Məzmuna keç

Xətti statik analiz (elastik, paralel)

Statik analizi (elastik) 4 paralel proseslə yerinə yetirmək üçün tutorial/02_elastic_hinge_parallel məlumatlarından istifadə olunur.

Analiz obyekti

Maddə Məzmun Qeyd İstinad
Analiz növü Xətti statik analiz !SOLUTION,TYPE=STATIC
Düyün sayı 84,056
Element sayı 49,871
Element tipi 10 düyünlü kvadratik tetraedr elementi !ELEMENT,TYPE=342 Element kitabxanası
Material xassəsinin adı STEEL !MATERIAL,NAME=STEEL Material məlumatları
Material xassəsi ELASTIC !ELASTIC
Sərhəd şərtləri Məhdudiyyət, cəmlənmiş yük
Matris həll üsulu CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

Hər düyünün hesablama oblastı

Şəkil 4.2.1 Hər düyünün hesablama oblastı

Analizin məzmunu

FrontISTR kodunu açın, bu nümunənin kataloquna keçin və analiz üçün lazım olan aşağıdakı faylların

Fayl adı Növ Rol
hecmw_ctrl.dat Ümumi idarəetmə verilənləri
hinge.cnt Analiz idarəetmə verilənləri
hinge.msh Tor verilənləri
hecmw_part_ctrl.dat Torun bölünməsi idarəetmə məlumatları hecmw_part1 ilə tor verilənləri oblastlara bölünərkən istifadə olunan idarəetmə məlumatları

mövcud olduğunu yoxlayın.

tar xvf FrontISTR.tar.gz
cd FrontISTR/tutorial/02_elastic_hinge_parallel
ls

İcra nəticəsi:

hecmw_ctrl.dat  hecmw_part_ctrl.dat  hinge.cnt  hinge.msh

Məhdudlaşdırılmış səthin yerdəyişməsi məhdudlaşdırılır və yüklənən səthə cəmlənmiş yük tətbiq edilərək gərginlik analizi aparılır.

Ümumi idarəetmə verilənləri, analiz idarəetmə verilənləri və torun bölünməsi idarəetmə məlumatları aşağıda göstərilmişdir.

Ümumi idarəetmə verilənləri hecmw_ctrl.dat

#
# tor bölücü üçün
#
!MESH, NAME=part_in,TYPE=HECMW-ENTIRE # hecmw_part1 ilə parçalanacaq ilkin tor verilənləri
 hinge.msh
!MESH, NAME=part_out,TYPE=HECMW-DIST  # hecmw_part1 ilə parçalandıqdan sonrakı fayl adı
 hinge_4
#
# həlledici üçün
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-DIST  # parçalanmış tor verilənlərini göstərin
 hinge_4
!CONTROL, NAME=fstrCNT                # analiz idarəetmə verilənlərini göstərin
 hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT         # nəticə məlumatlarını göstərin
 hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT         # vizuallaşdırma məlumatlarını göstərin
 hinge_vis

Analiz idarəetmə verilənləri hinge.cnt

#  FISTR idarəetmə faylı
## Təhlilin idarə edilməsi
!VERSION                   # fayl formatının versiyasını göstərin
 3
!SOLUTION, TYPE=STATIC     # analiz növünü göstərin
!WRITE,RESULT              # nəticə məlumatlarının çıxışını göstərin
!WRITE,VISUAL              # vizuallaşdırma məlumatlarının çıxışını göstərin
## Həlledicinin idarə edilməsi
### Sərhəd şərti
!BOUNDARY
 BND0, 1, 3, 0.000000      # məhdudlaşdırılmış səth 1-i göstərin
!BOUNDARY
 BND1, 1, 3, 0.000000      # məhdudlaşdırılmış səth 2-ni göstərin
!CLOAD
 CL0, 1, 0.01000           # yüklənən səthi göstərin
### Material
!MATERIAL, NAME=STEEL      # material xassələrini göstərin
!ELASTIC                   # elastik materialı təyin edin
 210000.0, 0.3
!DENSITY                   # kütlə sıxlığını təyin edin
 7.85e-6
### Həlledici sazlamaları
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES  # həlledicinin idarəetməsi
 10000, 2
 1.0e-08, 1.0, 0.0
## Sonrakı emalın idarə edilməsi
!VISUAL,method=PSR         # vizuallaşdırma üsulunu göstərin
!surface_num=1             # bir səth renderində səthlərin sayı
!surface 1                 # səthin məzmununu göstərin
!output_type=VTK           # vizuallaşdırma faylının tipini göstərin
!END                       # analiz idarəetmə verilənlərinin sonunu göstərir

Torun bölünməsi idarəetmə məlumatları hecmw_part_ctrl.dat

!PARTITION,TYPE=NODE-BASED,METHOD=PMETIS,DOMAIN=4,UCD=part.inp

Analiz proseduru

FrontISTR-i MPI ilə işə salmaq üçün əvvəlcə hinge.msh tor verilənlərini 4 oblasta bölün.

hecmw_part1

İcra nəticəsi:

Oct 07 11:04:52 Info: Reading mesh file...
Oct 07 11:04:52 Info: Starting domain decomposition...
Oct 07 11:04:52 TH(0/8) Info: Creating local mesh for domain #0 ...
Oct 07 11:04:52 TH(2/8) Info: Creating local mesh for domain #1 ...
Oct 07 11:04:52 TH(6/8) Info: Creating local mesh for domain #2 ...
Oct 07 11:04:52 TH(7/8) Info: Creating local mesh for domain #3 ...
Oct 07 11:04:52 Info: Domain decomposition done

Yeni hinge_4.x və part.inp faylları yaradılır.

ls

İcra nəticəsi:

hecmw_ctrl.dat  hecmw_part_ctrl.dat  hinge.msh  hinge_4.1  hinge_4.3
hecmw_part.log  hinge.cnt            hinge_4.0  hinge_4.2  part.inp

Sonra FrontISTR-in icra əmri fistr1 MPI ilə işə salınır.

mpirun -np 4 fistr1 -t 1

(MPI ilə 4 paralel proses, 1 OpenMP axını ilə icra)

##################################################################
#                         FrontISTR                              #
##################################################################
---
version:    5.1.0
git_hash:   acab000c8c633b7b9d596424769e14363f720841
build:
  date:     2020-10-05T07:39:55Z
  MPI:      enabled
  OpenMP:   enabled
  option:   "-p --with-tools --with-refiner --with-metis --with-mumps --with-lapack --with-ml --with-mkl "
  HECMW_METIS_VER: 5
execute:
  date:       2020-10-07T11:07:21+0900
  processes:  4
  threads:    1
  cores:      4
  host:
    0: flow-p06
    1: flow-p06
    2: flow-p06
    3: flow-p06
---
...
 Step control not defined! Using default step=1
 fstr_setup: OK
 Start visualize PSF 1 at timestep 0

 loading step=    1
 sub_step= 1,   current_time=  0.0000E+00, time_inc=  0.1000E+01
 loading_factor=    0.0000000   1.0000000
### 3x3 BLOCK CG, SSOR, 2
      1    2.183567E+00
      2    2.423900E+00
      3    2.939117E+00
...
   2084    1.158654E-08
   2085    1.032414E-08
   2086    9.436273E-09
### Relative residual = 9.43589E-09

### summary of linear solver
      2086 iterations      9.435886E-09
    set-up time      :     4.695220E-02
    solver time      :     7.103976E+01
    solver/comm time :     1.929294E+01
    solver/matvec    :     1.544405E+01
    solver/precond   :     3.243278E+01
    solver/1 iter    :     3.405549E-02
    work ratio (%)   :     7.284205E+01

 Start visualize PSF 1 at timestep 1
### FSTR_SOLVE_NLGEOM FINISHED!

 ====================================
    TOTAL TIME (sec) :     72.42
           pre (sec) :      0.29
         solve (sec) :     72.13
 ====================================
 FrontISTR Completed !!

FrontISTR Completed !! göründükdə analiz tamamlanmışdır.

Analiz nəticələri

Analiz tamamlandıqda bir neçə yeni fayl yaradılır.

ls

İcra nəticəsi:

0.log       FSTR.dbg.3           hinge.cnt      hinge.res.2.1  hinge_vis_psf.0000
1.log       FSTR.msg             hinge.msh      hinge.res.3.0  hinge_vis_psf.0000.pvtu
2.log       FSTR.sta             hinge.res.0.0  hinge.res.3.1  hinge_vis_psf.0001
3.log       hecmw_ctrl.dat       hinge.res.0.1  hinge_4.0      hinge_vis_psf.0001.pvtu
FSTR.dbg.0  hecmw_part.log       hinge.res.1.0  hinge_4.1      part.inp
FSTR.dbg.1  hecmw_part_ctrl.dat  hinge.res.1.1  hinge_4.2
FSTR.dbg.2  hecmw_vis.ini        hinge.res.2.0  hinge_4.3

*.res.* nəticə məlumatlarıdır və FrontISTR-in hər MPI düyünü üzrə analiz nəticələrini saxlayır. Onları REVOCAP_PrePost və s. ilə göstərmək olar.

*_vis_* vizuallaşdırma məlumatlarıdır və ümumi təyinatlı vizuallaşdırma proqramlarında göstərilə bilər. Bu nümunədə çıxış VTK formatındadır, buna görə ParaView və s. istifadə olunur.

Mises gərginliyinin analiz nəticəsi (VTK ilə göstərilir)

Şəkil 4.2.2 Mises gərginliyinin analiz nəticəsi (VTK ilə göstərilir)

Analiz nəticələri jurnalı 0.log

 fstr_setup: OK
#### Result step=     0
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U2    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U3    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 ##### Global Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //U2    0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //U3    0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E11   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E22   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E33   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E12   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E23   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E31   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S11   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S22   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S33   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S12   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S23   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S31   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //SMS   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E22   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E33   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E12   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E23   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //E31   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S11   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S22   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S33   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S12   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S23   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //S31   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
 //SMS   0.0000E+00        14  0.0000E+00        14
#### Result step=     1
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    7.4906E-03     50978 -6.9368E-04     51989
 //U2    6.1150E-05      2426 -1.2781E-04     40202
 //U3    1.8720E-04      2712 -5.5024E-03     67858
 //E11   1.3024E-03     28591 -1.2844E-03     28580
 //E22   2.1102E-04     24593 -2.0594E-04       205
 //E33   6.8634E-04     51036 -5.9603E-04     67794
 //E12   5.2186E-04       209 -5.4559E-04     28641
 //E23   2.5417E-04     28521 -3.2956E-04       187
 //E31   7.2396E-04     36168 -9.5847E-04     28591
 //S11   3.6844E+02     28591 -3.6387E+02     28580
 //S22   1.5841E+02     28591 -1.5743E+02     28580
 //S33   1.5959E+02     51036 -1.5643E+02     28580
 //S12   4.2150E+01       209 -4.4067E+01     28641
 //S23   2.0529E+01     28521 -2.6618E+01       187
 //S31   5.8474E+01     36168 -7.7415E+01     28591
 //SMS   2.5134E+02     28591  3.5157E-02     12726
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   1.0115E-03      9959 -9.7870E-04      9942
 //E22   1.5457E-04     13694 -1.4639E-04      7189
 //E33   5.9415E-04     44563 -5.0497E-04     47965
 //E12   3.5513E-04      9579 -3.9083E-04      9600
 //E23   2.0608E-04      9563 -2.3480E-04      9589
 //E31   5.7633E-04     43142 -4.8019E-04      9571
 //S11   2.6038E+02      9573 -2.5605E+02      9571
 //S22   1.0144E+02      9573 -1.0100E+02      9571
 //S33   1.3921E+02     44569 -1.1431E+02     47974
 //S12   2.8683E+01      9579 -3.1567E+01      9600
 //S23   1.6645E+01      9563 -1.8964E+01      9589
 //S31   4.6550E+01     43142 -3.8785E+01      9571
 //SMS   2.0350E+02      9959  3.4602E-02        28
 ##### Global Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    3.9115E-02     82452 -7.1083E-04     65233
 //U2    7.4504E-05       354 -5.8813E-04       696
 //U3    5.9493E-04        84 -5.8751E-03     61080
 //E11   1.3777E-03       130 -1.3653E-03     77625
 //E22   4.9199E-04        61 -5.4370E-04       102
 //E33   6.8634E-04     51036 -6.1176E-04     30070
 //E12   7.1556E-04     27808 -6.8093E-04     27863
 //E23   5.3666E-04        56 -5.4347E-04        82
 //E31   7.2396E-04     36168 -9.6621E-04       130
 //S11   3.8626E+02       130 -3.6387E+02     28580
 //S22   1.6628E+02       130 -1.5743E+02     28580
 //S33   1.6502E+02     30033 -1.5643E+02     28580
 //S12   5.7795E+01     27808 -5.4998E+01     27863
 //S23   4.3345E+01        56 -4.3896E+01        82
 //S31   5.8474E+01     36168 -7.8040E+01       130
 //SMS   2.8195E+02     77625  1.2755E-02     75112
 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   1.0731E-03     10485 -1.2123E-03     41779
 //E22   3.9143E-04     33536 -4.1389E-04     22892
 //E33   5.9415E-04     44563 -5.0497E-04     47965
 //E12   5.3264E-04      9163 -5.0405E-04      9161
 //E23   3.9226E-04     33024 -4.1464E-04     23465
 //E31   5.7633E-04     43142 -4.8019E-04      9571
 //S11   2.7231E+02      9180 -2.9763E+02     41779
 //S22   1.0792E+02      9180 -1.0656E+02     41779
 //S33   1.3921E+02     44569 -1.1431E+02     47974
 //S12   4.3021E+01      9163 -4.0712E+01      9161
 //S23   3.1683E+01     33024 -3.3490E+01     23465
 //S31   4.6550E+01     43142 -3.8785E+01      9571
 //SMS   2.4057E+02     41779  3.1383E-02     38687