Խոշորամասշտաբ կաղապարի մոդելի ստատիկ վերլուծություն¶
Սա կաղապարի հավաքակազմի գծային ստատիկ վերլուծության օրինակ է, որտեղ կիրառվում է հավասարաչափ բաշխված ճնշում։ Կան երկրորդ կարգի տետրաեդրային տարրերով չորս տեսակի ցանցեր՝ մոտ 1 միլիոն հանգույցից մինչև մոտ 210 միլիոն հանգույց։
Ամենախոշոր Mold_200mil մոդելը գործարկվել է 13 հաշվարկային հանգույցի վրա՝ 208 գործընթացով, ուստի այս օրինակը ցույց է տալիս, թե գործնականում կիրառվող երկրաչափությամբ մոդելները մինչև ինչ չափի կարելի է մշակել։ Չորս տարբերակներն ունեն նույն երկրաչափությունը, նյութը և սահմանային պայմանները և տարբերվում են միայն ցանցի մանրացման աստիճանով, ինչի շնորհիվ կարելի է նաև համեմատել մոդելի չափի ազդեցությունը ճշգրտության և հաշվարկային ռեսուրսների վրա։
Վերլուծության մոդել¶
Չորս մոդելներն ունեն նույն երկրաչափությունը, նյութը և սահմանային պայմանները և տարբերվում են ցանցի մանրացման աստիճանով։
| Կետ | Նկարագրություն |
|---|---|
| Երկրաչափություն և միացումներ | Կաղապարի հավաքակազմ։ Մասերը միացված են ընդհանուր հանգույցներով։ |
| Տարրեր | Երկրորդ կարգի տետրաեդրային տարրեր |
| Նյութ | Կառուցվածքային պողպատ, գծային առաձգական նյութ։ Յունգի մոդուլը՝ 200 GPa, Պուասոնի գործակիցը՝ 0.3 |
| Բեռ | Վերին մակերևույթին՝ 1 MPa հավասարաչափ բաշխված ճնշում (մակերևույթի խումբ PRESSURE1) |
| Սահմանափակումներ | Ստորին մակերևույթի երեք տեղափոխական բաղադրիչներն ամրագրված են (հանգույցների խումբ CONSTRAINT1) |
Վերլուծության արդյունքներ¶
Տեղափոխություն և լարում՝ ըստ ցանցի չափի¶
| Մոդելի անուն | Z տեղափոխության նվազագույն արժեք (mm) | Ֆոն Միզեսի առավելագույն լարում՝ հանգուցային արժեք (MPa) | Ֆոն Միզեսի առավելագույն լարում՝ տարրային արժեք (MPa) |
|---|---|---|---|
| Mold_001mil | -0.2527 | 118.2 | 75.9 |
| Mold_011mil | -0.2638 | 130.7 | 101.3 |
| Mold_055mil | -0.2659 | 189.9 | 156.5 |
| Mold_200mil | -0.2666 | 250.4 | 213.1 |
Ցանցը մանրացնելիս Z տեղափոխության նվազագույն արժեքի փոփոխության չափը փոքրանում է, և վերջին երկու չափերի տարբերությունը աղյուսակում ցուցադրված ճշտությամբ կազմում է 0.0007 mm։ Մյուս կողմից, ֆոն Միզեսի առավելագույն լարումը շարունակում է աճել թե՛ հանգուցային, թե՛ տարրային արժեքների համար։ Լարման կոնվերգենցիան կամ սինգուլյարության առկայությունը որոշելու համար անհրաժեշտ է ուսումնասիրել առավելագույն արժեքի տեղը և շրջակա երկրաչափությունն ու սահմանային պայմանները։
| Mold_001mil | Mold_011mil |
|---|---|
 |  |
| Mold_055mil | Mold_200mil |
 |  |
Նկար 3-ում ցուցադրված են հանգույցներին էքստրապոլացված արժեքները (NodalMISES), իսկ բոլոր նկարներում լեգենդի միջակայքը ֆիքսված է 0–50 MPa։ Տարրերի եզրերով կարելի է համեմատել ցանցերի տարբերությունները։
Խոշորամասշտաբ գործարկման գրանցում¶
Հաշվարկները կատարվել են 2020 թվականի հուլիսին FrontISTR 5.1.0-ով՝ CG մեթոդով, 1.0E-06 կոնվերգենցիայի շեմով և առավելագույնը 100,000 կրկնությամբ։ Գործարկման միջավայրը PC կլաստեր էր. յուրաքանչյուր հաշվարկային հանգույցում տեղադրված էր երկու Xeon E5-2670 պրոցեսոր (2.6 GHz, 8 միջուկ), 128 GB հիշողություն, իսկ հանգույցները միացված էին InfiniBand FDR-ով։ Զուգահեռացման եղանակը Flat MPI էր (մեկ գործընթաց՝ մեկ հոսք)։
| Մոդելի անուն | MPI գործընթացների թիվ (հաշվարկային հանգույցների թիվ) | Նախապայմանավորիչ | Կրկնությունների թիվ | Լուծիչի ժամանակ (s) |
|---|---|---|---|---|
| Mold_001mil | 32（2） | AMG（ML） | 611 | 80.16 |
| Mold_011mil | 64（4） | AMG（ML） | 854 | 782.65 |
| Mold_055mil | 128（8） | AMG（ML） | 778 | 2,015.05 |
| Mold_200mil | 208（13） | Անկյունագծային մասշտաբավորում | 92,626 | 96,969.34 |
Ժամանակները գործարկման մատյանում solve-ի արժեքներն են։ Mold_200mil-ի դեպքում AMG օգտագործելիս հիշողությունը չէր բավականացնում նույնիսկ 13 հաշվարկային հանգույցով, ուստի նախապայմանավորիչը փոխվել է անկյունագծային մասշտաբավորման։ Արդյունքում կրկնությունների թիվը կազմել է 92,626, իսկ հաշվարկի տևողությունը՝ մոտ 27 ժամ։
Վերլուծության տվյալներ¶
| Մոդելի անուն | Հանգույցների թիվ | Տարրերի թիվ | Սեղմված չափ | Ներբեռնում |
|---|---|---|---|---|
| Mold_001mil | 1,015,778 | 638,041 | 35.6 MB | Mold_001mil.tar.gz |
| Mold_011mil | 11,036,922 | 7,617,345 | 461 MB | Mold_011mil.tar.gz |
| Mold_055mil | 55,508,692 | 39,271,921 | 2.41 GB | Mold_055mil.tar.gz |
| Mold_200mil | 209,893,102 | 151,044,460 | 9.58 GB | 5 մաս (ստորև) |
Տվյալների տարբերակը 1.0.0 է։
Mold_200mil-ի ստացումը¶
Mold_200mil-ը գերազանցում է մեկ ֆայլի սահմանաչափը (5 GB), ուստի այն գրանցված է 2 GiB-անոց հինգ մասով։ Բոլոր ֆայլերը ներբեռնեք նույն գրացուցակում, ապա միացրեք դրանք։
for i in 00 01 02 03 04; do
curl -fLO "https://gitlab.com/api/v4/projects/21515176/packages/generic/Mold_200mil/1.0.0/Mold_200mil.tar.gz.part$i"
done
cat Mold_200mil.tar.gz.part?? > Mold_200mil.tar.gz
Միացված ֆայլի SHA-256-ը c67d5b8990302c84103de7e8a2848449f0035f7813cd122fb443e206f38b8606 է։
Հղումներ¶
Մասնակիցներ¶
- CAD-ի և մուտքային տվյալների ստեղծում՝ TechnoStar
- FrontISTR-ի ձևաչափի փոխարկում և զուգահեռ վերլուծություն՝ Յամագուչի և Ինագակի