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2026-04-23 00:03:55 +09:00
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@@ -13,6 +13,10 @@ FESA는 MITC4 Shell 요소 기반 구조해석에서 시작해 비선형 정적
- 결과는 step/frame/field/history 개념으로 저장하여 정적, 비선형, 동적, 열전달 해석을 같은 결과 모델로 다룬다.
- 외부 라이브러리(MKL, TBB, HDF5)는 adapter 계층 뒤에 둔다.
- Abaqus input 호환성은 파서와 factory/registry 계층에서 관리한다. Phase 1의 입력 범위에는 `*Node`, `*Element`, `*Nset`, `*Elset`, `*Material`, `*Elastic`, `*Shell Section`, `*Boundary`, `*Cload`, `*Step`을 포함한다.
- 수치 규약은 `docs/NUMERICAL_CONVENTIONS.md`를 따른다. Phase 1 shell node는 6자유도이고, 단위계는 강제하지 않으며, 결과 부호는 Abaqus 규약을 따른다.
- 경계조건은 constrained DOF 제거 방식으로 적용하고, reaction은 full vector 기준 `K_full * U_full - F_full`로 계산한다.
- 기본 실수 precision은 `double`이고, 대규모 모델을 위해 id/index/equation numbering은 int64 기반으로 설계한다.
- Mesh quality 진단은 Phase 1 범위에서 제외한다. 대신 singular system 진단은 필수로 제공한다.
## 디렉토리 구조
```
@@ -66,7 +70,8 @@ DofManager
├── node dof definitions
├── constrained/free dof mapping
├── equation numbering
── sparse matrix pattern ownership
── sparse matrix pattern ownership
└── full/reduced vector reconstruction
Analysis
├── LinearStaticAnalysis
@@ -238,9 +243,33 @@ Abaqus input file
-> 다음 step 진행
```
## Phase 1 구현 범위
- MITC4 Shell 요소
- 선형 탄성 재료
- 절점하중
- 고정 경계조건
- Abaqus input subset: `*Node`, `*Element`, `*Nset`, `*Elset`, `*Material`, `*Elastic`, `*Shell Section`, `*Boundary`, `*Cload`, `*Step`
- `S4``MITC4`로 매핑하고 `S4R`은 추후 지원
- 6자유도 shell node와 drilling 자유도 인공 강성
- constrained DOF 제거 방식
- full vector 기반 reaction recovery
- 선형 정적 해석
- step/frame 기반 결과 저장의 최소 구조
- double precision과 int64 indexing
- singular system 진단
- reference 모델 결과 비교 테스트
## 성능 확장 방향
- 행렬 조립은 element 단위 병렬화를 고려해 설계한다.
- 전역 행렬은 대규모 모델을 위해 sparse matrix를 기본으로 한다.
- MKL 기반 direct solver를 우선 지원하되, solver interface는 iterative solver를 추가할 수 있게 둔다.
- 대규모 sparse solve를 위해 MKL `pardiso_64`를 사용할 수 있도록 64-bit sparse index 경계를 유지한다.
- TBB 병렬화는 요소 stiffness 계산, element force 계산, assembly precompute 등 독립 작업부터 적용한다.
- 정확도 검증이 끝나기 전에는 MITC4 element formulation을 과도하게 최적화하지 않는다.
## 상세 설계 문서
- `docs/NUMERICAL_CONVENTIONS.md`: DOF, 좌표계, 단위, 부호, precision, reaction recovery, singular diagnostics
- `docs/ABAQUS_INPUT_SUBSET.md`: Phase 1 Abaqus input keyword subset과 unsupported feature
- `docs/VERIFICATION_PLAN.md`: reference 폴더 구조, benchmark matrix, tolerance 정책
- `docs/RESULTS_SCHEMA.md`: HDF5 step/frame/field/history schema
- `docs/MITC4_FORMULATION.md`: MITC4 baseline formulation 계약과 open decisions