Uchanganuzi Tuli wa Muundo wa Kalibu wa Kiwango Kikubwa¶

Huu ni mfano wa uchanganuzi tuli wa mstari ambapo shinikizo lililosambazwa sawasawa linawekwa kwenye mkusanyiko wa kalibu. Kuna mesh nne za elementi tetrahedrali za daraja la pili, zenye takriban nodi milioni 1 hadi takriban nodi milioni 210.

Modeli kubwa zaidi, Mold_200mil, imewahi kuendeshwa kwenye nodi 13 za kompyuta kwa michakato 208, hivyo inaweza kutumika kuonyesha kiwango ambacho modeli zenye maumbo yanayotumika katika kazi halisi zinaweza kushughulikiwa. Modeli zote nne zina umbo, nyenzo na masharti ya mpaka sawa, na zinatofautiana tu kwa ulaini wa mesh; kwa hiyo zinaweza pia kutumika kulinganisha athari za ukubwa wa modeli kwa usahihi na rasilimali za kompyuta.

Umbo la jumla, sehemu za chini na sehemu iliyokatwa ya modeli ya kalibu

Kielelezo 1. Mkusanyiko wa kalibu: sehemu zote, sehemu za chini na sehemu iliyokatwa.

Modeli ya uchanganuzi¶

Modeli zote nne zina umbo, nyenzo na masharti ya mpaka sawa, na zinatofautiana kwa ulaini wa mesh.

Kipengee	Maelezo
Umbo na miunganisho	Mkusanyiko wa kalibu. Sehemu zimeunganishwa kwa nodi zinazoshirikiwa.
Elementi	Elementi tetrahedrali za daraja la pili
Nyenzo	Chuma cha miundo, nyenzo yenye unyumbufu wa mstari. Moduli ya Young 200 GPa, Uwiano wa Poisson 0.3
Mzigo	Shinikizo lililosambazwa sawasawa la 1 MPa kwenye uso wa juu (kikundi cha uso `PRESSURE1`)
Vizuizi	Vipengele vyote vitatu vya uhamisho wa kutafsiri vimefungwa kwenye uso wa chini (kikundi cha nodi `CONSTRAINT1`)

Mahali pa mzigo na vizuizi vya kalibu pamoja na vikundi vya nyuso za elementi kwenye uso wa bidhaa

Kielelezo 2. Mzigo wa shinikizo, vizuizi vya uhamisho na vikundi vya uso wa bidhaa.

Matokeo ya uchanganuzi¶

Uhamisho na mkazo kulingana na ukubwa wa mesh¶

Jina la modeli	Thamani ya chini ya uhamisho wa Z (mm)	Mkazo wa juu wa Mises, thamani ya nodi (MPa)	Mkazo wa juu wa Mises, thamani ya elementi (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

Mesh inapofanywa laini zaidi, mabadiliko ya thamani ya chini ya uhamisho wa Z yanazidi kupungua; tofauti kati ya viwango viwili vikubwa zaidi ni 0.0007 mm kwa usahihi unaoonyeshwa kwenye jedwali. Kwa upande mwingine, mkazo wa juu wa Mises unaendelea kuongezeka kwa thamani za nodi na za elementi. Ili kubaini kama mkazo unakonverji au kama kuna singulariti, ni lazima kuchunguza mahali pa thamani ya juu pamoja na umbo na masharti ya mpaka yanayozunguka eneo hilo.

Mold_001mil	Mold_011mil

Mold_055mil	Mold_200mil

Kielelezo 3. Mesh na mkazo wa von Mises wa nodi kwa viwango vinne vya ukubwa wa modeli (MPa).

Kielelezo 3 kinaonyesha thamani zilizokadiriwa kwa nodi (NodalMISES), huku legendi ikiwa imewekwa kwa 0–50 MPa katika vielelezo vyote. Tofauti za mesh zinaweza kulinganishwa kupitia kingo za elementi.

Rekodi ya utekelezaji wa kiwango kikubwa¶

Mahesabu yalifanywa Julai 2020 kwa kutumia FrontISTR 5.1.0, mbinu ya CG, kizingiti cha konverjensi 1.0E-06, na kiwango cha juu cha marudio 100,000. Mazingira ya utekelezaji yalikuwa klasta ya PC; kila nodi ya kompyuta ilikuwa na prosesa mbili za Xeon E5-2670 (2.6 GHz, viini 8), kumbukumbu ya 128 GB, na muunganisho wa InfiniBand FDR. Njia ya utekelezaji sambamba ilikuwa Flat MPI (mchakato 1 kwa uzi 1).

Jina la modeli	Michakato ya MPI (nodi za kompyuta)	Utayarishaji awali	Idadi ya marudio	Muda wa kitatuzi (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)	Uskalishaji wa diagonal	92,626	96,969.34

Muda ni thamani ya solve kutoka kwenye kumbukumbu za utekelezaji. Mold_200mil ilikosa kumbukumbu hata kwenye nodi 13 za kompyuta ilipotumia AMG, kwa hiyo utayarishaji awali ulibadilishwa kuwa uskalishaji wa diagonal; idadi ya marudio ikawa 92,626 na muda wa mahesabu ukawa takriban saa 27.

Data ya uchanganuzi¶

Jina la modeli	Idadi ya nodi	Idadi ya elementi	Ukubwa uliobanwa	Upakuaji
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	Sehemu 5 (hapa chini)

Toleo la data ni 1.0.0.

Kupata Mold_200mil¶

Mold_200mil inazidi kikomo kwa kila faili (5 GB), kwa hiyo imesajiliwa ikiwa imegawanywa katika sehemu tano za 2 GiB. Pakua faili zote kwenye saraka moja kisha ziunganishe.

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 ya faili iliyounganishwa ni c67d5b8990302c84103de7e8a2848449f0035f7813cd122fb443e206f38b8606.

Marejeleo¶

Wachangiaji¶

Uundaji wa CAD na data ya ingizo: TechnoStar
Ubadilishaji kwenda FrontISTR na uchanganuzi sambamba: Yamaguchi na Inagaki