado en C. Precompilado para Windows,portable a UNIX.

Ms info:http://www.uman.es/w/epanet/index.html

Interfaz:

Hidrulica:EPANET

Su popularidad se debe a su difusin gratuita y a su potencia de clculo. Su aplicacin en Cooperacin es fundamental para obtener resultados en las intervenciones y permitir que las personas se hagan cargo de sus redes aun si la formacin en hidrulica no fuera slida.

La UPV ha desarrolado una extensin de ArcView de EPANET.

Tambin existe una extensin llamada FireFlow para simular incendios.

Caractersticas:

HEC-RAS es un pograma de modelado de canales y ros, desarrolado por la US Army Engineers Corps.

El programa trabaja nicamente en una dimensin. Se integra con otros programas como AutoCAD, RiverCAD o ArcView.

Licencia libre,desconocida, Windows.

Ms info:http://www.hec.usace.army.mil/software/hec-ras/

Interfaz/Suite:

Hidrulica e hidrologa: HEC-RAS

El software es muy completo y esta integrado dentro de una suite completa denominada HEC, esta suite adems de integrar RAS, incluye otros programas como de anlisis hidrolgico, SIG, entre otros.

La suite en conjunto es muy potente y muy profesional y es empleado tanto en universidades como en proyectos reales.

Para ms info:http://www.hec.usace.army.mil/

MODFLOW:

Es el modelo modular de MEF de la U.S. Geological Survey, que resuelve la ecuacin del flujo subterraneo generalizado en las tre dimensiones en derivadas parciales.

Este programa es usado para simular el movimiento de agua en los aqiferos .

Licencia libre desconocida. Escrito en fortran.Multiplataforma.

Las diverssa aplicaciones de post y preproceso, as como las GUI's se encuentran en la pgina del programa.

Ms info:http://water.usgs.gov/nrp/gwsoftware/modflow.html

GeoSOLID3D: Produce mapas 3D slidos. Trabaja mediante GIS, mapas geolgicos, de ros, acuiferos, etc...

Academic Free License. Slo Win32.

Programado en Fortran y Visual Basic.

Interfaz no grfica, mediante terminal.

Ms info:http://sourceforge.net/projects/geosolid3d/

Hidrologa:MODFLOW y GeoSOLID3D

Caractersticas:

Software de projectos ms avanzado de SL que existe.

Licencia CPAL, multiplataforma (UNIX, Windows). Programada en Java.

Todas las caract. De MS Project y adems permite importar archivos directamente de este.

Facilidad de manejo. Disponible en distintos idiomas.

Ms info:http://sourceforge.net/projects/openproj/

Interfaz:

Proyectos:OpenProj

La interfaz en java es muy similar a Microsoft project, por lo que los que esten habituados a emplear este tipo de programa disponen de una herramienta tan potente como la original, por un precio gratuito, frente los 1000$ que cuesta la licencia de MS Project.

Caractersticas:

Como ltimo me gustaria mencionar un SL de arquitectura y decoracin muy completo.

Licencia GPL, multiplataforma (UNIX, Windows). Programada en Java.

Cuenta con la posibilidad de usar como fondo de archivo una imagen del plano original del proyecto.

Tutorial:http://www.sweethome3d.eu/documentation.jsp#videoTutorial

Ms info:http://www.sweethome3d.eu/es/index.jsp

Interfaz:

Otros:Sweethome3D

Esta permite entre otras cosas, colocar muebles de: baos, cocinas, puertas, ventanas, etc., todo esto en un plalo 2D mientras va mostrando en tiempo real, el modelo en 3D.

Es bastante intuitiva de usar y adems en su pgina hay unas completas y detalladas instrucciones en espaol.

Ruegos y preguntas

Nota:Si quieres buscar m software o crear el tuyo propio, libre, SourceForge, es la mayor comunidad de internet.

Contacto

Email:[email protected]

Web(SPAM):loumalouomega.wordpress.com

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Technology

Software libre en la ingeniería. Charla4