آؤٹ پٹ اور ری اسٹارٹ¶

تجزیاتی نتائج ابتدا میں میموری میں موجود ہوتے ہیں، اس لیے بعد از عمل، بصری جائزے، بحالی یا دوبارہ آغاز کے لیے انہیں مناسب فائلوں میں لکھنا ضروری ہے۔ مختلف مقاصد کے لیے فائل فارمیٹ، آؤٹ پٹ کی مقداریں اور آؤٹ پٹ کی تعدد مختلف ہوتی ہے، اس لیے FrontISTR متعدد آؤٹ پٹ راستے فراہم کرتا ہے۔

FrontISTR کا آؤٹ پٹ تین بنیادی نظاموں پر مشتمل ہے: تجزیاتی مقداریں محفوظ کرنے والی نتیجہ فائل (!WRITE,RESULT)، بصری جائزے کے لیے بصری فائل (!WRITE,VISUAL)، اور تجزیاتی حالت محفوظ کرنے والی ری اسٹارٹ فائل (!RESTART)۔ نتیجہ اور بصری فائل میں شامل طبعی مقداریں بالترتیب !OUTPUT_RES اور !OUTPUT_VIS سے منتخب کی جاتی ہیں۔

افعال کا مجموعی خاکہ¶

آؤٹ پٹ کی ترتیب کو تین الگ محوروں میں دیکھنا آسان ہے۔

!WRITE,RESULT نتیجہ فائل کو فعال کرتا ہے اور !OUTPUT_RES سے متغیرات منتخب کیے جاتے ہیں۔ !WRITE,VISUAL بصری فائل کو فعال کرتا ہے اور !OUTPUT_VIS سے بصری نظام کو دی جانے والی مقداریں چنی جاتی ہیں۔ دونوں کے آؤٹ پٹ وقفے کو FREQUENCY سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ !WRITE ایک ہی کارڈ ہے، اور RESULT / VISUAL / FEMAP آؤٹ پٹ منزل منتخب کرنے والے پیرامیٹر ہیں جو ایک ساتھ موجود ہو سکتے ہیں۔

!OUTPUT_RES اور !OUTPUT_VIS کی ڈیٹا سطروں میں متغیر نام اور ON / OFF درج کیے جاتے ہیں۔ GROUP دینے سے آؤٹ پٹ کو گروپ کی سطح تک محدود کیا جا سکتا ہے۔ مکمل نحوی شکل اور قابل تعیین ڈیٹا سطروں کے لیے کلیدی لفظ ریفرنس دیکھیں۔

!RESTART، نتیجہ اور بصری فائلوں سے الگ، خود تجزیے کی حالت محفوظ کرتا ہے۔ ری اسٹارٹ فائل تجزیہ منقطع ہونے کے بعد اسی حالت سے حساب دوبارہ شروع کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔

آؤٹ پٹ کا انتخاب¶

آؤٹ پٹ پہلے اس مقصد کے مطابق منتخب کریں جس کی جانچ مطلوب ہے۔ عددی مقداروں کو بعد از عمل یا دوسرے تجزیے میں استعمال کرنا ہو تو نتیجہ فائل، شکل یا تقسیم کو بصری آلے میں دیکھنا ہو تو بصری فائل، اور حساب کو درمیان سے دوبارہ شروع کرنا ہو تو معمول کے نتیجہ آؤٹ پٹ کے علاوہ ری اسٹارٹ فائل فعال کریں۔

بڑے تجزیے میں اگر پیش فرض آؤٹ پٹ کے ساتھ ہر مرحلہ محفوظ کیا جائے تو نتیجہ اور بصری فائل بہت بڑی ہو سکتی ہیں۔ صرف ضروری طبعی مقداریں ON کریں اور غیر ضروری مقداریں OFF رکھیں۔ اگر زمانی تاریخ کو باریک وقفوں سے دیکھنا ضروری نہ ہو تو FREQUENCY بڑھا کر آؤٹ پٹ وقفہ بڑا کریں۔

آؤٹ پٹ متغیرات کو ”کون سی طبعی مقدار دیکھنی ہے“، ”کہاں محفوظ کرنی ہے“، ”کتنی بار لکھنی ہے“ کی ترتیب سے چننا مفید ہے۔ مثلاً ParaView میں تناؤ کی تقسیم دیکھنے کے لیے بصری فائل فعال کریں اور NSTRESS یا NMISES کو !OUTPUT_VIS میں منتخب کریں۔ تماسی قوت کو عددی بعد از عمل کے لیے محفوظ کرنا ہو تو نتیجہ فائل فعال کرکے CONTACT_NFORCE وغیرہ !OUTPUT_RES میں منتخب کریں۔

آؤٹ پٹ کی جا سکنے والی طبعی مقداریں¶

آؤٹ پٹ متغیرات کو ساختی، حرکی، حرارتی اور تماسی تجزیوں، عنصر مخصوص نتائج، اور شناختی میٹا معلومات میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ درج ذیل جدول بنیادی متغیر نام، اقسام اور تجزیاتی استعمال دکھاتا ہے۔ مکمل متغیر فہرست اور ڈیٹا سطر کی نحوی شکل کے لیے !OUTPUT_RES اور !OUTPUT_VIS دیکھیں۔

پیش فرض طور پر DISP، ROT، NSTRESS اور NMISES ON ہوتے ہیں۔ تاہم واقعی بامعنی قدر ملنے کا انحصار تجزیے کی قسم، عنصر کی قسم، مادی ماڈل اور تماسی ترتیب پر ہے۔ مثلاً VEL اور ACC حرکی تجزیے میں، اور CONTACT_* اس تماسی تجزیے میں استعمال ہوتے ہیں جہاں تماسی معلومات پیدا ہوتی ہیں۔

شیل کی تہہ وار آؤٹ پٹ¶

شیل عناصر میں موٹائی کی سمت متعدد تکملی نقاط یا تہیں ہو سکتی ہیں، اس لیے ایک ہی عنصر میں بھی تناؤ اور کرنش تہہ یا سطح کے مطابق مختلف ہوتے ہیں۔ عام نوڈل اوسط یا عنصری مقدار سے یہ پہچاننا مشکل ہو سکتا ہے کہ قدر کس تہہ یا سطح کی ہے۔

SHELL_LAYER کو ON کرنے پر پرت دار شیل کی ہر تہہ کے + اور - سمت کے نتائج الگ آؤٹ پٹ ہوتے ہیں۔ تناؤ اور کرنش کے اجزا کے ساتھ تہہ نمبر اور سطحی سمت کی شناخت شامل ہوتی ہے، جس سے موٹائی کی سمت تناؤ کی تقسیم یا تہہ وار نقصان کا جائزہ لیا جا سکتا ہے۔

SHELL_SURFACE شیل کی بالائی/زیریں سطح جیسی سطحوں کی شناخت کے لیے معاون معلومات ہے۔ تہہ وار شیل نتائج کو بصری بنانے کے لیے SHELL_LAYER اور مطلوبہ تناؤ/کرنش متغیر فعال کریں، پھر بصری آلے میں متعلقہ تہہ یا سطح کے نتائج منتخب کریں۔

تہہ وار آؤٹ پٹ اجزا کی تعداد بڑھاتی ہے، اس لیے زیادہ تہوں والے ماڈل میں فائل حجم بڑھتا ہے۔ بہتر ہے کہ صرف درکار تناؤ اور کرنش متغیرات آؤٹ پٹ کیے جائیں۔

آؤٹ پٹ منزلیں¶

نتیجہ فائل اور بصری فائل کے مقاصد اور محفوظ کرنے کے فارمیٹ مختلف ہیں۔ ایک ہی تجزیے میں دونوں یا صرف ایک کو آؤٹ پٹ کیا جا سکتا ہے۔

نتیجہ فائل¶

نتیجہ فائل !WRITE,RESULT سے فعال ہوتی ہے۔ تجزیاتی نتائج FrontISTR / HEC-MW نتیجہ ڈیٹا کے طور پر محفوظ ہوتے ہیں اور عددی بعد از عمل یا دوسرے تجزیے میں پڑھنے کے لیے استعمال ہو سکتے ہیں۔ متغیرات !OUTPUT_RES سے منتخب کیے جاتے ہیں۔

!WRITE,RESULT بھی !WRITE کارڈ کا RESULT پیرامیٹر ہے، اور بصری یا FEMAP آؤٹ پٹ کے برابر ایک آؤٹ پٹ منزل کا انتخاب ہے۔

نتیجہ فائل میں ساختی تجزیے کے لیے نقل مکانی، تناؤ، کرنش، ردِعمل قوت اور تماسی معلومات، جبکہ حرارتی تجزیے کے لیے درجۂ حرارت کا میدان محفوظ کیا جا سکتا ہے۔ ہر مرحلے کا آؤٹ پٹ وقفہ FREQUENCY سے مقرر کیا جاتا ہے۔ مخصوص فائل نام، مقام اور اجرا کے بعد جانچ کے لیے اجرا گائیڈ دیکھیں۔

نتیجہ فائل (.res توسیع) درج ذیل ساخت رکھنے والا متنی ڈیٹا ہے۔ ابتدا میں فارمیٹ ورژن اور تبصرہ، پھر عالمی متغیرات، اور آخر میں نوڈ اور عنصر کے آؤٹ پٹ متغیرات ہوتے ہیں۔

*fstrresult 2.0
*comment
<تبصرہ سطر>
*global
<عالمی متغیرات کی تعداد>
<عالمی متغیرات کے درجاتِ آزادی>
<عالمی متغیرات کے نام>
<عالمی متغیرات کی قدریں>
...
*data
<نوڈز کی تعداد> <عناصر کی تعداد>
<نوڈل ڈیٹا کی تعداد> <عنصری ڈیٹا کی تعداد>
<نوڈل ڈیٹا کے درجاتِ آزادی> ...
<نوڈل ڈیٹا کے نام>
...
<نوڈل ڈیٹا کی قدریں>
...
<عنصری ڈیٹا کے درجاتِ آزادی> ...
<عنصری ڈیٹا کے نام>
...
<عنصری ڈیٹا کی قدریں>
...

لاگ فائل¶

لاگ فائل (.log توسیع) ایک خلاصہ فائل ہے جو تجزیے کے بعد ہمیشہ آؤٹ پٹ ہوتی ہے۔ نوڈ اور عنصر کی طبعی مقداروں کے علاوہ نقل مکانی، کرنش اور تناؤ کے اجزا کی زیادہ سے زیادہ/کم سے کم قدریں بھی لکھی جاتی ہیں۔ موڈل تجزیے میں ذاتی اقدار اور ذاتی ویکٹر کی قدریں آؤٹ پٹ ہوتی ہیں۔ !WRITE کے LOG پیرامیٹر سے آؤٹ پٹ مواد کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ فائل نام اور مقام کے لیے اجرا گائیڈ دیکھیں۔

بصری فائل¶

بصری فائل !WRITE,VISUAL سے فعال ہوتی ہے۔ میش اور نتیجہ ڈیٹا بصری آلات کے لیے موزوں فارمیٹ میں تبدیل کرکے لکھا جاتا ہے۔ متغیرات !OUTPUT_VIS سے، اور فارمیٹ یا بصری شرائط !VISUAL سے مقرر کی جاتی ہیں۔

!WRITE,VISUAL الگ کلیدی لفظ نہیں بلکہ !WRITE کارڈ کا VISUAL پیرامیٹر ہے، جو !WRITE,RESULT / !WRITE,FEMAP کے برابر آؤٹ پٹ منزل تبدیل کرتا ہے (fistr1/src/common/fstr_ctrl_common.f90 کے fstr_ctrl_get_WRITE)۔

بصری آؤٹ پٹ فعال کرنے کے لیے !VISUAL کارڈ میں کم از کم بصری سطح اور آؤٹ پٹ فارمیٹ مقرر کرنا ضروری ہے۔ کم سے کم ڈیٹا سیٹ یہ ہے۔

!WRITE,VISUAL
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK

surface_num اور !surface کو چھوڑا نہیں جا سکتا۔ مکمل نحوی شکل اور اختیارات کے لیے !VISUAL دیکھیں۔

اہم بصری فارمیٹ درج ذیل ہیں۔

بصری فائل نتیجہ فائل کے مقابلے میں بصری آلے سے براہ راست استعمال کرنا آسان ہے، لیکن منتخب فارمیٹ اور متغیرات کی تعداد کے مطابق حجم بڑھ سکتا ہے۔ بڑے ماڈل میں صرف دکھانے کے لیے ضروری متغیرات !OUTPUT_VIS میں فعال کریں۔

ری اسٹارٹ¶

ری اسٹارٹ وہ فنکشن ہے جو تجزیہ منقطع ہونے کے وقت اندرونی حالت محفوظ کرکے اگلی اجرا میں اسی حالت سے حساب دوبارہ شروع کرتا ہے۔ معمول کی نتیجہ فائل بعد از عمل کے لیے ہے، جبکہ ری اسٹارٹ فائل سولور کے حساب جاری رکھنے کی حالت محفوظ کرتی ہے۔

!RESTART, FREQUENCY=n میں n مثبت ہو تو مقررہ مرحلہ وقفے پر ری اسٹارٹ فائل لکھی جاتی ہے۔ n منفی ہو تو اجرا کے آغاز میں موجود ری اسٹارٹ فائل پڑھی جاتی ہے، اور اس کے بعد مطلق قدر |n| لکھنے کے وقفے کے طور پر استعمال ہوتی ہے۔

ساختی تجزیے کے ری اسٹارٹ میں موجودہ مرحلہ، ذیلی مرحلہ، مجموعی مرحلہ، وقت، زمانی اضافہ، بوجھ کی تاریخ، نقل مکانی، بیرونی قوت، ہر Gauss نقطے کا تناؤ اور کرنش، مادے کے اندرونی حالت متغیرات اور تماسی حالت وغیرہ محفوظ ہوتے ہیں۔ حرکی تجزیے میں نقل مکانی کے ساتھ رفتار، تعجیل، کرنش توانائی، موجودہ وقت اور زمانی اضافہ جیسی زمانی تکمل دوبارہ شروع کرنے کے لیے درکار حرکی حالت بھی محفوظ ہوتی ہے۔ حرارتی تجزیے میں مرحلہ نمبر، وقت اور درجۂ حرارت کا میدان محفوظ ہوتا ہے اور پڑھتے وقت درجۂ حرارت کا میدان ابتدائی حالت کے طور پر بحال کیا جاتا ہے۔

جامد تجزیے کے ری اسٹارٹ کی لکھائی اور دوبارہ آغاز¶

جامد تجزیے (fstr_solve_NLGEOM) کے ری اسٹارٹ میں لکھنے کے دو راستے ہیں اور دوبارہ آغاز کا رویہ مختلف ہے۔

• ذیلی مرحلے کے درمیان لکھائی: ذیلی مرحلہ حلقے میں جب step_count، FREQUENCY کا مضرب بنے تو لکھا جاتا ہے۔ محفوظ وقت ”موجودہ مرحلے کا آغاز وقت“ ہوتا ہے، اور پچھلے مرحلے کی بوجھ فہرست ساتھ ہوتی ہے۔
• مرحلے کے اختتام پر لکھائی: ہر لوڈ مرحلے کا ذیلی مرحلہ حلقہ مکمل ہونے کے فوراً بعد، FREQUENCY کا مضرب ہونے یا نہ ہونے سے قطع نظر، ہمیشہ لکھی جاتی ہے۔ محفوظ وقت ”مرحلہ اختتام وقت“ ہوتا ہے اور اسی مرحلے کی بوجھ فہرست ساتھ ہوتی ہے۔

پڑھتے وقت FrontISTR محفوظ ”موجودہ وقت“ اور ”حوالہ وقت“ کے برابر ہونے یا نہ ہونے سے طے کرتا ہے کہ مرحلہ مکمل ہو چکا تھا یا نہیں (fstr_Restart.f90 کے fstr_read_restart)۔

اس لیے ایک ہی FREQUENCY ترتیب میں بھی لکھائی کے وقت—ذیلی مرحلے کے درمیان یا مرحلے کے اختتام—کے مطابق دوبارہ آغاز کے بعد مرحلہ نمبر اور زمانی حوالہ بدل سکتا ہے۔ خاص طور پر مرحلہ اختتام کی لکھائی FREQUENCY سے آزاد ہوکر ہر مرحلے کے آخر میں لازماً ہوتی ہے۔

حرکی تجزیے کے ری اسٹارٹ کی لکھائی اور دوبارہ آغاز¶

زمانی تاریخ کے حرکی تجزیے میں بھی ذیلی مرحلے کے دوران لکھائی اور مرحلے کے اختتام کی لکھائی الگ ہیں۔ دورانِ ذیلی مرحلہ، مجموعی ذیلی مرحلہ تعداد step_count جب FREQUENCY کا مضرب ہو تو لکھائی ہوتی ہے، جبکہ مرحلے کے اختتام پر FREQUENCY سے قطع نظر اس مرحلے کے آخر میں لکھا جاتا ہے۔

پڑھتے وقت محفوظ مرحلہ نمبر، ذیلی مرحلہ نمبر اور مجموعی ذیلی مرحلہ تعداد سے دوبارہ آغاز کی جگہ بحال کی جاتی ہے۔ موجودہ فارمیٹ (restart_version >= 5) جامد تجزیے کے ساتھ مشترک ہیڈر استعمال کرتا ہے اور موجودہ وقت، زمانی اضافہ، Newton تکرار کے اعداد اور خودکار اضافی حالت محفوظ کرتا ہے۔ اس طرح متعدد !STEP، خودکار اضافہ اور cutback استعمال کرنے والے حرکی تجزیے میں بھی دوبارہ آغاز کے بعد زمانی حوالہ اور زمانی اضافہ برقرار رہتا ہے۔ پرانے حرکی ری اسٹارٹ فارمیٹ کے لیے کچھ پڑھنے کی مطابقت موجود ہے، مگر نئے تجزیے میں موجودہ فارمیٹ استعمال کریں۔

ری اسٹارٹ کے وقت !STEP کارڈ کی تحریر¶

ری اسٹارٹ سے دوبارہ آغاز کرتے وقت FrontISTR cnt فائل کے !STEP کارڈز کو ”دوبارہ آغاز کے بعد چلائے جانے والے مراحل کی فہرست“ کے طور پر پڑھتا ہے اور ہمیشہ ابتدا (tot_step=1) سے ترتیب وار چلاتا ہے۔ ری اسٹارٹ معلومات میں محفوظ مرحلہ نمبر صرف اسکرین پر مجموعی مرحلہ نمبر ملانے کے لیے استعمال ہوتا ہے اور cnt میں !STEP کے اشاریے کو متاثر نہیں کرتا۔ مزید یہ کہ موجودہ فارمیٹ میں cnt کے ہر !STEP کا starttime ری اسٹارٹ پڑھتے وقت حوالہ وقت سے یکبارگی بڑھایا جاتا ہے تاکہ ٹائم لائن دوبارہ آغاز کے وقت سے منسلک ہو۔

لہٰذا ری اسٹارٹ اجرا کے لیے cnt درج ذیل اصول سے تیار کریں۔

دونوں صورتوں میں اصول یہ ہے کہ پہلے سے مکمل مراحل cnt سے حذف کیے جائیں۔ چونکہ ری اسٹارٹ وقت starttime میں خودکار طور پر جمع ہوتا ہے، cnt میں اسے صفر سے شروع ہونے والا یا نسبتی مرحلہ آغاز وقت لکھا جا سکتا ہے۔ حدی شرائط، بوجھ وغیرہ کے حوالوں میں صرف باقی !STEP کارڈز کے مطابق مواد cnt میں رکھیں۔ یہی اصول متعدد !STEP والے حرکی ری اسٹارٹ پر بھی لاگو ہوتا ہے۔

ری اسٹارٹ کا عمومی بہاؤ یہ ہے۔

1. پہلی اجرا میں !RESTART, FREQUENCY=n دے کر ری اسٹارٹ فائل لکھیں۔
2. دوبارہ آغاز کی اجرا میں !RESTART, FREQUENCY=-n دیں۔
3. FrontISTR آغاز پر ری اسٹارٹ فائل پڑھتا ہے اور اس کے بعد ہر n مراحل پر نئی حالت لکھتا ہے۔

ری اسٹارٹ فائل کے نام، مقام اور اجرا کے وقت تعیین کے لیے اجرا گائیڈ دیکھیں۔ پرانے فارمیٹ کو پڑھنے کے لیے کچھ مطابقت موجود ہے، لیکن نئے تجزیے میں موجودہ فارمیٹ استعمال کریں۔

متعلقہ موضوعات¶

• ترتیبی اجرا — تجزیے کے وقت فائل ترتیب اور آؤٹ پٹ کی بنیادی جانچ۔
• !OUTPUT_RES، !OUTPUT_VIS — نتیجہ اور بصری فائل میں لکھے جانے والے متغیرات کی تعیین۔
• !WRITE — نتیجہ، بصری، لاگ آؤٹ پٹ کی فعالیت اور تعدد (RESULT / VISUAL / LOG / FEMAP پیرامیٹر)۔
• !VISUAL — بصری سطح اور آؤٹ پٹ فارمیٹ کی تعیین، کم سے کم ڈیٹا سیٹ سمیت۔
• !RESTART — ری اسٹارٹ فائل پڑھنے اور لکھنے کی تعیین۔
• تجزیے کی اقسام — ہر تجزیاتی قسم کی بنیادی نتیجہ مقداریں۔
• تماس اور ایمبیڈنگ — تماسی آؤٹ پٹ کے معنی اور تماسی حالت۔
• مرحلہ کنٹرول — آؤٹ پٹ مراحل اور زمانی نقاط کا تعلق۔