Išvestis ir paleidimas iš naujo¶

Analizės rezultatai savaime lieka atmintyje, todėl postprocesavimui, vizualizavimui, atkūrimui ir paleidimui iš naujo juos reikia įrašyti į atitinkamus failus. Kadangi failo formatas, išvedami elementai ir išvesties dažnis priklauso nuo paskirties, FrontISTR turi kelis skirtingiems tikslams skirtus išvesties kelius.

FrontISTR išvestį sudaro trys sistemos: analizės reikšmes išsaugantys rezultatų failai (!WRITE,RESULT), vizualizavimui naudojami vizualizavimo failai (!WRITE,VISUAL) ir analizės būseną išsaugantys paleidimo iš naujo failai (!RESTART). Į rezultatų ir vizualizavimo failus įtraukiami fizikiniai dydžiai parenkami atitinkamai su !OUTPUT_RES ir !OUTPUT_VIS.

Funkcijų apžvalga¶

Išvesties nustatymus lengviau sisteminti atskirai vertinant šias tris ašis.

!WRITE,RESULT įjungia rezultatų failus, o !OUTPUT_RES nurodo išvesties kintamuosius. !WRITE,VISUAL įjungia vizualizavimo failus, o !OUTPUT_VIS nurodo vizualizavimui perduodamus kintamuosius. Abiem atvejais išvesties intervalą galima valdyti su FREQUENCY. !WRITE yra viena kortelė, o RESULT / VISUAL / FEMAP gali kartu egzistuoti kaip išvesties vietą parenkantys parametrai.

!OUTPUT_RES ir !OUTPUT_VIS duomenų eilutėse išvardijami išvesties kintamųjų pavadinimai ir ON / OFF. Nurodžius GROUP, išvesties tikslą galima apriboti pagal grupę. Konkrečią įvesties sintaksę ir galimas duomenų eilutes žr. raktažodžių žinyne.

!RESTART, atskirai nuo rezultatų ir vizualizavimo failų, išsaugo pačią analizės būseną. Paleidimo iš naujo failai naudojami analizei tęsti iš tos pačios būsenos po pertraukimo.

Išvesties pasirinkimas¶

Pirmiausia išvestį rinkitės pagal tikslą, kurį norite patikrinti. Rezultatų failą naudokite, kai skaitinės reikšmės bus naudojamos postprocesavimui arba kitai analizei, o vizualizavimo failą – kai vizualizavimo priemonėje bus tikrinamos formos ar pasiskirstymai. Jei analizę reikia pratęsti nuo tarpinės būsenos, paleidimo iš naujo failą įjunkite atskirai nuo įprastos rezultatų išvesties.

Didelės apimties analizėse, išsaugant kiekvieną žingsnį su numatytaisiais išvesties nustatymais, rezultatų ir vizualizavimo failai gali tapti dideli. Tik reikalingus fizikinius dydžius nustatykite į ON, o patikrai nereikalingus – į OFF. Jei smulki laiko istorija nereikalinga, padidinkite FREQUENCY, kad išvesties intervalas būtų retesnis.

Naudinga išvesties kintamuosius rinktis tokia tvarka: „tikrinamas fizikinis dydis“, „išvesties vieta“, „dažnis“. Pavyzdžiui, norint ParaView patikrinti įtempių pasiskirstymą, įjunkite vizualizavimo failus ir su !OUTPUT_VIS pasirinkite NSTRESS arba NMISES. Norint skaitiniu būdu postprocesuoti kontaktinę jėgą, įjunkite rezultatų failus ir su !OUTPUT_RES pasirinkite CONTACT_NFORCE ar panašų kintamąjį.

Galimi fizikiniai dydžiai¶

Išvesties kintamieji skirstomi į struktūrinės analizės, dinaminės analizės, šilumos analizės, kontakto analizės, elementams specifinių rezultatų ir identifikavimo metaduomenų grupes. Toliau pateiktoje lentelėje apibendrinti pagrindiniai kintamųjų pavadinimai, tipai ir analizės tipai, kuriuose jie naudojami. Visą kintamųjų pavadinimų sąrašą ir duomenų eilučių sintaksę žr. !OUTPUT_RES ir !OUTPUT_VIS.

Pagal numatytuosius nustatymus DISP, ROT, NSTRESS ir NMISES yra ON. Tačiau ar iš tikrųjų išvedamos prasmingos reikšmės, priklauso nuo analizės tipo, elemento tipo, medžiagos modelio ir kontakto nustatymų. Pavyzdžiui, VEL ir ACC naudojami dinaminėje analizėje, o CONTACT_* – kai kontakto analizėje generuojama kontakto informacija.

Kevalo sluoksnių išvestis¶

Kevalo elementai per storį turi kelis integravimo taškus arba sluoksnius, todėl įtempių ir deformacijų reikšmės net tame pačiame elemente gali skirtis pagal sluoksnį ar paviršių. Turint tik įprastas mazguose suvidurkintas arba elemento reikšmes, sunku atskirti, kuriam sluoksniui ar paviršiui priklauso reikšmė.

Nustačius SHELL_LAYER į ON, kiekvieno sluoksniuoto kevalo sluoksnio + ir - pusių rezultatai išvedami atskirai. Išvedamuose įtempių ir deformacijų komponentuose yra sluoksnio numerį ir paviršiaus pusę identifikuojanti informacija, todėl galima vertinti įtempių pasiskirstymą per storį ir pažeidimus pagal sluoksnį.

SHELL_SURFACE yra pagalbinė informacija kevalo paviršiams, pvz., viršutiniam ir apatiniam, identifikuoti. Vizualizuodami kevalo sluoksnių rezultatus įjunkite SHELL_LAYER ir reikalingus įtempių / deformacijų kintamuosius, o vizualizavimo priemonėje pasirinkite tikslinį sluoksnį ar paviršių atitinkantį rezultato komponentą.

Kadangi kevalo sluoksnių išvestis padidina išvesties komponentų skaičių, modeliuose su daug sluoksnių didėja failo dydis. Geriau apriboti išvestį tik reikalingais įtempių ir deformacijų kintamaisiais.

Išvesties vietos¶

Rezultatų failai ir vizualizavimo failai skiriasi paskirtimi ir saugojimo formatu. Vienoje analizėje galima išvesti abu arba tik vieną iš jų.

Rezultatų failai¶

Rezultatų failai įjungiami su !WRITE,RESULT. Analizės rezultatai išsaugomi kaip FrontISTR / HEC-MW rezultatų duomenys ir naudojami skaitiniam postprocesavimui arba kaip kitos analizės įvestis. Išvesties kintamieji parenkami su !OUTPUT_RES.

!WRITE,RESULT taip pat realizuotas kaip !WRITE kortelės parametras RESULT ir yra išvesties vietos parinktis šalia vizualizavimo ir FEMAP išvesties.

Rezultatų failuose gali būti saugomi struktūrinės analizės poslinkiai, įtempiai, deformacijos, reakcijos jėgos, kontakto informacija ir kiti dydžiai, o šilumos analizėje – temperatūros laukai. Išvesties intervalas žingsniais nurodomas su FREQUENCY. Konkrečius failų pavadinimus, vietas ir jų tikrinimą po vykdymo žr. vykdymo vadove.

Rezultatų failai (plėtinys .res) yra tekstiniai duomenys, turintys tokią struktūrą. Pirmiausia pateikiama formato versija ir komentaras, po to globalieji kintamieji, o galiausiai kiekvieno mazgo ir elemento išvesties kintamieji.

*fstrresult 2.0
*comment
<comment line>
*global
<number of global variables>
<degrees of freedom of global variables>
<names of global variables>
<values of global variables>
...
*data
<number of nodes> <number of elements>
<number of nodal data items> <number of element data items>
<degrees of freedom of nodal data> ...
<names of nodal data>
...
<values of nodal data>
...
<degrees of freedom of element data> ...
<names of element data>
...
<values of element data>
...

Žurnalo failai¶

Žurnalo failai (plėtinys .log) yra suvestinės failai, kurie po analizės visada išvedami. Be kiekvieno mazgo ir elemento fizikinių dydžių, išvedamos didžiausios / mažiausios poslinkių, deformacijų ir įtempių komponentų reikšmės. Modalinėje analizėje išvedamos savosios reikšmės ir savųjų vektorių reikšmės. !WRITE parametras LOG valdo išvesties turinį. Failų pavadinimus ir vietas žr. vykdymo vadove.

Vizualizavimo failai¶

Vizualizavimo failai įjungiami su !WRITE,VISUAL. Jie konvertuoja tinklo ir rezultatų duomenis į vizualizavimo priemonėms skirtą formatą ir juos išveda. Išvesties kintamieji parenkami su !OUTPUT_VIS, o formatas ir vizualizavimo sąlygos nurodomi su !VISUAL.

!WRITE,VISUAL nėra atskiras raktažodis; jis realizuotas kaip !WRITE kortelės parametras VISUAL, perjungiantis išvesties vietą tuo pačiu lygiu kaip !WRITE,RESULT / !WRITE,FEMAP (fstr_ctrl_get_WRITE faile fistr1/src/common/fstr_ctrl_common.f90).

Norint įjungti vizualizavimą, !VISUAL kortelėje būtina nurodyti bent vizualizavimo paviršių ir išvesties formatą. Minimalus duomenų rinkinys yra toks.

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

surface_num ir !surface nurodymų praleisti negalima. Išsamią sintaksę ir galimas parinktis žr. !VISUAL.

Pagrindiniai vizualizavimo formatai yra šie.

Vizualizavimo failus vizualizavimo priemonėms lengviau tiesiogiai apdoroti nei rezultatų failus, tačiau jų dydis didėja priklausomai nuo pasirinkto formato ir kintamųjų skaičiaus. Didelės apimties modeliuose su !OUTPUT_VIS įjunkite tik rodymui reikalingus kintamuosius.

Paleidimas iš naujo¶

Paleidimas iš naujo – funkcija, kuri išsaugo vidinę būseną analizės pertraukimo taške ir leidžia kitame vykdyme tęsti skaičiavimą iš tos pačios būsenos. Įprasti rezultatų failai skirti postprocesavimui, o paleidimo iš naujo failai saugo būseną, kad sprendiklis galėtų tęsti skaičiavimą.

Kai n nurodyme !RESTART, FREQUENCY=n yra teigiamas, paleidimo iš naujo failas rašomas nurodytu žingsnių intervalu. Kai n neigiamas, vykdymo pradžioje skaitomas esamas paleidimo iš naujo failas, o vėliau nauji failai rašomi naudojant absoliučiąją reikšmę |n| kaip išvesties intervalą.

Struktūrinės analizės paleidimui iš naujo išsaugomas dabartinis žingsnis, pažingsnis, sukauptas žingsnis, laikas, laiko prieaugis, apkrovų istorija, poslinkis, išorinė jėga, įtempiai ir deformacijos kiekviename Gauss taške, medžiagos vidinės būsenos kintamieji, kontakto būsena ir kiti duomenys. Dinaminė analizė papildomai išsaugo laiko integracijai tęsti reikalingą dinaminę būseną, įskaitant greitį ir pagreitį, deformacijos energiją, dabartinį laiką ir laiko prieaugį. Šilumos analizė išsaugo žingsnio numerį, laiką ir temperatūros lauką, o skaitant temperatūros laukas atkuriamas kaip pradinė būsena.

Statinės analizės paleidimo iš naujo įrašymo laikas ir tęsimo elgsena¶

Statinės analizės paleidime iš naujo (fstr_solve_NLGEOM) yra du įrašymo keliai, kurių tęsimo elgsena skiriasi.

• Įrašymas pažingsnio metu: failas įrašomas pažingsnių cikle, kai step_count tampa FREQUENCY kartotiniu. Užregistruota laiko informacija išsaugoma kaip „dabartinio žingsnio pradžios laikas“, kartu pateikiamas ankstesnio žingsnio apkrovų sąrašas.
• Įrašymas žingsnio pabaigoje: failas visada įrašomas iš karto po kiekvieno apkrovos žingsnio pažingsnių ciklo pabaigos, nepriklausomai nuo to, ar žingsnis yra FREQUENCY kartotinis. Užregistruota laiko informacija išsaugoma kaip „žingsnio pabaigos laikas“, kartu pateikiamas to žingsnio apkrovų sąrašas.

Skaitydama FrontISTR nustato, ar žingsnis užbaigtas, pagal tai, ar užregistruoti „dabartinis laikas“ ir „atskaitos laikas“ sutampa (fstr_read_restart faile fstr_Restart.f90).

Todėl net su tuo pačiu FREQUENCY nustatymu po tęsimo žingsnio numeris ir laiko atskaita skiriasi priklausomai nuo to, kada įrašyta (pažingsnio metu / žingsnio pabaigoje). Ypač svarbu tai, kad įrašymas žingsnio pabaigoje visada atliekamas kiekvieno žingsnio pabaigoje nepriklausomai nuo FREQUENCY nustatymo.

Dinaminės analizės paleidimo iš naujo įrašymo laikas ir tęsimo elgsena¶

Laiko istorijos dinaminės analizės paleidimas iš naujo taip pat skiria įrašymą pažingsnio metu ir žingsnio pabaigoje. Pažingsnio metu failas įrašomas, kai sukauptas pažingsnių skaičius step_count tampa FREQUENCY kartotiniu; žingsnio pabaigoje failas įrašomas to žingsnio pabaigoje nepriklausomai nuo FREQUENCY.

Skaitant tęsimo vieta atkuriama iš išsaugoto žingsnio numerio, pažingsnio numerio ir sukaupto pažingsnių skaičiaus. Dabartinis formatas (restart_version >= 5) naudoja su statine analize bendrą antraštę ir išsaugo dabartinį laiką, laiko prieaugį, Newton iteracijų statistiką bei automatinių prieaugių būseną. Todėl dinaminė analizė, naudojanti kelias !STEP korteles ir automatinius prieaugius / cutback, po paleidimo iš naujo gali perimti laiko atskaitą ir laiko prieaugį. Senesni dinaminės analizės paleidimo iš naujo failai iš dalies išlieka suderinami skaitymui, tačiau naujoms analizėms reikia naudoti dabartinį formatą.

!STEP kortelių rašymas paleidimui iš naujo¶

Tęsiant iš paleidimo iš naujo failo, FrontISTR cnt failo !STEP korteles skaito kaip „po tęsimo vykdomų žingsnių seką“ ir visada apdoroja jas eilės tvarka nuo pirmosios (tot_step=1). Įkeltoje paleidimo iš naujo informacijoje esantis žingsnio numeris naudojamas ekrane rodomam sukauptam žingsnio numeriui suderinti ir nedaro įtakos pačiam !STEP indeksui cnt faile. Be to, dabartiniame formate, skaitant paleidimo iš naujo failą, prie kiekvieno cnt failo !STEP starttime bendrai pridedamas atskaitos laikas, taip laiko skalę suderinant su paleidimo iš naujo laiku kaip pradžia.

Todėl cnt failą paleidimui iš naujo paruoškite pagal šią taisyklę.

Abiem atvejais pagrindinė taisyklė – pašalinti iš cnt failo jau užbaigtus žingsnius. Kadangi paleidimo iš naujo laikas automatiškai pridedamas prie starttime, cnt failas gali naudoti nulinę pradžią (arba santykinius žingsnių pradžios laikus). Nuorodas į kraštines sąlygas, apkrovas ir pan. cnt faile reikia palikti tik toms !STEP kortelėms, kurios lieka. Ta pati taisyklė taikoma dinaminės analizės paleidimui iš naujo, kai naudojamos kelios !STEP kortelės.

Tipinė paleidimo iš naujo darbo eiga yra tokia.

1. Pradiniame vykdyme nurodykite !RESTART, FREQUENCY=n ir įrašykite paleidimo iš naujo failą.
2. Vykdyme, kuris tęsia analizę, nurodykite !RESTART, FREQUENCY=-n.
3. FrontISTR paleidimo iš naujo failą perskaito paleidimo metu ir vėliau kas n žingsnių įrašo naują būseną.

Paleidimo iš naujo failų pavadinimus, vietą ir nurodymą vykdymo metu žr. vykdymo vadove. Taip pat iš dalies palaikomas senesnio formato failų skaitymas, tačiau naujoms analizėms reikia naudoti dabartinį formatą.

Susijusios temos¶

• Nuoseklusis vykdymas — failų išdėstymo ir išvesties tikrinimo analizės vykdymo metu pagrindai.
• !OUTPUT_RES, !OUTPUT_VIS — į rezultatų ir vizualizavimo failus išvedamų kintamųjų nurodymas.
• !WRITE — rezultatų failų, vizualizavimo failų ir žurnalo išvesties įjungimas bei išvesties dažnio nurodymas (RESULT / VISUAL / LOG / FEMAP parametrai).
• !VISUAL — vizualizavimo paviršių ir išvesties formatų nurodymas (įskaitant minimalaus duomenų rinkinio pavyzdį).
• !RESTART — paleidimo iš naujo failų skaitymo ir rašymo nurodymas.
• Analizės tipai — pagrindiniai kiekvieno analizės tipo rezultatų elementai.
• Kontaktas ir įterpimas — kontakto išvesties reikšmė ir kontakto būsenų tvarkymas.
• Žingsnių valdymas — ryšys su išvesties žingsniais ir laiko taškais.