Hoppa yfir í efnið

Kyrrstöðugreining á umfangsmiklu mótalíkani

Þetta er dæmi um línulega kyrrstöðugreiningu þar sem jafndreifðum þrýstingi er beitt á mótasamstæðu. 4 net eru til, með fjórflötungsstökum af 2. stigi, frá um 1 milljón hnúta upp í um 210 milljónir hnúta.

Stærsta líkanið, Mold_200mil, hefur verið keyrt á 13 reiknihnútum með 208 ferlum og má nota sem dæmi um hversu stór líkön með lögun sem notuð er í raunverulegum verkefnum er hægt að meðhöndla. Lögun, efni og jaðarskilyrði eru þau sömu í öllum 4 líkönunum og aðeins fínleiki netsins er mismunandi, þannig að einnig er hægt að bera saman áhrif stærðar líkansins á nákvæmni og reikniauðlindir.

Heildarlögun mótalíkans, neðri hluti og þversnið

Mynd 1. Mótasamstæða: allir hlutar, neðri hlutar og skurðsnið.

Greiningarlíkan

Lögun, efni og jaðarskilyrði eru þau sömu í öllum 4 líkönunum en fínleiki netsins er mismunandi.

Atriði Lýsing
Lögun og tengingar Mótasamstæða. Hlutar eru tengdir með sameiginlegum hnútum.
Stök Fjórflötungsstök af 2. stigi
Efni Structural Steel, línuleg teygni. Young-stuðull 200 GPa, Poisson-hlutfall 0.3
Álag Jafndreifður þrýstingur 1 MPa á efra yfirborð (yfirborðshópur PRESSURE1)
Þvinganir Allir 3 færsluþættir á neðra yfirborði festir (hnútahópur CONSTRAINT1)

Staðsetning álags og þvingana á mótinu og yfirborðshópar staka á vöruyfirborðinu

Mynd 2. Þrýstiálag, færsluþvinganir og hópar á vöruyfirborði.

Greiningarniðurstöður

Færsla og spenna eftir stærð nets

Líkan Lágmark Z-færslu (mm) Hámarks Mises-spenna, hnútgildi (MPa) Hámarks Mises-spenna, stakgildi (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

Þegar netið er fínkað minnkar breytingin á lágmarki Z-færslunnar og munurinn milli tveggja stærstu netanna er 0.0007 mm miðað við gildin sem sýnd eru í töflunni. Hámarks Mises-spenna heldur hins vegar áfram að aukast bæði fyrir hnútgildi og stakgildi. Til að meta hvort spennan stefni að samleitni eða hvort sérstaða sé til staðar þarf að skoða staðsetningu hámarksgildisins og nærliggjandi lögun og jaðarskilyrði.

Mold_001mil Mold_011mil
Nærmynd af Mises-spennu: Mold_001mil Nærmynd af Mises-spennu: Mold_011mil
Mold_055mil Mold_200mil
Nærmynd af Mises-spennu: Mold_055mil Nærmynd af Mises-spennu: Mold_200mil
Mynd 3. Net og Mises-spenna í hnútum fyrir 4 stærðir líkansins (MPa).

Mynd 3 sýnir gildi framreiknuð til hnúta (NodalMISES) og litakvarðinn er festur við 0–50 MPa á öllum myndunum. Hægt er að bera saman muninn á netunum út frá brúnum stakanna.

Skráning á keyrslu í stórum skala

Útreikningarnir voru gerðir í júlí 2020 með FrontISTR 5.1.0, CG-aðferð, samleitnimörkum 1.0E-06 og hámarksfjölda 100,000 ítrana. Keyrsluumhverfið var PC-tölvuklasi; hver reiknihnútur var með tvo Xeon E5-2670 örgjörva (2.6 GHz, 8 kjarna), 128 GB minni og tengdur með InfiniBand FDR. Samhliða keyrslan var Flat MPI (1 ferli með 1 þræði).

Líkan MPI-ferli (reiknihnútar) Forskilyrðing Fjöldi ítrana Tími leysis (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) Hornalínuskölun 92,626 96,969.34

Tímarnir eru solve-gildin úr keyrsluskránni. Þegar AMG var notað dugði minnið ekki fyrir Mold_200mil, jafnvel á 13 reiknihnútum, og því var forskilyrðingunni breytt í hornalínuskölun. Fjöldi ítrana varð 92,626 og reiknitíminn um 27 klukkustundir.

Greiningargögn

Líkan Fjöldi hnúta Fjöldi staka Þjöppuð stærð Niðurhal
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 hlutar (sjá hér að neðan)

Útgáfa gagnanna er 1.0.0.

Sækja Mold_200mil

Mold_200mil fer yfir hámarksstærð einnar skrár (5 GB), þannig að það er skráð í 5 hluta, 2 GiB hvern. Sækið allar skrárnar í sömu möppu og sameinið þær síðan.

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

SHA-256 gildi sameinuðu skrárinnar er c67d5b8990302c84103de7e8a2848449f0035f7813cd122fb443e206f38b8606.

Heimildir

Aðstandendur

  • Gerð CAD- og inntaksgagna: TechnoStar
  • Umbreyting yfir í FrontISTR og samhliða greining: Yamaguchi og Inagaki