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plantFEMとImageJで葉っぱの3D有限要素メッシュを作る.

今道端で見かけた植物の葉っぱでシミュレーションやりたいそこのあなたへ!

plantFEMでは,こんな葉っぱのメッシュをすぐに作れます.

7178ad19-5dbf-4836-a5e7-a729a0497630--concord-grape-leaves.jpg

さらに増やせます!
grape.png

やりかた

環境:Ubuntu 20.04

(1) ImageJをインストール

(2) 画像をImageJで開き,"Multi-Point"アイコンをクリックした後で,輪郭に点を打つ(どこからでもok)

Screenshot from 2021-08-25 13-56-31.png

(3) File > Save As > XY-Coordinates でleafshape.txtなどとして保存

 以下,plantFEMの作業になります.

(4) 以下のコマンドでplantFEMをインストール


git clone https://github.com/kazulagi/plantFEM
cd plantFEM
python3 install.py

(5) 以下のコードをserver.f90に書き,plantfem buildでビルド

use LeafClass

implicit none

type(Leaf_) :: leaf

call leaf%create(filename="path/to/leafshape.txt")
call leaf%vtk("leaf")

end

(※path/to/leafshape.txtの部分は先ほどファイルを保存した先のパスを指定してください.)

(6) ./server.outを実行

(7) 仕上がったvtkファイルをparaviewなどで閲覧

mesh.png

(8) 分割数を上げたい場合は,以下のように引数を追加.


use LeafClass

implicit none

type(Leaf_) :: leaf

call leaf%create(filename="path/to/leafshape.txt",x_num=30,y_num=30)
call leaf%vtk("grape")

end

すると細かくなります.
mesh_high.png

 おまけ:

個葉の熱拡散シミュレーションそのうち加筆します.

ではこのあたりで.

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