Keri sisuni

Translation update pending

The Estonian translation may be out of date because the Japanese source has changed. The existing translation remains available while it is being updated.

Lineaarne staatiline analüüs (elastsus, paralleelarvutus)

Nelja paralleelse protsessiga staatilise elastsusanalüüsi tegemiseks kasutage kataloogi tutorial/02_elastic_hinge_parallel andmeid.

Analüüsiobjekt

Kirje Kirjeldus Märkused Viide
Analüüsi tüüp Lineaarne staatiline analüüs !SOLUTION,TYPE=STATIC
Sõlmede arv 84,056
Elementide arv 49,871
Elemendi tüüp 10-sõlmeline ruutinterpolatsiooniga tetraeedriline element !ELEMENT,TYPE=342 Elemenditeek
Materjali nimi STEEL !MATERIAL,NAME=STEEL Materjaliandmed
Materjali omadus ELASTIC !ELASTIC
Rajatingimus Kinnitus, koondkoormus
Maatrikslahendaja CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

Iga sõlme arvutuspiirkond

Joonis 4.2.1 Iga sõlme arvutuspiirkond

Analüüsi ettevalmistus

Pakkige FrontISTR-i lähtekood lahti, liikuge selle näite kataloogi ja kontrollige, et järgmised analüüsiks vajalikud failid

Failinimi Tüüp Roll
hecmw_ctrl.dat Üldised juhtandmed
hinge.cnt Analüüsi juhtandmed
hinge.msh Võrguandmed
hecmw_part_ctrl.dat Võrgu jaotamise juhtandmed Juhtandmed, mida kasutatakse, kui hecmw_part1 jagab võrguandmed domeenideks

oleksid olemas.

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

Väljund:

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

Tehke pingeanalüüs, milles kinnitatud pindade nihe on piiratud ja koormuspinnale rakendatakse koondkoormus.

Üldised juhtandmed, analüüsi juhtandmed ja võrgu jaotamise juhtandmed on toodud allpool.

Üldised juhtandmed hecmw_ctrl.dat

#
# jaoturi jaoks
#
!MESH, NAME=part_in,TYPE=HECMW-ENTIRE # Algne võrguandmestik, mida hecmw_part1 tükeldab
 hinge.msh
!MESH, NAME=part_out,TYPE=HECMW-DIST  # Failinimi pärast tükeldamist programmiga hecmw_part1
 hinge_4
#
# lahendaja jaoks
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-DIST  # Määrab tükeldatud võrguandmed
 hinge_4
!CONTROL, NAME=fstrCNT                # Määrab analüüsi juhtandmed
 hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT         # Määrab tulemiandmed
 hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT         # Määrab visualiseerimisandmed
 hinge_vis

Analüüsi juhtandmed hinge.cnt

#  FISTR-i juhtfail
## Analüüsi juhtimine
!VERSION                   # Määrab failivormingu versiooni
 3
!SOLUTION, TYPE=STATIC     # Määrab analüüsi tüübi
!WRITE,RESULT              # Määrab tulemiandmete väljundi
!WRITE,VISUAL              # Määrab visualiseerimisandmete väljundi
## Lahendaja juhtimine
### Rajatingimus
!BOUNDARY
 BND0, 1, 3, 0.000000      # Määrab piiratud pinna 1
!BOUNDARY
 BND1, 1, 3, 0.000000      # Määrab piiratud pinna 2
!CLOAD
 CL0, 1, 0.01000           # Määrab koormuspinna
### Materjal
!MATERIAL, NAME=STEEL      # Määrab materjali omadused
!ELASTIC                   # Määratleb elastse materjali
 210000.0, 0.3
!DENSITY                   # Määratleb massitiheduse
 7.85e-6
### Lahendaja seadistus
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES  # Juhib lahendajat
 10000, 2
 1.0e-08, 1.0, 0.0
## Järeltöötluse juhtimine
!VISUAL,method=PSR         # Määrab visualiseerimismeetodi
!surface_num=1             # Pindade arv ühes pinna renderduses
!surface 1                 # Määrab pinna sisu
!output_type=VTK           # Määrab visualiseerimisfaili tüübi
!END                       # Tähistab analüüsi juhtandmete lõppu

Võrgu jaotamise juhtandmed hecmw_part_ctrl.dat

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

Analüüsi protseduur

FrontISTR-i MPI-ga käivitamiseks jagage võrguandmed hinge.msh esmalt neljaks domeeniks.

hecmw_part1

Väljund:

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

Genereeritakse uued failid nimega hinge_4.x ja part.inp.

ls

Väljund:

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

Seejärel käivitage FrontISTR-i täitmisfail fistr1 MPI abil.

mpirun -np 4 fistr1 -t 1

(Käivitatakse 4 MPI-protsessi ja 1 OpenMP-lõimega)

##################################################################
#                         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 !!

Analüüs on lõppenud, kui kuvatakse FrontISTR Completed !!.

Analüüsi tulemused

Analüüsi lõppedes luuakse mitu uut faili.

ls

Väljund:

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

Failid *.res.* sisaldavad iga MPI-sõlme FrontISTR-i analüüsi tulemusi. Neid saab kuvada REVOCAP_PrePosti või sarnaste tööriistadega.

Failid *_vis_* sisaldavad visualiseerimisandmeid ja neid saab kuvada üldotstarbelise visualiseerimistarkvaraga. Selles näites väljastatakse andmed VTK-vormingus, seega kasutage ParaView’d või sarnast tarkvara.

von Misesi pinge analüüsi tulemus (VTK-kuva)

Joonis 4.2.2 von Misesi pinge analüüsi tulemus (VTK-kuva)

Analüüsi tulemuste logi 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