Lineārā statiskā analīze (elastība, paralēli)¶
Lai veiktu statisko analīzi (elastību) ar 4 virzienu paralēlu izpildi, izmantojiet datus no tutorial/02_elastic_hinge_parallel.
Analīzes objekts¶
| Vienums | Apraksts | Piezīmes | Atsauce |
|---|---|---|---|
| Analīzes veids | Lineārā statiskā analīze | !SOLUTION,TYPE=STATIC | |
| Mezglu skaits | 84,056 | ||
| Elementu skaits | 49,871 | ||
| Elementa tips | 10 mezglu kvadrātisks tetraedrisks elements | !ELEMENT,TYPE=342 | Elementu bibliotēka |
| Materiāla nosaukums | STEEL | !MATERIAL,NAME=STEEL | Materiālu dati |
| Materiāla īpašība | ELASTIC | !ELASTIC | |
| Robežnosacījums | Nostiprinājums, koncentrēta slodze | ||
| Matricas risinātājs | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
4.2.1. attēls Katra mezgla aprēķinu apgabals
Analīzes sagatavošana¶
Atarhivējiet FrontISTR kodu, pārejiet uz šī piemēra direktoriju un pārbaudiet, vai ir pieejami šādi analīzei nepieciešamie faili
| Faila nosaukums | Tips | Loma |
|---|---|---|
| hecmw_ctrl.dat | Globālās vadības dati | |
| hinge.cnt | Analīzes vadības dati | |
| hinge.msh | Režģa dati | |
| hecmw_part_ctrl.dat | Apgabalu sadalīšanas vadības dati | Vadības dati, ko izmanto, kad hecmw_part1 sadala režģa datus apgabalos |
ir pieejami.
Izvade:
Veiciet spriegumu analīzi, kurā ierobežoto virsmu pārvietojums ir nostiprināts un slodzes virsmai tiek pielikta koncentrēta slodze.
Globālās vadības dati, analīzes vadības dati un apgabalu sadalīšanas vadības dati ir parādīti tālāk.
Globālās vadības dati hecmw_ctrl.dat¶
#
# for partitioner
#
!MESH, NAME=part_in,TYPE=HECMW-ENTIRE # Sākotnējie režģa dati, ko sadalīs hecmw_part1
hinge.msh
!MESH, NAME=part_out,TYPE=HECMW-DIST # Faila nosaukums pēc sadalīšanas ar hecmw_part1
hinge_4
#
# for solver
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-DIST # Norādiet sadalītos režģa datus
hinge_4
!CONTROL, NAME=fstrCNT # Norādiet analīzes vadības datus
hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT # Norādiet rezultātu datus
hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT # Norādiet vizualizācijas datus
hinge_vis
Analīzes vadības dati hinge.cnt¶
# Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION # Norādiet faila formāta versiju
3
!SOLUTION, TYPE=STATIC # Norādiet analīzes veidu
!WRITE,RESULT # Norādiet rezultātu datu izvadi
!WRITE,VISUAL # Norādiet vizualizācijas datu izvadi
## Solver Control
### Boundary Condition
!BOUNDARY
BND0, 1, 3, 0.000000 # Norādiet ierobežoto virsmu 1
!BOUNDARY
BND1, 1, 3, 0.000000 # Norādiet ierobežoto virsmu 2
!CLOAD
CL0, 1, 0.01000 # Norādiet slodzes virsmu
### Material
!MATERIAL, NAME=STEEL # Norādiet materiāla īpašības
!ELASTIC # Definējiet elastīgo materiālu
210000.0, 0.3
!DENSITY # Definējiet masas blīvumu
7.85e-6
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES # Vadiet risinātāju
10000, 2
1.0e-08, 1.0, 0.0
## Post Control
!VISUAL,method=PSR # Norādiet vizualizācijas metodi
!surface_num=1 # Virsmu skaits vienā virsmas renderējumā
!surface 1 # Norādiet virsmas saturu
!output_type=VTK # Norādiet vizualizācijas faila tipu
!END # Norādiet analīzes vadības datu beigas
Apgabalu sadalīšanas vadības dati hecmw_part_ctrl.dat¶
Analīzes procedūra¶
Lai palaistu FrontISTR ar MPI, vispirms sadaliet režģa datus hinge.msh četros apgabalos.
Izvade:
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
Tiek izveidoti jauni faili ar nosaukumiem hinge_4.x un part.inp.
Izvade:
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
Pēc tam palaidiet FrontISTR izpildāmo failu fistr1, izmantojot MPI.
(Izpildiet ar 4 MPI procesiem un 1 OpenMP pavedienu)
##################################################################
# 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 !!
Analīze ir pabeigta, kad tiek parādīts FrontISTR Completed !!.
Analīzes rezultāti¶
Kad analīze ir pabeigta, tiek izveidoti vairāki jauni faili.
Izvade:
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.* faili ir rezultātu dati, kas satur FrontISTR analīzes rezultātus katram MPI mezglam. Tos var attēlot ar REVOCAP_PrePost un līdzīgiem rīkiem.
*_vis_* faili ir vizualizācijas dati, un tos var attēlot ar vispārējas nozīmes vizualizācijas programmatūru. Šajā piemērā dati tiek izvadīti VTK formātā, tādēļ attēlošanai izmantojiet ParaView vai līdzīgu programmatūru.
4.2.2. attēls fon Mīzesa sprieguma analīzes rezultāts (attēlots VTK)
Analīzes rezultātu žurnāls 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
//U2 7.4504E-05 354 -5.8813E-04 696
//U3 5.9493E-04 84 -5.8751E-03 61080
//E11 1.3777E-03 130 -1.3653E-03 77625
//E22 4.9199E-04 61 -5.4370E-04 102
//E33 6.8634E-04 51036 -6.1176E-04 30070
//E12 7.1556E-04 27808 -6.8093E-04 27863
//E23 5.3666E-04 56 -5.4347E-04 82
//E31 7.2396E-04 36168 -9.6621E-04 130
//S11 3.8626E+02 130 -3.6387E+02 28580
//S22 1.6628E+02 130 -1.5743E+02 28580
//S33 1.6502E+02 30033 -1.5643E+02 28580
//S12 5.7795E+01 27808 -5.4998E+01 27863
//S23 4.3345E+01 56 -4.3896E+01 82
//S31 5.8474E+01 36168 -7.8040E+01 130
//SMS 2.8195E+02 77625 1.2755E-02 75112
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 1.0731E-03 10485 -1.2123E-03 41779
//E22 3.9143E-04 33536 -4.1389E-04 22892
//E33 5.9415E-04 44563 -5.0497E-04 47965
//E12 5.3264E-04 9163 -5.0405E-04 9161
//E23 3.9226E-04 33024 -4.1464E-04 23465
//E31 5.7633E-04 43142 -4.8019E-04 9571
//S11 2.7231E+02 9180 -2.9763E+02 41779
//S22 1.0792E+02 9180 -1.0656E+02 41779
//S33 1.3921E+02 44569 -1.1431E+02 47974
//S12 4.3021E+01 9163 -4.0712E+01 9161
//S23 3.1683E+01 33024 -3.3490E+01 23465
//S31 4.6550E+01 43142 -3.8785E+01 9571
//SMS 2.4057E+02 41779 3.1383E-02 38687