Izvade un restartēšana¶

Analīzes rezultāti sākotnēji atrodas atmiņā, tādēļ tie jāieraksta atbilstošos failos pēcapstrādei, vizualizācijai, atkopšanai un restartēšanai. Tā kā faila formāts, izvades vienumi un izvades biežums atšķiras atkarībā no mērķa, FrontISTR nodrošina vairākus izvades ceļus dažādiem lietojumiem.

FrontISTR izvadi veido trīs sistēmas: rezultātu faili, kuros saglabā analīzes vērtības (!WRITE,RESULT), vizualizācijas faili, ko izmanto vizualizācijai (!WRITE,VISUAL), un restartēšanas faili, kuros saglabā analīzes stāvokli (!RESTART). Rezultātu un vizualizācijas failos iekļaujamos fizikālos lielumus izvēlas attiecīgi ar !OUTPUT_RES un !OUTPUT_VIS.

Funkciju pārskats¶

Izvades iestatījumus ir vieglāk strukturēt, atsevišķi aplūkojot šādas trīs dimensijas.

!WRITE,RESULT iespējo rezultātu failus, bet !OUTPUT_RES norāda izvades mainīgos. !WRITE,VISUAL iespējo vizualizācijas failus, bet !OUTPUT_VIS norāda vizualizācijai nododamos mainīgos. Abos gadījumos izvades intervālu var kontrolēt ar FREQUENCY. !WRITE ir viena karte, un RESULT / VISUAL / FEMAP var pastāvēt vienlaikus kā parametri, kas izvēlas izvades galamērķus.

!OUTPUT_RES un !OUTPUT_VIS datu rindās uzskaita izvades mainīgo nosaukumus un ON / OFF. Norādot GROUP, izvades mērķi var ierobežot pēc grupas. Konkrēto ievades sintaksi un pieejamās datu rindas skatiet atslēgvārdu uzziņā.

!RESTART saglabā pašu analīzes stāvokli atsevišķi no rezultātu un vizualizācijas failiem. Restartēšanas failus izmanto, lai pēc pārtraukuma atsāktu analīzi no tā paša stāvokļa.

Izvades izvēle¶

Izvēlieties izvadi atbilstoši tam, kādam mērķim rezultāti vispirms tiks izmantoti. Rezultātu failu izmantojiet, ja skaitliskās vērtības paredzētas pēcapstrādei vai citai analīzei, bet vizualizācijas failu — ja ar vizualizācijas rīku jāpārbauda formas vai sadalījumi. Ja analīze jāatsāk no starpstāvokļa, restartēšanas failu iespējojiet atsevišķi no parastās rezultātu izvades.

Liela mēroga analīzēs katra soļa saglabāšana ar noklusējuma izvades iestatījumiem var radīt lielus rezultātu un vizualizācijas failus. Tikai nepieciešamos fizikālos lielumus iestatiet uz ON, bet pārbaudei nevajadzīgos — uz OFF. Ja detalizēta laika vēsture nav nepieciešama, palieliniet FREQUENCY, lai izvades intervāls būtu retāks.

Praktiska izvades mainīgo izvēles secība ir „pārbaudāmais fizikālais lielums”, „izvades galamērķis” un „biežums”. Piemēram, lai ParaView pārbaudītu sprieguma sadalījumu, iespējojiet vizualizācijas failus un ar !OUTPUT_VIS izvēlieties NSTRESS vai NMISES. Lai skaitliski pēcapstrādātu kontakta spēku, iespējojiet rezultātu failus un ar !OUTPUT_RES izvēlieties CONTACT_NFORCE vai līdzīgu mainīgo.

Pieejamie fizikālie lielumi¶

Izvades mainīgos iedala konstrukciju analīzes, dinamiskās analīzes, termiskās analīzes, kontakta analīzes, elementiem specifiskos rezultātos un identifikācijas metadatos. Tālāk esošajā tabulā apkopoti galvenie mainīgo nosaukumi, tipi un analīzes tipi, kuros tie tiek izmantoti. Pilnu mainīgo nosaukumu un datu rindu sintakses sarakstu skatiet !OUTPUT_RES un !OUTPUT_VIS.

Pēc noklusējuma DISP, ROT, NSTRESS un NMISES ir ON. Tomēr tas, vai faktiski tiek izvadītas jēgpilnas vērtības, ir atkarīgs no analīzes tipa, elementa tipa, materiāla modeļa un kontakta iestatījumiem. Piemēram, VEL un ACC izmanto dinamiskajā analīzē, bet CONTACT_* — ja kontakta analīzē tiek ģenerēta kontakta informācija.

Čaulas slāņu izvade¶

Čaulas elementiem biezuma virzienā ir vairāki integrācijas punkti vai slāņi, tādēļ sprieguma un deformācijas vērtības var atšķirties pa slāņiem vai virsmām pat vienā elementā. Izmantojot tikai parastās mezglos vidējotās vai elementu vērtības, ir grūti noteikt, kuram slānim vai virsmai konkrētā vērtība pieder.

Ja SHELL_LAYER ir iestatīts uz ON, laminētas čaulas katra slāņa + un - puses rezultāti tiek izvadīti atsevišķi. Izvades sprieguma un deformācijas komponentos ir slāņa numura un virsmas puses identifikatori, kas ļauj novērtēt sprieguma sadalījumu biezuma virzienā un bojājumus pa slāņiem.

SHELL_SURFACE ir palīginformācija čaulas virsmu, piemēram, augšējās un apakšējās virsmas, identificēšanai. Vizualizējot čaulas slāņu rezultātus, iespējojiet SHELL_LAYER un nepieciešamos sprieguma/deformācijas mainīgos, bet vizualizācijas rīkā izvēlieties mērķa slānim vai virsmai atbilstošo rezultāta komponentu.

Tā kā čaulas slāņu izvade palielina izvades komponentu skaitu, modeļiem ar daudziem slāņiem palielinās faila izmērs. Izvadi vēlams ierobežot līdz nepieciešamajiem sprieguma un deformācijas mainīgajiem.

Izvades galamērķi¶

Rezultātu faili un vizualizācijas faili atšķiras pēc mērķa un glabāšanas formāta. Vienā analīzē var izvadīt abus vai tikai vienu no tiem.

Rezultātu faili¶

Rezultātu failus iespējo ar !WRITE,RESULT. Analīzes rezultāti tiek saglabāti kā FrontISTR / HEC-MW rezultātu dati un izmantoti skaitliskai pēcapstrādei vai kā ievade citai analīzei. Izvades mainīgos izvēlas ar !OUTPUT_RES.

!WRITE,RESULT ir implementēts arī kā kartes !WRITE parametrs RESULT, un tā ir izvades galamērķa opcija līdztekus vizualizācijas un FEMAP izvadei.

Rezultātu failos var saglabāt pārvietojumu, spriegumu, deformāciju, reakcijas spēkus, kontakta informāciju un citus konstrukciju analīzes lielumus, kā arī temperatūras laukus termiskajai analīzei. Izvades intervālu pa soļiem norāda ar FREQUENCY. Konkrētus failu nosaukumus, atrašanās vietas un pārbaudes veidu pēc izpildes skatiet izpildes ceļvedī.

Rezultātu faili (paplašinājums .res) ir teksta dati ar šādu struktūru. Vispirms ir formāta versija un komentārs, pēc tam globālie mainīgie un beigās katra mezgla un elementa izvades mainīgie.

*fstrresult 2.0
*comment
<komentāra rinda>
*global
<globālo mainīgo skaits>
<globālo mainīgo brīvības pakāpes>
<globālo mainīgo nosaukumi>
<globālo mainīgo vērtības>
...
*data
<mezglu skaits> <elementu skaits>
<mezglu datu vienumu skaits> <elementu datu vienumu skaits>
<mezglu datu brīvības pakāpes> ...
<mezglu datu nosaukumi>
...
<mezglu datu vērtības>
...
<elementu datu brīvības pakāpes> ...
<elementu datu nosaukumi>
...
<elementu datu vērtības>
...

Žurnālfaili¶

Žurnālfaili (paplašinājums .log) ir kopsavilkuma faili, kas vienmēr tiek izvadīti pēc analīzes. Papildus fizikālajiem lielumiem katram mezglam un elementam tiek izvadītas pārvietojuma, deformācijas un sprieguma komponentu maksimālās/minimālās vērtības. Modālajā analīzē tiek izvadītas īpašvērtības un īpašvektoru vērtības. !WRITE parametrs LOG kontrolē izvades saturu. Failu nosaukumus un atrašanās vietas skatiet izpildes ceļvedī.

Vizualizācijas faili¶

Vizualizācijas failus iespējo ar !WRITE,VISUAL. Tie pārveido tīkla un rezultātu datus vizualizācijas rīkiem piemērotā formātā un izvada tos. Izvades mainīgos izvēlas ar !OUTPUT_VIS, bet formātu un vizualizācijas nosacījumus norāda ar !VISUAL.

!WRITE,VISUAL nav neatkarīgs atslēgvārds; tas ir implementēts kā kartes !WRITE parametrs VISUAL, pārslēdzot izvades galamērķi tajā pašā līmenī kā !WRITE,RESULT / !WRITE,FEMAP (fstr_ctrl_get_WRITE failā fistr1/src/common/fstr_ctrl_common.f90).

Lai iespējotu vizualizāciju, kartē !VISUAL jānorāda vismaz vizualizācijas virsma un izvades formāts. Tālāk parādīts minimālais datu kopums.

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

Specifikācijas surface_num un !surface nedrīkst izlaist. Detalizētu sintaksi un pieejamās opcijas skatiet !VISUAL.

Galvenie vizualizācijas formāti ir šādi.

Vizualizācijas rīkiem vizualizācijas failus ir vieglāk apstrādāt tieši nekā rezultātu failus, taču to izmērs palielinās atkarībā no izvēlētā formāta un mainīgo skaita. Liela mēroga modeļiem ar !OUTPUT_VIS iespējojiet tikai attēlošanai nepieciešamos mainīgos.

Restartēšana¶

Restartēšana ir funkcija, kas saglabā iekšējo stāvokli analīzes pārtraukšanas brīdī un nākamajā izpildē atsāk aprēķinu no tā paša stāvokļa. Parastos rezultātu failus izvada pēcapstrādei, savukārt restartēšanas faili glabā stāvokli, lai risinātājs varētu turpināt aprēķinu.

Ja n izteiksmē !RESTART, FREQUENCY=n ir pozitīvs, restartēšanas fails tiek ierakstīts norādītajā soļu intervālā. Ja n ir negatīvs, izpildes sākumā tiek nolasīts esošs restartēšanas fails, un pēc tam restartēšanas faili tiek rakstīti, par izvades intervālu izmantojot absolūto vērtību |n|.

Konstrukciju analīzes restartēšanai saglabā pašreizējo soli, apakšsoli, kumulatīvo soli, laiku, laika inkrementu, slodzes vēsturi, pārvietojumu, ārējo spēku, spriegumu un deformāciju katrā Gausa punktā, materiāla iekšējā stāvokļa mainīgos, kontakta stāvokli un citus datus. Dinamiskā analīze papildus saglabā laika integrēšanas atsākšanai nepieciešamo dinamisko stāvokli, tostarp ātrumu un paātrinājumu, deformācijas enerģiju, pašreizējo laiku un laika inkrementu. Termiskā analīze saglabā soļa numuru, laiku un temperatūras lauku un nolasīšanas laikā atjauno temperatūras lauku kā sākuma stāvokli.

Rakstīšanas laiks un atsākšanas darbība statiskās analīzes restartēšanā¶

Statiskās analīzes restartēšanai (fstr_solve_NLGEOM) ir divi rakstīšanas ceļi, un to atsākšanas darbība atšķiras.

• Rakstīšana apakšsoļa laikā: fails tiek ierakstīts apakšsoļu ciklā, kad step_count kļūst par FREQUENCY daudzkārtni. Reģistrētā laika informācija tiek saglabāta kā „pašreizējā soļa sākuma laiks”, un tai pievieno iepriekšējā soļa slodžu sarakstu.
• Rakstīšana soļa beigās: fails vienmēr tiek ierakstīts tūlīt pēc katra slodzes soļa apakšsoļu cikla pabeigšanas neatkarīgi no tā, vai soļa numurs ir FREQUENCY daudzkārtnis. Reģistrētā laika informācija tiek saglabāta kā „soļa beigu laiks”, un tai pievieno šā soļa slodžu sarakstu.

Nolasot datus, FrontISTR nosaka, vai solis ir pabeigts, pēc tā, vai reģistrētais „pašreizējais laiks” un „atsauces laiks” sakrīt (fstr_read_restart failā fstr_Restart.f90).

Tādēļ pat ar vienādu FREQUENCY iestatījumu soļa numurs un laika atsauce pēc atsākšanas atšķiras atkarībā no tā, kad notika rakstīšana (apakšsoļa laikā / soļa beigās). Jo īpaši ieraksts soļa beigās vienmēr tiek veikts katra soļa beigās neatkarīgi no FREQUENCY iestatījuma.

Rakstīšanas laiks un atsākšanas darbība dinamiskās analīzes restartēšanā¶

Arī dinamiskās laika vēstures analīzes restartēšanā nošķir rakstīšanu apakšsoļa laikā no rakstīšanas soļa beigās. Apakšsoļa laikā fails tiek rakstīts, kad kumulatīvais apakšsoļu skaits step_count kļūst par FREQUENCY daudzkārtni; soļa beigās fails tiek rakstīts šā soļa beigās neatkarīgi no FREQUENCY.

Nolasot datus, atsākšanas pozīciju atjauno no saglabātā soļa numura, apakšsoļa numura un kumulatīvā apakšsoļu skaita. Pašreizējais formāts (restart_version >= 5) izmanto ar statisko analīzi kopīgu galveni un saglabā pašreizējo laiku, laika inkrementu, Ņūtona iterāciju statistiku un automātiskā inkrementa stāvokli. Tas ļauj dinamiskajā analīzē ar vairākām !STEP kartēm un automātisko inkrementu/cutback pēc restartēšanas pārnest laika atsauci un laika inkrementu. Vecāku dinamiskās analīzes restartēšanas failu nolasīšanai saglabāta daļēja saderība, taču jaunām analīzēm jāizmanto pašreizējais formāts.

!STEP karšu sagatavošana restartēšanai¶

Atsākot no restartēšanas faila, FrontISTR cnt failā esošās !STEP kartes nolasa kā „pēc atsākšanas izpildāmo soļu secību” un vienmēr apstrādā tās pēc kārtas no pirmās (tot_step=1). Ielādētajā restartēšanas informācijā esošais soļa numurs tiek izmantots, lai saskaņotu ekrānā parādīto kumulatīvo soļa numuru, un neietekmē pašu !STEP indeksu cnt failā. Turklāt pašreizējā formātā, nolasot restartēšanas datus, katras cnt faila !STEP vērtībai starttime kopīgi pievieno atsauces laiku, tādējādi saskaņojot laika asi ar restartēšanas laiku kā tās sākumpunktu.

Tādēļ cnt failu restartēšanai sagatavojiet saskaņā ar šādu principu.

Abos gadījumos pamatnoteikums ir izņemt no cnt faila jau pabeigtos soļus. Tā kā restartēšanas laiks tiek automātiski pievienots starttime, cnt failā var izmantot nulles sākumpunktu (vai relatīvus soļu sākuma laikus). Tādas atsauces kā robežnosacījumi un slodzes cnt failā jāsaglabā tikai tām !STEP kartēm, kas paliek. Tas pats princips attiecas uz dinamiskās analīzes restartēšanu ar vairākām !STEP kartēm.

Tipiska restartēšanas darbplūsma ir šāda.

1. Sākotnējā izpildē norādiet !RESTART, FREQUENCY=n un ierakstiet restartēšanas failu.
2. Izpildē, kas atsāk analīzi, norādiet !RESTART, FREQUENCY=-n.
3. FrontISTR palaišanas laikā nolasa restartēšanas failu un pēc tam ik pēc n soļiem ieraksta jaunu stāvokli.

Restartēšanas failu nosaukumus, izvietojumu un norādīšanu izpildes laikā skatiet izpildes ceļvedī. Pastāv arī daļēja nolasīšanas saderība ar vecāka formāta failiem, taču jaunām analīzēm jāizmanto pašreizējais formāts.

Saistītās tēmas¶

• Seriālā izpilde — Failu izvietošanas un izvades pārbaudes pamati analīzes izpildes laikā.
• !OUTPUT_RES, !OUTPUT_VIS — Rezultātu un vizualizācijas failos izvadāmo mainīgo norādīšana.
• !WRITE — Rezultātu failu, vizualizācijas failu un žurnāla izvades iespējošana un izvades biežuma norādīšana (RESULT / VISUAL / LOG / FEMAP parametri).
• !VISUAL — Vizualizācijas virsmu un izvades formātu norādīšana (tostarp minimālā datu kopuma piemērs).
• !RESTART — Restartēšanas failu nolasīšanas un rakstīšanas specifikācija.
• Analīzes tipi — Galvenie rezultātu vienumi katram analīzes tipam.
• Kontakts un iegulšana — Kontakta izvades nozīme un kontakta stāvokļu apstrāde.
• Soļu vadība — Saistība ar izvades soļiem un laika punktiem.