Έξοδος και επανεκκίνηση¶

Τα αποτελέσματα της ανάλυσης υπάρχουν αρχικά στη μνήμη και πρέπει να γραφτούν σε κατάλληλα αρχεία για μετεπεξεργασία, οπτικοποίηση, ανάκτηση και επανεκκίνηση. Επειδή η μορφή αρχείου, τα στοιχεία εξόδου και η συχνότητα εξόδου διαφέρουν ανάλογα με τον σκοπό, το FrontISTR παρέχει πολλαπλές διαδρομές εξόδου για διαφορετικές χρήσεις.

Η έξοδος του FrontISTR αποτελείται από τρία συστήματα: αρχεία αποτελεσμάτων που αποθηκεύουν τιμές ανάλυσης (!WRITE,RESULT), αρχεία οπτικοποίησης που χρησιμοποιούνται για οπτικοποίηση (!WRITE,VISUAL) και αρχεία επανεκκίνησης που αποθηκεύουν την κατάσταση της ανάλυσης (!RESTART). Τα φυσικά μεγέθη που περιλαμβάνονται στα αρχεία αποτελεσμάτων και στα αρχεία οπτικοποίησης επιλέγονται αντίστοιχα με !OUTPUT_RES και !OUTPUT_VIS.

Επισκόπηση λειτουργιών¶

Οι ρυθμίσεις εξόδου οργανώνονται ευκολότερα αν εξεταστούν ξεχωριστά οι ακόλουθοι τρεις άξονες.

Το !WRITE,RESULT ενεργοποιεί τα αρχεία αποτελεσμάτων και το !OUTPUT_RES καθορίζει τις μεταβλητές εξόδου. Το !WRITE,VISUAL ενεργοποιεί τα αρχεία οπτικοποίησης και το !OUTPUT_VIS καθορίζει τις μεταβλητές που μεταβιβάζονται στην οπτικοποίηση. Και στις δύο περιπτώσεις, το διάστημα εξόδου μπορεί να ελεγχθεί με FREQUENCY. Το !WRITE είναι μία κάρτα και τα RESULT / VISUAL / FEMAP μπορούν να συνυπάρχουν ως παράμετροι επιλογής προορισμών εξόδου.

Οι γραμμές δεδομένων των !OUTPUT_RES και !OUTPUT_VIS παραθέτουν ονόματα μεταβλητών εξόδου και ON / OFF. Με τον καθορισμό GROUP μπορεί να περιοριστεί ο στόχος εξόδου ανά ομάδα. Για τη συγκεκριμένη σύνταξη εισόδου και τις διαθέσιμες γραμμές δεδομένων, ανατρέξτε στην αναφορά λέξεων-κλειδιών.

Το !RESTART αποθηκεύει την ίδια την κατάσταση της ανάλυσης, ανεξάρτητα από τα αρχεία αποτελεσμάτων και οπτικοποίησης. Τα αρχεία επανεκκίνησης χρησιμοποιούνται για τη συνέχιση μιας ανάλυσης από την ίδια κατάσταση μετά από διακοπή.

Επιλογή εξόδου¶

Επιλέξτε πρώτα την έξοδο σύμφωνα με τον σκοπό που θέλετε να ελέγξετε. Χρησιμοποιήστε αρχείο αποτελεσμάτων όταν οι αριθμητικές τιμές θα χρησιμοποιηθούν για μετεπεξεργασία ή άλλη ανάλυση και αρχείο οπτικοποίησης όταν θα ελεγχθούν σχήματα ή κατανομές με εργαλείο οπτικοποίησης. Αν η ανάλυση πρέπει να συνεχιστεί από ενδιάμεσο σημείο, ενεργοποιήστε αρχείο επανεκκίνησης χωριστά από τη συνήθη έξοδο αποτελεσμάτων.

Σε αναλύσεις μεγάλης κλίμακας, η αποθήκευση κάθε βήματος με τις προεπιλεγμένες ρυθμίσεις εξόδου μπορεί να δημιουργήσει μεγάλα αρχεία αποτελεσμάτων και οπτικοποίησης. Ορίστε σε ON μόνο τα απαιτούμενα φυσικά μεγέθη και σε OFF εκείνα που δεν απαιτούνται για τον έλεγχο. Αν δεν χρειάζεται λεπτομερές χρονικό ιστορικό, αυξήστε το FREQUENCY ώστε το διάστημα εξόδου να γίνει αραιότερο.

Μία χρήσιμη σειρά για την επιλογή μεταβλητών εξόδου είναι «φυσικό μέγεθος προς έλεγχο», «προορισμός εξόδου» και «συχνότητα». Για παράδειγμα, για να ελέγξετε κατανομή τάσεων στο ParaView, ενεργοποιήστε αρχεία οπτικοποίησης και επιλέξτε NSTRESS ή NMISES με !OUTPUT_VIS. Για αριθμητική μετεπεξεργασία δύναμης επαφής, ενεργοποιήστε αρχεία αποτελεσμάτων και επιλέξτε CONTACT_NFORCE ή παρόμοια μεταβλητή με !OUTPUT_RES.

Διαθέσιμα φυσικά μεγέθη¶

Οι μεταβλητές εξόδου χωρίζονται σε αποτελέσματα δομικής ανάλυσης, δυναμικής ανάλυσης, θερμικής ανάλυσης, ανάλυσης επαφής, αποτελέσματα ειδικά για στοιχεία και μεταδεδομένα αναγνώρισης. Ο ακόλουθος πίνακας συνοψίζει τα κύρια ονόματα μεταβλητών, τους τύπους τους και τους τύπους ανάλυσης στους οποίους χρησιμοποιούνται. Για πλήρη κατάλογο ονομάτων μεταβλητών και τη σύνταξη των γραμμών δεδομένων, ανατρέξτε στα !OUTPUT_RES και !OUTPUT_VIS.

Από προεπιλογή, τα DISP, ROT, NSTRESS και NMISES είναι ON. Ωστόσο, το αν εξάγονται πράγματι ουσιαστικές τιμές εξαρτάται από τον τύπο ανάλυσης, τον τύπο στοιχείου, το μοντέλο υλικού και τις ρυθμίσεις επαφής. Για παράδειγμα, τα VEL και ACC χρησιμοποιούνται στη δυναμική ανάλυση και τα CONTACT_* χρησιμοποιούνται όταν δημιουργούνται πληροφορίες επαφής σε ανάλυση επαφής.

Έξοδος ανά στρώση κελύφους¶

Τα στοιχεία κελύφους έχουν πολλαπλά σημεία ολοκλήρωσης ή στρώσεις κατά το πάχος, επομένως οι τιμές τάσης και παραμόρφωσης μπορεί να διαφέρουν ανά στρώση ή επιφάνεια ακόμη και μέσα στο ίδιο στοιχείο. Με μόνο τις συνήθεις κομβικά μεσοσταθμισμένες τιμές ή τις τιμές στοιχείου, είναι δύσκολο να διακριθεί σε ποια στρώση ή επιφάνεια ανήκει μία τιμή.

Όταν το SHELL_LAYER οριστεί σε ON, τα αποτελέσματα για τις πλευρές + και - κάθε στρώσης ενός πολυστρωματικού κελύφους εξάγονται χωριστά. Οι συνιστώσες τάσης και παραμόρφωσης στην έξοδο περιλαμβάνουν αναγνωριστικά του αριθμού στρώσης και της πλευράς επιφάνειας, επιτρέποντας την αξιολόγηση της κατανομής τάσεων κατά το πάχος και της βλάβης ανά στρώση.

Το SHELL_SURFACE είναι βοηθητική πληροφορία για την αναγνώριση επιφανειών κελύφους, όπως η άνω και η κάτω επιφάνεια. Κατά την οπτικοποίηση αποτελεσμάτων ανά στρώση κελύφους, ενεργοποιήστε το SHELL_LAYER και τις απαιτούμενες μεταβλητές τάσης/παραμόρφωσης και επιλέξτε στο εργαλείο οπτικοποίησης τη συνιστώσα αποτελέσματος που αντιστοιχεί στη στοχευόμενη στρώση ή επιφάνεια.

Επειδή η έξοδος ανά στρώση κελύφους αυξάνει τον αριθμό των συνιστωσών εξόδου, το μέγεθος αρχείου αυξάνεται για μοντέλα με πολλές στρώσεις. Είναι προτιμότερο να περιορίζεται η έξοδος στις απαιτούμενες μεταβλητές τάσης και παραμόρφωσης.

Προορισμοί εξόδου¶

Τα αρχεία αποτελεσμάτων και τα αρχεία οπτικοποίησης διαφέρουν ως προς τον σκοπό και τη μορφή αποθήκευσης. Μπορούν να εξαχθούν και τα δύο στην ίδια ανάλυση ή να εξαχθεί μόνο το ένα.

Αρχεία αποτελεσμάτων¶

Τα αρχεία αποτελεσμάτων ενεργοποιούνται με !WRITE,RESULT. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης αποθηκεύονται ως δεδομένα αποτελεσμάτων FrontISTR / HEC-MW και χρησιμοποιούνται για αριθμητική μετεπεξεργασία ή ως είσοδος σε άλλη ανάλυση. Οι μεταβλητές εξόδου επιλέγονται με !OUTPUT_RES.

Το !WRITE,RESULT υλοποιείται επίσης ως παράμετρος RESULT της κάρτας !WRITE και αποτελεί επιλογή προορισμού εξόδου μαζί με την οπτικοποίηση και την έξοδο FEMAP.

Τα αρχεία αποτελεσμάτων μπορούν να αποθηκεύουν μετατόπιση, τάση, παραμόρφωση, δυνάμεις αντίδρασης, πληροφορίες επαφής και άλλα μεγέθη για δομική ανάλυση, καθώς και πεδία θερμοκρασίας για θερμική ανάλυση. Το διάστημα εξόδου ανά βήμα καθορίζεται με FREQUENCY. Για τα συγκεκριμένα ονόματα αρχείων, τις θέσεις τους και τον τρόπο ελέγχου μετά την εκτέλεση, ανατρέξτε στον οδηγό εκτέλεσης.

Τα αρχεία αποτελεσμάτων (επέκταση .res) είναι δεδομένα κειμένου με την ακόλουθη δομή. Πρώτα εμφανίζονται η έκδοση μορφής και το σχόλιο, ακολουθούν οι καθολικές μεταβλητές και τέλος οι μεταβλητές εξόδου για κάθε κόμβο και στοιχείο.

*fstrresult 2.0
*comment
<γραμμή σχολίου>
*global
<αριθμός καθολικών μεταβλητών>
<βαθμοί ελευθερίας καθολικών μεταβλητών>
<ονόματα καθολικών μεταβλητών>
<τιμές καθολικών μεταβλητών>
...
*data
<αριθμός κόμβων> <αριθμός στοιχείων>
<αριθμός κομβικών δεδομένων> <αριθμός δεδομένων στοιχείων>
<βαθμοί ελευθερίας κομβικών δεδομένων> ...
<ονόματα κομβικών δεδομένων>
...
<τιμές κομβικών δεδομένων>
...
<βαθμοί ελευθερίας δεδομένων στοιχείων> ...
<ονόματα δεδομένων στοιχείων>
...
<τιμές δεδομένων στοιχείων>
...

Αρχεία καταγραφής¶

Τα αρχεία καταγραφής (επέκταση .log) είναι αρχεία σύνοψης που εξάγονται πάντοτε μετά την ανάλυση. Εκτός από φυσικά μεγέθη για κάθε κόμβο και στοιχείο, εξάγονται οι μέγιστες/ελάχιστες τιμές των συνιστωσών μετατόπισης, παραμόρφωσης και τάσης. Στην ιδιομορφική ανάλυση εξάγονται οι ιδιοτιμές και οι τιμές ιδιοδιανυσμάτων. Η παράμετρος LOG του !WRITE ελέγχει το περιεχόμενο εξόδου. Για ονόματα και θέσεις αρχείων, ανατρέξτε στον οδηγό εκτέλεσης.

Αρχεία οπτικοποίησης¶

Τα αρχεία οπτικοποίησης ενεργοποιούνται με !WRITE,VISUAL. Μετατρέπουν το πλέγμα και τα δεδομένα αποτελεσμάτων σε μορφή κατάλληλη για εργαλεία οπτικοποίησης και τα εξάγουν. Οι μεταβλητές εξόδου επιλέγονται με !OUTPUT_VIS, ενώ η μορφή και οι συνθήκες οπτικοποίησης καθορίζονται με !VISUAL.

Το !WRITE,VISUAL δεν είναι ανεξάρτητη λέξη-κλειδί· υλοποιείται ως παράμετρος VISUAL της κάρτας !WRITE, αλλάζοντας τον προορισμό εξόδου στο ίδιο επίπεδο με !WRITE,RESULT / !WRITE,FEMAP (fstr_ctrl_get_WRITE στο fistr1/src/common/fstr_ctrl_common.f90).

Για να ενεργοποιηθεί η οπτικοποίηση, πρέπει τουλάχιστον να καθοριστούν η επιφάνεια οπτικοποίησης και η μορφή εξόδου στην κάρτα !VISUAL. Το ακόλουθο είναι το ελάχιστο σύνολο δεδομένων.

!WRITE,VISUAL
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK

Οι προδιαγραφές surface_num και !surface δεν μπορούν να παραλειφθούν. Για λεπτομερή σύνταξη και διαθέσιμες επιλογές, ανατρέξτε στο !VISUAL.

Οι κύριες μορφές οπτικοποίησης είναι οι εξής.

Τα αρχεία οπτικοποίησης είναι ευκολότερο να χρησιμοποιηθούν απευθείας από εργαλεία οπτικοποίησης σε σχέση με τα αρχεία αποτελεσμάτων, αλλά το μέγεθός τους αυξάνεται ανάλογα με την επιλεγμένη μορφή και τον αριθμό μεταβλητών. Για μοντέλα μεγάλης κλίμακας, ενεργοποιήστε με !OUTPUT_VIS μόνο τις μεταβλητές που απαιτούνται για απεικόνιση.

Επανεκκίνηση¶

Η επανεκκίνηση είναι λειτουργία αποθήκευσης της εσωτερικής κατάστασης στο σημείο όπου διακόπτεται μία ανάλυση και συνέχισης του υπολογισμού από την ίδια κατάσταση στην επόμενη εκτέλεση. Τα συνήθη αρχεία αποτελεσμάτων εξάγονται για μετεπεξεργασία, ενώ τα αρχεία επανεκκίνησης αποθηκεύουν την κατάσταση ώστε ο επιλυτής να μπορεί να συνεχίσει τον υπολογισμό.

Όταν το n στο !RESTART, FREQUENCY=n είναι θετικό, γράφεται αρχείο επανεκκίνησης στο καθορισμένο διάστημα βημάτων. Όταν το n είναι αρνητικό, ένα υπάρχον αρχείο επανεκκίνησης διαβάζεται κατά την έναρξη της εκτέλεσης και στη συνέχεια γράφονται αρχεία επανεκκίνησης χρησιμοποιώντας την απόλυτη τιμή |n| ως διάστημα εξόδου.

Για επανεκκίνηση δομικής ανάλυσης αποθηκεύονται το τρέχον βήμα, υποβήμα, αθροιστικό βήμα, χρόνος, χρονική προσαύξηση, ιστορικό φορτίου, μετατόπιση, εξωτερική δύναμη, τάση και παραμόρφωση σε κάθε σημείο Gauss, εσωτερικές μεταβλητές κατάστασης υλικού, κατάσταση επαφής και άλλα δεδομένα. Η δυναμική ανάλυση αποθηκεύει επιπλέον τη δυναμική κατάσταση που απαιτείται για τη συνέχιση της χρονικής ολοκλήρωσης, συμπεριλαμβανομένων ταχύτητας και επιτάχυνσης, ενέργειας παραμόρφωσης, τρέχοντος χρόνου και χρονικής προσαύξησης. Η θερμική ανάλυση αποθηκεύει τον αριθμό βήματος, τον χρόνο και το πεδίο θερμοκρασίας και, κατά την ανάγνωση, επαναφέρει το πεδίο θερμοκρασίας ως αρχική κατάσταση.

Χρονισμός εγγραφής και συμπεριφορά συνέχισης για επανεκκίνηση στατικής ανάλυσης¶

Για επανεκκίνηση στη στατική ανάλυση (fstr_solve_NLGEOM) υπάρχουν δύο διαδρομές εγγραφής και η συμπεριφορά συνέχισης διαφέρει.

• Εγγραφή κατά τη διάρκεια υποβήματος: Γράφεται αρχείο μέσα στον βρόχο υποβημάτων όταν το step_count γίνει πολλαπλάσιο του FREQUENCY. Οι καταγεγραμμένες χρονικές πληροφορίες αποθηκεύονται ως «χρόνος έναρξης του τρέχοντος βήματος» και συνοδεύονται από τη λίστα φορτίων του προηγούμενου βήματος.
• Εγγραφή στο τέλος βήματος: Γράφεται πάντοτε αρχείο αμέσως μετά την ολοκλήρωση του βρόχου υποβημάτων κάθε βήματος φόρτισης, ανεξάρτητα από το αν το βήμα είναι πολλαπλάσιο του FREQUENCY. Οι καταγεγραμμένες χρονικές πληροφορίες αποθηκεύονται ως «χρόνος τέλους βήματος» και συνοδεύονται από τη λίστα φορτίων αυτού του βήματος.

Κατά την ανάγνωση, το FrontISTR προσδιορίζει αν το βήμα έχει ολοκληρωθεί από το αν ο καταγεγραμμένος «τρέχων χρόνος» και ο «χρόνος αναφοράς» συμπίπτουν (fstr_read_restart στο fstr_Restart.f90).

Επομένως, ακόμη και με την ίδια ρύθμιση FREQUENCY, ο αριθμός βήματος και η χρονική αναφορά μετά τη συνέχιση διαφέρουν ανάλογα με το πότε έγινε η εγγραφή (κατά τη διάρκεια υποβήματος / στο τέλος βήματος). Ειδικότερα, εγγραφή τέλους βήματος εκτελείται πάντοτε στο τέλος κάθε βήματος, ανεξάρτητα από τη ρύθμιση FREQUENCY.

Χρονισμός εγγραφής και συμπεριφορά συνέχισης για επανεκκίνηση δυναμικής ανάλυσης¶

Η επανεκκίνηση δυναμικής ανάλυσης χρονικού ιστορικού διακρίνει επίσης την εγγραφή κατά τη διάρκεια υποβήματος από την εγγραφή στο τέλος βήματος. Κατά τη διάρκεια υποβήματος, γράφεται αρχείο όταν ο αθροιστικός αριθμός υποβημάτων step_count γίνει πολλαπλάσιο του FREQUENCY· στο τέλος βήματος, γράφεται αρχείο στο τέλος αυτού του βήματος ανεξάρτητα από το FREQUENCY.

Κατά την ανάγνωση, η θέση συνέχισης επαναφέρεται από τον αποθηκευμένο αριθμό βήματος, τον αριθμό υποβήματος και τον αθροιστικό αριθμό υποβημάτων. Η τρέχουσα μορφή (restart_version >= 5) χρησιμοποιεί κεφαλίδα κοινή με τη στατική ανάλυση και αποθηκεύει τον τρέχοντα χρόνο, τη χρονική προσαύξηση, στατιστικά επαναλήψεων Newton και την κατάσταση αυτόματης προσαύξησης. Αυτό επιτρέπει σε δυναμική ανάλυση που χρησιμοποιεί πολλαπλές κάρτες !STEP και αυτόματη προσαύξηση/cutback να μεταφέρει τη χρονική αναφορά και τη χρονική προσαύξηση μετά την επανεκκίνηση. Παλαιότερα αρχεία επανεκκίνησης δυναμικής ανάλυσης διατηρούν μερική συμβατότητα ανάγνωσης, αλλά οι νέες αναλύσεις πρέπει να χρησιμοποιούν την τρέχουσα μορφή.

Σύνταξη καρτών !STEP για επανεκκίνηση¶

Κατά τη συνέχιση από επανεκκίνηση, το FrontISTR διαβάζει τις κάρτες !STEP στο αρχείο cnt ως «ακολουθία βημάτων που θα εκτελεστούν μετά τη συνέχιση» και τις επεξεργάζεται πάντοτε με σειρά από την πρώτη (tot_step=1). Ο αριθμός βήματος στις φορτωμένες πληροφορίες επανεκκίνησης χρησιμοποιείται για την ευθυγράμμιση του αθροιστικού αριθμού βήματος που εμφανίζεται στην οθόνη και δεν επηρεάζει τον ίδιο τον δείκτη !STEP στο αρχείο cnt. Επιπλέον, στην τρέχουσα μορφή, κατά την ανάγνωση της επανεκκίνησης προστίθεται συλλογικά ο χρόνος αναφοράς στο starttime κάθε !STEP του αρχείου cnt, ώστε η χρονική γραμμή να ευθυγραμμίζεται με τον χρόνο επανεκκίνησης ως αφετηρία.

Επομένως, προετοιμάστε το αρχείο cnt για επανεκκίνηση σύμφωνα με την ακόλουθη πολιτική.

Και στις δύο περιπτώσεις, ο βασικός κανόνας είναι να αφαιρούνται από το αρχείο cnt τα βήματα που έχουν ήδη ολοκληρωθεί. Επειδή ο χρόνος επανεκκίνησης προστίθεται αυτόματα στο starttime, το αρχείο cnt μπορεί να χρησιμοποιεί μηδενική αφετηρία (ή σχετικούς χρόνους έναρξης βημάτων). Αναφορές όπως οριακές συνθήκες και φορτία πρέπει να διατηρούνται στο αρχείο cnt μόνο για τις κάρτες !STEP που παραμένουν. Η ίδια πολιτική ισχύει για επανεκκίνηση δυναμικής ανάλυσης με πολλαπλές κάρτες !STEP.

Μία τυπική ροή επανεκκίνησης είναι η ακόλουθη.

1. Στην αρχική εκτέλεση, καθορίστε !RESTART, FREQUENCY=n και γράψτε αρχείο επανεκκίνησης.
2. Στην εκτέλεση που συνεχίζει την ανάλυση, καθορίστε !RESTART, FREQUENCY=-n.
3. Το FrontISTR διαβάζει το αρχείο επανεκκίνησης κατά την εκκίνηση και στη συνέχεια γράφει νέα κατάσταση κάθε n βήματα.

Για την ονομασία, την τοποθέτηση και τον καθορισμό των αρχείων επανεκκίνησης κατά την εκτέλεση, ανατρέξτε στον οδηγό εκτέλεσης. Υπάρχει επίσης μερική συμβατότητα ανάγνωσης με αρχεία παλαιότερης μορφής, αλλά οι νέες αναλύσεις πρέπει να χρησιμοποιούν την τρέχουσα μορφή.

Σχετικά θέματα¶

• Σειριακή εκτέλεση — Βασικά στοιχεία για την τοποθέτηση αρχείων και τον έλεγχο εξόδου κατά την εκτέλεση της ανάλυσης.
• !OUTPUT_RES, !OUTPUT_VIS — Καθορισμός των μεταβλητών που εξάγονται στα αρχεία αποτελεσμάτων και οπτικοποίησης.
• !WRITE — Ενεργοποίηση εξόδου αρχείων αποτελεσμάτων, οπτικοποίησης και καταγραφής και καθορισμός συχνότητας εξόδου (παράμετροι RESULT / VISUAL / LOG / FEMAP).
• !VISUAL — Καθορισμός επιφανειών οπτικοποίησης και μορφών εξόδου (συμπεριλαμβανομένου παραδείγματος ελάχιστου συνόλου δεδομένων).
• !RESTART — Καθορισμός ανάγνωσης και εγγραφής αρχείων επανεκκίνησης.
• Τύποι ανάλυσης — Κύρια στοιχεία αποτελεσμάτων για κάθε τύπο ανάλυσης.
• Επαφή και ενσωμάτωση — Σημασία της εξόδου επαφής και χειρισμός καταστάσεων επαφής.
• Έλεγχος βημάτων — Σχέση με τα βήματα εξόδου και τα χρονικά σημεία.