운동시뮬레이션 제1주 강의 소개, Cygwin/Modelica 설치 컴퓨터시뮬레이션학과 2016년 봄학기 담당교수 : 이형원 E304호, hwlee@inje.ac.kr

강의소개 담당교수 : 컴퓨터시뮬레이션학과 이형원 교재 : Computational Physics, N.J. Giordano, H. Nakanishi, Prentice Hall 강의시간 : 수5,6,7,8교시, E323 평가방법 네 번의 필기 시험 : 총 30% 1,3차 시험 : 각 5% 중간, 기말 필기고사 : 각 10% 두 번의 실기 시험 : 총 30% 10번의 숙제 : 총 20% 수업참여 : 10% 출석 : 총 10%

선수지식(Prerequisites) 미적분학 (Calculus) 미분방정식(Differential Equations) 수치해석(Numerical Analysis) 일반물리(General Physics) 툴 : Modelica

참고자료(References) Calculus General Physics Java C# C, C++ Numerical Analysis Differential Equations

강의자료 http://comsi.inje.ac.kr -> 강의자료실

강의 일정 1주차 : 강의 소개 & 강의 준비 2주차 : 첫 번째 수치문제 (1장) 3주차 : 실질적인 포사체 운동 (2장) 4주차 : 1차 필기시험 5주차 : 진동운동과 카오스(3장) 6주차 : 태양계(4장) 7주차 : 포텐셜 및 장(5장) 8주차 : 중간고사 필기 및 실기 시험

강의일정(계속) 9주차 : 파동(6장) 10주차 :무작위계(7장) 11주차 : 통계, 상전이, 아이징 모델(8장) 12주차 : 3차시험 필기 시험 13주차 : 분자동역학(9장) 14주차 : 양자역학(10장) 15주차 : 진동, 파동, 악기(11장) 16주차 : 기말고사 필기 및 실기 시험

강의 진행 강의 노트 준비 지난 주 실습 내용 토론하기 인터넷 강의 내용에 대한 질문과 답하기 새로운 단어 이해하기 실습 내용 설명 및 실습시간에 실습하기 다음 주 강의 내용 인터넷 강의 듣기 숙제 해서 제출하기

시험 준비 각자 A4의 ¼ 크기의 요약집을 준비 한다. (10 점 제공, 시험시간에 제출)

토론 이 과목을 수강한 이유 이 과목에서 기대하는 것 선배들로부터 들은 이 과목에 대한 정보

예습 퀴즈

단어 퀴즈 언어 : 덧셈 : 곱셈 : 성공 : 이차 곡선 : 이차 방정식: 함수 :

다음 주 과제 실습하기 다음 주 강의 내용 보고 오기 숙제 해서 제출하기

과목에서 배우는 것 여러 가지 미분 방정식을 해결하고 그 결과를 확인한다. 툴을 Modelica를 이용하여 결과를 얻는다.

Cygwin 설치(일반) Cygwin 설치 : http://www.cygwin.org 환경변수 설정

Cygwin 설치하기 Setup 프로그램 다운 로드 Windows바탕화면에 위와 같은 아이콘이 있으면 이미 Cygwin이 설치된 것이므로 따로 설치할 필요 없음 Setup 프로그램 다운 로드 본인의 Windows에 맞는 시스템을 선택함

Setup 프로그램 실행

Setup 프로그램 실행 Select Packages에서 Devel을 Install 로 설정 오류창 무시

Setup 프로그램 실행 아이콘 확인 콘솔 창에서 gcc –-version 동작 확인

환경변수 설정 제어판->시스템 및 보안->시스템->고급시스템설정 C:\cygwin\bin 추가 환경변수에 설정된 폴더들 사이에는 ;(세미콜론)으로 구분해야 함

Modelica 개발 환경 만들기(일반) OMEdit 설치 : https://openmodelica.org

OMEdit 다운로드 및 설치 다운로드 홈페이지 https://openmodelica.org/

OMEdit 다운로드 및 설치 Windows 선택

OMEdit 다운로드 및 설치 최신 버전 선택 적당한 위치에 저장

OMEdit 다운로드 및 설치 다운로드 받은 설치 프로그램 실행

OMEdit 다운로드 및 설치

OMEdit 다운로드 및 설치 이 폴더를 자신이 원하는 적당한 폴더로 수정한다.

OMEdit 다운로드 및 설치

Cygwin 설치(실습실)

‘ Install from Local Diretory ‘ 선택 후, C:\Lec_hwlee\cugwin\setup.exe 실행 ㅍ 설치 시작 ‘ Install from Local Diretory ‘ 선택 후, 다음으로 진행

Root Directory를 그 폴더의 위치로 지정 Select Root Install Directory 로컬디스크(D:)에 워크스페이스 폴더(Lec_hwlee) 생성, Root Directory를 그 폴더의 위치로 지정 All Users(RECOMMENDED)가 체크되어있는 것을 확인한 뒤에 다음과정으로 진행 Select Local Package Directory 로컬디스크(C:)에서 Lec_hwlee\cugwin 폴더에 로컬폴더를 선택(ftp%3a%2f%~~) Local Package Directory가 제대로 지정된 것을 확인한 뒤에 다음과정으로 진행

Devel 을 Install 로 변경

설치완료 Cygwin을 실행시키고, 콘솔 창에 gcc --version 을 입력하여 작동을 확인

제어판-> 시스템 및 보안 -> 시스템 으로 들어가서 “ 고급시스템 설정 클릭 “ 고급메뉴에서 환경변수 클릭 그 후, 아래쪽에서 Path 더블클릭 사용자변수에서 “새로만들기”로 새로운 환경변수 “Path”를 추가한 후

시스템 변수가 아닌 사용자변수 편집을 해야 함. 변수 값 제일 끝에 ;D:\cygwin\bin 을 입력하고 확인버튼을 눌러 path를 잡아준다 시스템 변수가 아닌 사용자변수 편집을 해야 함.

Modelica 개발 환경 만들기(실습실) OMEdit 설치 : C:\Lec_hwlee\Modelica

OMEdit 설치 C드라이브의 설치 프로그램 실행

OMEdit 다운로드 및 설치

OMEdit 다운로드 및 설치 이 폴더를 자신이 원하는 적당한 폴더로 수정한다. C->D로 수정

OMEdit 다운로드 및 설치

OMEdit 실행

OMEdit 시작 화면

OMEdit Diagram View

OMEdit Text View

OMEdit Simulate 실행

OMEdit Simulate 과정 및 출력

OMEdit Simulate 결과 그래프

OMEdit 종료

Modelica 동작원리 미분방정식을 기술하는 클래스 작성 해당하는 코드생성 시뮬레이션 실행 결과파일 생성 결과 그래프