Kihagyás

Translation update pending

The Hungarian translation may be out of date because the Japanese source has changed.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

Lineáris statikai analízis (rugalmasság, párhuzamos)

A statikai analízis (rugalmasság) 4 párhuzamos folyamattal történő futtatásához a tutorial/02_elastic_hinge_parallel adatait használjuk.

Az analízis tárgya

Tétel Leírás Megjegyzés Hivatkozás
Analízis típusa Lineáris statikai analízis !SOLUTION,TYPE=STATIC
Csomópontok száma 84,056
Elemek száma 49,871
Elemtípus 10 csomópontos másodrendű tetraéder elem !ELEMENT,TYPE=342 Elemkönyvtár
Anyagnév STEEL !MATERIAL,NAME=STEEL Anyagadatok
Anyagtulajdonság ELASTIC !ELASTIC
Peremfeltétel Rögzítés, koncentrált terhelés
Mátrixmegoldó CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

Az egyes csomópontok számítási tartománya

4.2.1. ábra Az egyes csomópontok számítási tartománya

Az analízis tartalma

Bontsa ki a FrontISTR kódját, lépjen az ehhez a példához tartozó könyvtárba, és ellenőrizze, hogy az analízishez szükséges következő fájlok

Fájlnév Típus Szerep
hecmw_ctrl.dat Általános vezérlőadatok
hinge.cnt Analízisvezérlő adatok
hinge.msh Hálóadatok
hecmw_part_ctrl.dat Hálófelosztási vezérlőadatok A hálóadatok hecmw_part1 általi hálófelosztásakor használt vezérlőadatok

megtalálhatók.

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

Kimenet:

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

Végezzen feszültséganalízist úgy, hogy a rögzített felületek elmozdulását korlátozza, és koncentrált terhelést alkalmaz a terhelési felületre.

Az általános vezérlőadatok, az analízisvezérlő adatok és a hálófelosztási vezérlőadatok alább láthatók.

Általános vezérlőadatok hecmw_ctrl.dat

#
# for partitioner
#
!MESH, NAME=part_in,TYPE=HECMW-ENTIRE # A hecmw_part1 által felosztandó eredeti hálóadatok
 hinge.msh
!MESH, NAME=part_out,TYPE=HECMW-DIST  # A hecmw_part1 általi felosztás utáni fájlnév
 hinge_4
#
# for solver
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-DIST  # A felosztott hálóadatok megadása
 hinge_4
!CONTROL, NAME=fstrCNT                # Az analízisvezérlő adatok megadása
 hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT         # Az eredményadatok megadása
 hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT         # A vizualizációs adatok megadása
 hinge_vis

Analízisvezérlő adatok hinge.cnt

#  Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION                   # A fájlformátum verziójának megadása
 3
!SOLUTION, TYPE=STATIC     # Az analízis típusának megadása
!WRITE,RESULT              # Az eredményadat-kimenet megadása
!WRITE,VISUAL              # A vizualizációs adatkimenet megadása
## Solver Control
### Boundary Condition
!BOUNDARY
 BND0, 1, 3, 0.000000      # Az 1. rögzített felület megadása
!BOUNDARY
 BND1, 1, 3, 0.000000      # A 2. rögzített felület megadása
!CLOAD
 CL0, 1, 0.01000           # A terhelési felület megadása
### Material
!MATERIAL, NAME=STEEL      # Az anyagtulajdonságok megadása
!ELASTIC                   # A rugalmas anyag definiálása
 210000.0, 0.3
!DENSITY                   # A tömegsűrűség definiálása
 7.85e-6
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES  # A megoldó vezérlése
 10000, 2
 1.0e-08, 1.0, 0.0
## Post Control
!VISUAL,method=PSR         # A vizualizációs módszer megadása
!surface_num=1             # A felületek száma egy felület-renderelésben
!surface 1                 # A felület tartalmának megadása
!output_type=VTK           # A vizualizációs fájltípus megadása
!END                       # Az analízisvezérlő adatok végének jelzése

Hálófelosztási vezérlőadatok hecmw_part_ctrl.dat

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

Az analízis menete

A FrontISTR MPI-vel történő futtatásához először ossza fel a hinge.msh hálóadatokat négy tartományra.

hecmw_part1

Kimenet:

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

Új hinge_4.x és part.inp nevű fájlok jönnek létre.

ls

Kimenet:

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

Ezután futtassa a FrontISTR fistr1 végrehajtható állományát MPI használatával.

mpirun -np 4 fistr1 -t 1

(Futtatás 4 MPI-folyamattal és 1 OpenMP-szállal)

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

Az analízis akkor fejeződik be, amikor megjelenik a FrontISTR Completed !! üzenet.

Az analízis eredményei

Az analízis befejezésekor több új fájl jön létre.

ls

Kimenet:

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

A *.res.* fájlok eredményadatok, amelyek a FrontISTR analízisének eredményeit MPI-csomópontonként tartalmazzák. Ezek REVOCAP_PrePost vagy hasonló eszköz segítségével jeleníthetők meg.

A *_vis_* fájlok vizualizációs adatok, és általános célú vizualizációs szoftverrel jeleníthetők meg. Ebben a példában az adatok VTK formátumban készülnek, ezért a megjelenítéshez ParaView vagy hasonló szoftver használható.

A von Mises-feszültség analízisének eredménye (VTK-megjelenítés)

4.2.2. ábra A von Mises-feszültség analízisének eredménye (VTK-megjelenítés)

Analíziseredmény-napló 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