Шугаман статик шинжилгээ (уян харимхай, параллель)¶
4 чиглэлтэй параллель гүйцэтгэлээр статик шинжилгээ (уян харимхай) хийхийн тулд tutorial/02_elastic_hinge_parallel-ийн өгөгдлийг ашиглана.
Шинжилгээний объект¶
| Зүйл | Тайлбар | Тэмдэглэл | Лавлагаа |
|---|---|---|---|
| Шинжилгээний төрөл | Шугаман статик шинжилгээ | !SOLUTION,TYPE=STATIC | |
| Зангилааны тоо | 84,056 | ||
| Элементийн тоо | 49,871 | ||
| Элементийн төрөл | 10 зангилаат 2-р эрэмбийн тетраэдр элемент | !ELEMENT,TYPE=342 | Элементийн сан |
| Материалын нэр | STEEL | !MATERIAL,NAME=STEEL | Материалын өгөгдөл |
| Материалын шинж чанар | ELASTIC | !ELASTIC | |
| Хилийн нөхцөл | Бэхэлгээ, төвлөрсөн ачаалал | ||
| Матрицын шийдэгч | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
Зураг 4.2.1 Зангилаа бүрийн тооцооллын домэйн
Шинжилгээний агуулга¶
FrontISTR кодыг задалж, энэ жишээний сан руу шилжээд, шинжилгээнд шаардлагатай дараах файлууд
| Файлын нэр | Төрөл | Үүрэг |
|---|---|---|
| hecmw_ctrl.dat | Ерөнхий удирдлагын өгөгдөл | |
| hinge.cnt | Шинжилгээний удирдлагын өгөгдөл | |
| hinge.msh | Торон өгөгдөл | |
| hecmw_part_ctrl.dat | Тор хуваалтын удирдлагын өгөгдөл | hecmw_part1 торон өгөгдлийг домэйнд хуваахад ашиглах удирдлагын өгөгдөл |
байгааг шалгана.
Гаралт:
Бэхлэгдсэн гадаргуугийн шилжилтийг хязгаарлаж, ачааллын гадаргууд төвлөрсөн ачаалал өгөх хүчдэлийн шинжилгээ хийнэ.
Ерөнхий удирдлагын өгөгдөл, шинжилгээний удирдлагын өгөгдөл, тор хуваалтын удирдлагын өгөгдлийг доор үзүүлэв.
Ерөнхий удирдлагын өгөгдөл hecmw_ctrl.dat¶
#
# хуваагчид зориулсан
#
!MESH, NAME=part_in,TYPE=HECMW-ENTIRE # hecmw_part1-ээр хуваах эх торон өгөгдөл
hinge.msh
!MESH, NAME=part_out,TYPE=HECMW-DIST # hecmw_part1-ээр хуваасны дараах файлын нэр
hinge_4
#
# шийдэгчид зориулсан
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-DIST # Хуваасан торон өгөгдлийг заана
hinge_4
!CONTROL, NAME=fstrCNT # Шинжилгээний удирдлагын өгөгдлийг заана
hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT # Үр дүнгийн өгөгдлийг заана
hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT # Дүрслэлийн өгөгдлийг заана
hinge_vis
Шинжилгээний удирдлагын өгөгдөл hinge.cnt¶
# FISTR удирдлагын файл
## Шинжилгээний удирдлага
!VERSION # Файлын форматын хувилбарыг заана
3
!SOLUTION, TYPE=STATIC # Шинжилгээний төрлийг заана
!WRITE,RESULT # Үр дүнгийн өгөгдлийн гаралтыг заана
!WRITE,VISUAL # Дүрслэлийн өгөгдлийн гаралтыг заана
## Шийдэгчийн удирдлага
### Хилийн нөхцөл
!BOUNDARY
BND0, 1, 3, 0.000000 # Бэхлэгдсэн гадаргуу 1-ийг заана
!BOUNDARY
BND1, 1, 3, 0.000000 # Бэхлэгдсэн гадаргуу 2-ыг заана
!CLOAD
CL0, 1, 0.01000 # Ачааллын гадаргууг заана
### Материал
!MATERIAL, NAME=STEEL # Материалын шинж чанарыг заана
!ELASTIC # Уян харимхай материалыг тодорхойлно
210000.0, 0.3
!DENSITY # Массын нягтыг тодорхойлно
7.85e-6
### Шийдэгчийн тохиргоо
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES # Шийдэгчийг удирдана
10000, 2
1.0e-08, 1.0, 0.0
## Дараах боловсруулалтын удирдлага
!VISUAL,method=PSR # Дүрслэлийн аргыг заана
!surface_num=1 # 1 гадаргуугийн дүрслэл дэх гадаргуугийн тоо
!surface 1 # Гадаргуугийн агуулгыг заана
!output_type=VTK # Дүрслэлийн файлын төрлийг заана
!END # Шинжилгээний удирдлагын өгөгдлийн төгсгөлийг заана
Тор хуваалтын удирдлагын өгөгдөл hecmw_part_ctrl.dat¶
Шинжилгээний дараалал¶
FrontISTR-ийг MPI-тай ажиллуулахын тулд эхлээд торон өгөгдөл hinge.msh-ийг 4 домэйнд хуваана.
Гаралт:
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
hinge_4.x болон part.inp нэртэй шинэ файлууд үүснэ.
Гаралт:
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
Дараа нь FrontISTR-ийн гүйцэтгэх файл fistr1-ийг MPI ашиглан ажиллуулна.
(4 MPI процесс ба 1 OpenMP урсгалаар ажиллуулна)
##################################################################
# 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 !!
FrontISTR Completed !! гарвал шинжилгээ дууссан.
Шинжилгээний үр дүн¶
Шинжилгээ дуусахад хэд хэдэн шинэ файл үүснэ.
Гаралт:
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
*.res.* файлууд нь MPI зангилаа бүрийн FrontISTR шинжилгээний үр дүнг агуулсан үр дүнгийн өгөгдөл юм. Тэдгээрийг REVOCAP_PrePost болон ижил төстэй хэрэгслээр харуулж болно.
*_vis_* файлууд нь дүрслэлийн өгөгдөл бөгөөд ерөнхий зориулалтын дүрслэлийн программ хангамжаар харуулж болно. Энэ жишээнд өгөгдлийг VTK форматаар гаргадаг тул ParaView эсвэл ижил төстэй программ ашиглан харуулна.
Зураг 4.2.2 von Mises хүчдэлийн шинжилгээний үр дүн (VTK-д харуулсан)
Шинжилгээний үр дүнгийн лог 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