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रैखिक स्थैतिक विश्लेषण (प्रत्यास्थ, समानान्तर)

स्थैतिक विश्लेषण (प्रत्यास्थ) 4-मार्गी समानान्तरमा चलाउन tutorial/02_elastic_hinge_parallel को डेटा प्रयोग गर्नुहोस्।

विश्लेषणको विषय

वस्तु सामग्री टिप्पणी सन्दर्भ
विश्लेषण प्रकार रैखिक स्थैतिक विश्लेषण !SOLUTION,TYPE=STATIC
नोड संख्या 84,056
तत्त्व संख्या 49,871
तत्त्व प्रकार 10-नोड चतुष्फलक दोस्रो-क्रम तत्त्व !ELEMENT,TYPE=342 तत्त्व पुस्तकालय
सामग्री नाम STEEL !MATERIAL,NAME=STEEL सामग्री डेटा
सामग्री गुण ELASTIC !ELASTIC
सीमा सर्त अवरोध, केन्द्रित भार
म्याट्रिक्स समाधान CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

प्रत्येक नोडको गणना डोमेन

चित्र4.2.1 प्रत्येक नोडको गणना डोमेन

विश्लेषण सामग्री

FrontISTR को स्रोत कोड खोलेर यस उदाहरणको डाइरेक्टरीमा जानुहोस् र विश्लेषणका लागि आवश्यक फाइलहरू

फाइल नाम प्रकार भूमिका
hecmw_ctrl.dat समग्र नियन्त्रण डेटा
hinge.cnt विश्लेषण नियन्त्रण डेटा
hinge.msh मेश डेटा
hecmw_part_ctrl.dat मेश विभाजन नियन्त्रण डेटा hecmw_part1 बाट मेशलाई डोमेनमा विभाजन गर्दा प्रयोग हुने नियन्त्रण डेटा

छन् भन्ने पुष्टि गर्नुहोस्।

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

सञ्चालन परिणाम:

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

अवरोध सतहको विस्थापन रोक्दै निर्दिष्ट सतहमा केन्द्रित भार लगाएर प्रतिबल विश्लेषण गरिन्छ।

समग्र नियन्त्रण डेटा, विश्लेषण नियन्त्रण डेटा र मेश विभाजन नियन्त्रण डेटा तल देखाइएको छ।

समग्र नियन्त्रण डेटा hecmw_ctrl.dat

#
# for partitioner
#
!MESH, NAME=part_in,TYPE=HECMW-ENTIRE # hecmw_part1 बाट विभाजन गरिने मूल मेश डेटा
 hinge.msh
!MESH, NAME=part_out,TYPE=HECMW-DIST  # hecmw_part1 ले विभाजन गरेपछिको फाइल नाम
 hinge_4
#
# for solver
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-DIST  # विभाजित मेश डेटा निर्दिष्ट
 hinge_4
!CONTROL, NAME=fstrCNT                # विश्लेषण नियन्त्रण डेटा निर्दिष्ट
 hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT         # परिणाम डेटा निर्दिष्ट
 hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT         # दृश्यीकरण डेटा निर्दिष्ट
 hinge_vis

विश्लेषण नियन्त्रण डेटा hinge.cnt

#  Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION                   # फाइल ढाँचा संस्करण निर्दिष्ट
 3
!SOLUTION, TYPE=STATIC     # विश्लेषण प्रकार निर्दिष्ट
!WRITE,RESULT              # परिणाम डेटा आउटपुट निर्दिष्ट
!WRITE,VISUAL              # दृश्यीकरण डेटा आउटपुट निर्दिष्ट
## Solver Control
### Boundary Condition
!BOUNDARY
 BND0, 1, 3, 0.000000      # अवरोध सतह 1 निर्दिष्ट
!BOUNDARY
 BND1, 1, 3, 0.000000      # अवरोध सतह 2 निर्दिष्ट
!CLOAD
 CL0, 1, 0.01000           # निर्दिष्ट सतह निर्दिष्ट
### Material
!MATERIAL, NAME=STEEL      # सामग्री गुण निर्दिष्ट
!ELASTIC                   # प्रत्यास्थ सामग्री परिभाषित
 210000.0, 0.3
!DENSITY                   # द्रव्यमान घनत्व परिभाषित
 7.85e-6
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES  # सोल्भर नियन्त्रण
 10000, 2
 1.0e-08, 1.0, 0.0
## Post Control
!VISUAL,method=PSR         # दृश्यीकरण विधि निर्दिष्ट
!surface_num=1             # एउटा सतह रेन्डरिङभित्रका सतहहरूको सङ्ख्या
!surface 1                 # सतह सामग्री निर्दिष्ट
!output_type=VTK           # दृश्यीकरण फाइल प्रकार निर्दिष्ट
!END                       # विश्लेषण नियन्त्रण डेटाको अन्त्य

मेश विभाजन नियन्त्रण डेटा hecmw_part_ctrl.dat

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

विश्लेषण प्रक्रिया

MPI बाट FrontISTR चलाउन पहिले मेश डेटा hinge.msh लाई 4 डोमेनमा विभाजन गर्नुहोस्।

hecmw_part1

सञ्चालन परिणाम:

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

नयाँ hinge_4.x र part.inp फाइल उत्पन्न हुन्छन्।

ls

सञ्चालन परिणाम:

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

त्यसपछि FrontISTR को चलाउने आदेश fistr1 लाई MPI प्रयोग गरी चलाउनुहोस्।

mpirun -np 4 fistr1 -t 1

(MPI 4-मार्गी समानान्तर, 1 OpenMP थ्रेड)

##################################################################
#                         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 !! देखिए विश्लेषण पूरा भयो।

विश्लेषण परिणाम

विश्लेषण पूरा भएपछि केही नयाँ फाइल उत्पन्न हुन्छन्।

ls

सञ्चालन परिणाम:

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.* परिणाम डेटा हुन् र प्रत्येक FrontISTR MPI नोड का विश्लेषण परिणाम राख्छन्। REVOCAP_PrePost आदिबाट हेर्न सकिन्छ।

*_vis_* दृश्यीकरण डेटा हुन् र सामान्य दृश्यीकरण सफ्टवेयर बाट हेर्न सकिन्छ। यस उदाहरणमा VTK ढाँचा मा आउटपुट भएकाले ParaView आदि प्रयोग गर्नुहोस्।

Mises प्रतिबलको विश्लेषण परिणाम (VTK मा प्रदर्शन)

चित्र4.2.2 Mises प्रतिबलको विश्लेषण परिणाम (VTK मा प्रदर्शन)

विश्लेषण परिणाम लग 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
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 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
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