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Analyseablauf

Eine FrontISTR-Analyse umfasst das Vorbereiten der Eingabedateien, das Ausführen des Solvers fistr1 und das Prüfen der Ausgabedateien. Diese Seite fasst den Gesamtablauf, die beteiligten Arten von Ein- und Ausgabedateien sowie die Durchführung serieller und paralleler Analysen zusammen. Detaillierte Verfahren für die einzelnen Schritte finden Sie auf den entsprechenden Seiten des Ausführungshandbuchs.

Gesamtablauf

Serielle und parallele Berechnungen unterscheiden sich darin, ob eine Gebietszerlegung und eine Zusammenführung der Ergebnisse erforderlich sind. Der grundlegende Ablauf ist wie folgt.

  1. Beziehen Sie FrontISTR und die zugehörigen Programme und machen Sie sie ausführbar. → Installation
  2. Bereiten Sie die Eingabedateien (Gesamtsteuerungsdaten hecmw_ctrl.dat, Netzdaten und Analysesteuerungsdaten) gemäß dem vorgeschriebenen Format vor.
  3. Verwenden Sie bei parallelen Berechnungen das Gebietszerlegungsprogramm hecmw_part1, um das Ein-Gebiets-Netz in Netze für verteilte Gebiete aufzuteilen. Bei seriellen Berechnungen ist dieser Schritt nicht erforderlich.
  4. Führen Sie fistr1 aus.
  5. Prüfen Sie Ausgabeprotokoll-, Ergebnis- und Visualisierungsdateien. Führen Sie bei parallelen Berechnungen die Ergebnisse bei Bedarf zusammen, wenn Sie sie in einer einzigen Datei konsolidieren möchten.

Das detaillierte serielle Verfahren ist unter Serielle Analyse, das detaillierte parallele Verfahren unter Parallele Analyse beschrieben.

Ein- und Ausgabedateien

Ein-/Ausgabedateien von FrontISTR

Abbildung: Analyse-Ein-/Ausgabedateien

Eingabedateien

FrontISTR liest die folgenden drei Arten von Eingabedateien.

  • Gesamtsteuerungsdaten (hecmw_ctrl.dat): Gibt die Namen der Eingabedateien für Netzdaten und Analysesteuerungsdaten sowie die Namen der Ausgabedateien für Ergebnis- und Visualisierungsdaten an.
  • Netzdaten: Definiert das Finite-Elemente-Netz, Materialdaten, Querschnittsdaten und Gruppendaten. Verwenden Sie bei einer Analyse auf einer einzelnen CPU ein Ein-Gebiets-Netz oder bei paralleler Ausführung auf mehreren CPUs durch hecmw_part1 zerlegte Netze für verteilte Gebiete.
  • Analysesteuerungsdaten: Definiert Analysetyp, Randbedingungen, Lasten, Solver-Steuerung und Visualisierungssteuerung.

Alle diese Dateien sind Textdateien und können mit einem Editor erstellt und bearbeitet werden. Die in den einzelnen Dateien verwendete Syntax ist unter Eingaberegeln beschrieben.

Ausgabedateien

Beim Ausführen von FrontISTR werden entsprechend dem Analyseinhalt und den Angaben in den Analysesteuerungsdaten die folgenden Dateien ausgegeben.

  • Meldungs- und Protokolldateien: Geben den Ausführungsfortschritt und Zusammenfassungen wie Maximal-/Minimalwerte von Verschiebung, Dehnung und Spannung sowie die Ergebnisse der Modalanalyse aus.
  • Analyseergebnisdateien: Wenn !WRITE,RESULT in den Analysesteuerungsdaten angegeben ist, werden physikalische Größen für jeden Knoten und jedes Element ausgegeben. Sie dienen der Nachbearbeitung und als Eingabe für andere Analysen.
  • Visualisierungsdateien: Wenn !WRITE,VISUAL angegeben ist, werden Daten in einem Format für Visualisierungswerkzeuge ausgegeben.

Die Benennungskonventionen und Verfahren zur Prüfung der Ausgabedateien sind unter Serielle Analyse und Parallele Analyse beschrieben; Einzelheiten zu den ausgebbaren physikalischen Größen und Formaten finden Sie unter Ausgabe und Neustart.

Ausführung

Legen Sie fistr1 (fistr1.exe unter Windows) in einem Verzeichnis im Suchpfad oder im Verzeichnis mit den Eingabedateien ab. Führen Sie im Verzeichnis mit den Eingabedateien den folgenden Befehl aus, um eine serielle Berechnung zu starten.

fistr1

Die in hecmw_ctrl.dat angegebenen Netzdaten und Analysesteuerungsdaten werden eingelesen, und die angegebenen Ergebnis- und Visualisierungsdateien werden ausgegeben.

Parallele Ausführung

Bereiten Sie für parallele Berechnungen vorab ein MPI-fähiges fistr1 vor und verwenden Sie durch hecmw_part1 zerlegte Netze für verteilte Gebiete als Eingabe. Die Ausführung richtet sich nach der MPI-Laufzeitumgebung. Nachfolgend ist ein Beispiel mit vier Gebieten dargestellt.

mpirun -np 4 fistr1

Die Windows-Binärpakete enthalten eine MPI-Laufzeitumgebung, sodass die parallele Ausführung ohne separate MPI-Installation möglich ist. Einzelheiten finden Sie unter Installation mit Binärpaketen. Das Konzept der Gebietszerlegung ist unter Gebietszerlegung und Parallelrechnung beschrieben.

Bis einschließlich Ver.3.x erforderte nur die parallele Kontaktanalyse ein Ein-Gebiets-Netz als Eingabe; ab Ver.5.x verwendet auch die parallele Kontaktanalyse wie andere Analysen Netze für verteilte Gebiete.

Siehe auch