Излаз и рестарт¶

Резултати анализе се у изворном облику налазе у меморији, па их је за накнадну обраду, визуализацију, опоравак и наставак анализе потребно записати у одговарајуће датотеке. Пошто се формат датотеке, излазне ставке и учесталост излаза разликују у зависности од намене, FrontISTR користи више излазних токова за различите сврхе.

Излаз у FrontISTR-у чине три система: датотеке резултата за чување вредности анализе (!WRITE,RESULT), датотеке за визуализацију (!WRITE,VISUAL) и рестарт датотеке за чување стања анализе (!RESTART). Физичке величине које се укључују у датотеке резултата и датотеке за визуализацију бирају се помоћу !OUTPUT_RES, односно !OUTPUT_VIS.

Преглед функција¶

Подешавања излаза најлакше је организовати ако се следеће три осе разматрају одвојено.

!WRITE,RESULT омогућава датотеку резултата, а !OUTPUT_RES задаје излазне променљиве. !WRITE,VISUAL омогућава датотеку за визуализацију, а !OUTPUT_VIS задаје променљиве које се прослеђују визуализацији. У оба случаја, интервал излаза може се контролисати помоћу FREQUENCY. !WRITE је једна картица, а RESULT / VISUAL / FEMAP могу истовремено постојати као параметри за избор одредишта излаза.

У редовима података !OUTPUT_RES и !OUTPUT_VIS наводе се имена излазних променљивих и ON / OFF. Навођењем GROUP излаз се може ограничити на одређену групу. За конкретну синтаксу улаза и доступне редове података погледајте референцу кључних речи.

!RESTART чува само стање анализе, одвојено од датотека резултата и датотека за визуализацију. Рестарт датотека се користи за наставак анализе из истог стања након прекида.

Избор излаза¶

Излаз се најпре бира према сврси провере. Ако ће се нумеричке вредности користити за накнадну обраду или другу анализу, изаберите датотеку резултата; ако желите да облик или расподелу проверите алатом за визуализацију, изаберите датотеку за визуализацију. Ако анализу треба наставити након прекида, омогућите рестарт датотеку одвојено од уобичајеног излаза резултата.

Код великих анализа, чување сваког корака са подразумеваним подешавањима излаза може знатно повећати датотеке резултата и визуализације. Поставите на ON само потребне физичке величине, а оне које нису потребне за проверу на OFF. Ако није потребна детаљна временска историја, повећајте FREQUENCY да бисте повећали интервал излаза.

Излазне променљиве је корисно одређивати редом „физичка величина коју треба проверити“, „одредиште излаза“, „учесталост“. На пример, ако желите да проверите расподелу напона у ParaView-у, омогућите датотеку за визуализацију и изаберите NSTRESS или NMISES помоћу !OUTPUT_VIS. Ако желите нумерички да накнадно обрадите контактну силу, омогућите датотеку резултата и изаберите CONTACT_NFORCE и слично помоћу !OUTPUT_RES.

Физичке величине доступне за излаз¶

Излазне променљиве деле се на резултате структурне анализе, динамичке анализе, топлотне анализе, контактне анализе, резултате специфичне за елемент и метаподатке за идентификацију. Следећа табела приказује главна имена променљивих, њихове типове и врсте анализа у којима се користе. За потпун списак имена променљивих и синтаксу редова података погледајте !OUTPUT_RES и !OUTPUT_VIS.

Подразумевано су DISP, ROT, NSTRESS и NMISES постављени на ON. Међутим, да ли ће се стварно добити смислене вредности зависи од врсте анализе, врсте елемента, материјалног модела и подешавања контакта. На пример, VEL и ACC користе се у динамичкој анализи, а CONTACT_* када се у контактној анализи генеришу контактни подаци.

Излаз по слојевима љуске¶

Љускасти елементи имају више интеграционих тачака или слојева по дебљини, па се вредности напона и деформације могу разликовати по слоју или површини чак и унутар истог елемента. Само на основу уобичајених усредњених чворних вредности или вредности елемента тешко је разликовати ком слоју или површини вредност припада.

Када је SHELL_LAYER постављен на ON, резултати за + и - страну сваког слоја ламиниране љуске излазе одвојено. Излазне компоненте напона и деформације садрже идентификатор броја слоја и стране површине, па се могу користити за процену расподеле напона по дебљини и оштећења по слојевима.

SHELL_SURFACE је помоћни податак за идентификацију површина љуске, као што су горња и доња површина. При визуализацији резултата по слојевима љуске омогућите SHELL_LAYER и потребне променљиве напона и деформације, а у алату за визуализацију изаберите компоненту резултата која одговара жељеном слоју или површини.

Пошто излаз по слојевима љуске повећава број излазних компоненти, код модела са много слојева расте величина датотеке. Препоручљиво је ограничити излаз на потребне променљиве напона и деформације.

Одредишта излаза¶

Датотеке резултата и датотеке за визуализацију разликују се по намени и формату чувања. У истој анализи могу се излазити обе врсте датотека или само једна.

Датотеке резултата¶

Датотеке резултата омогућавају се помоћу !WRITE,RESULT. Резултати анализе чувају се као подаци резултата FrontISTR / HEC-MW и користе се за нумеричку накнадну обраду или учитавање у другој анализи. Излазне променљиве бирају се помоћу !OUTPUT_RES.

!WRITE,RESULT је такође имплементиран као параметар RESULT картице !WRITE и представља опцију одредишта излаза упоредо са визуализацијом и FEMAP излазом.

Датотеке резултата могу за структурну анализу да чувају померања, напоне, деформације, реакционе силе, контактне податке и друге величине, а за топлотну анализу температурно поље. Интервал излаза по корацима задаје се помоћу FREQUENCY. За конкретна имена датотека, њихов положај и начин провере после извршавања погледајте водич за извршавање.

Датотека резултата (екстензија .res) је текстуални податак следеће структуре. На почетку се налазе верзија формата и коментар, затим глобалне променљиве, а на крају излазне променљиве за сваки чвор и елемент.

*fstrresult 2.0
*comment
<ред коментара>
*global
<број глобалних променљивих>
<степени слободе глобалних променљивих>
<имена глобалних променљивих>
<вредности глобалних променљивих>
...
*data
<број чворова> <број елемената>
<број чворних података> <број података елемената>
<степени слободе чворних података> ...
<имена чворних података>
...
<вредности чворних података>
...
<степени слободе података елемената> ...
<имена података елемената>
...
<вредности података елемената>
...

Датотеке дневника¶

Датотека дневника (екстензија .log) је датотека сажетка која се увек излаже након анализе. Поред физичких величина за сваки чвор и елемент, излазе и максималне/минималне вредности компоненти померања, деформације и напона. Код модалне анализе излазе сопствене вредности и вредности сопствених вектора. Садржај излаза може се контролисати параметром LOG картице !WRITE. За име и положај датотеке погледајте водич за извршавање.

Датотеке за визуализацију¶

Датотеке за визуализацију омогућавају се помоћу !WRITE,VISUAL. Мрежа и подаци резултата претварају се и излазе у формату намењеном алатима за визуализацију. Излазне променљиве бирају се помоћу !OUTPUT_VIS, а формат и услови визуализације задају се помоћу !VISUAL.

!WRITE,VISUAL није независна кључна реч, већ је имплементиран као параметар VISUAL картице !WRITE и мења одредиште излаза на истом нивоу као !WRITE,RESULT / !WRITE,FEMAP (fstr_ctrl_get_WRITE у fistr1/src/common/fstr_ctrl_common.f90).

Да би се визуализација омогућила, на картици !VISUAL морају се барем задати површина за визуализацију и формат излаза. Следи минимални скуп података.

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

Навођење surface_num и !surface не може се изоставити. За детаљну синтаксу и доступне опције погледајте !VISUAL.

Главни формати визуализације су следећи.

Датотеке за визуализацију алати за визуализацију могу непосредније да користе од датотека резултата, али њихова величина расте у зависности од изабраног формата и броја променљивих. Код великих модела, помоћу !OUTPUT_VIS омогућите само променљиве потребне за приказ.

Рестарт¶

Рестарт је функција за чување унутрашњег стања у тренутку прекида анализе и наставак прорачуна из истог стања при следећем извршавању. Уобичајене датотеке резултата служе као излаз за накнадну обраду, док рестарт датотеке чувају стање које је решавачу потребно да настави прорачун.

Када је n у !RESTART, FREQUENCY=n позитиван, рестарт датотека се записује у задатом интервалу корака. Када је n негативан, постојећа рестарт датотека се чита при покретању извршавања, а затим се рестарт датотеке записују са апсолутном вредношћу |n| као интервалом излаза.

Код рестарта структурне анализе чувају се тренутни корак, подкорак, укупан број корака, време, временски инкремент, историја оптерећења, померање, спољашња сила, напон и деформација у свакој Gauss-овој тачки, унутрашње променљиве стања материјала, стање контакта и други подаци. Динамичка анализа додатно чува динамичко стање потребно за наставак временске интеграције, укључујући брзину и убрзање, енергију деформације, тренутно време и временски инкремент. Топлотна анализа чува број корака, време и температурно поље, а при читању враћа температурно поље као почетно стање.

Време уписа и понашање при наставку рестарта статичке анализе¶

Код рестарта статичке анализе (fstr_solve_NLGEOM) постоје две путање уписа и њихово понашање при наставку се разликује.

• Упис током подкорака: Датотека се записује унутар петље подкорака када step_count постане умножак FREQUENCY. Забележено време се чува као „време почетка тренутног корака“, а уз њега се чува листа оптерећења претходног корака.
• Упис на крају корака: Датотека се увек записује непосредно након завршетка петље подкорака сваког корака оптерећења, без обзира на то да ли је корак умножак FREQUENCY. Забележено време се чува као „време завршетка корака“, а уз њега се чува листа оптерећења тог корака.

При читању FrontISTR одређује да ли је корак завршен на основу тога да ли се забележено „тренутно време“ и „референтно време“ поклапају (fstr_read_restart у fstr_Restart.f90).

Због тога се, чак и са истим подешавањем FREQUENCY, број корака и временска референца после наставка разликују у зависности од тренутка уписа (током подкорака / на крају корака). Нарочито, упис на крају корака увек се врши на крају сваког корака независно од подешавања FREQUENCY.

Време уписа и понашање при наставку рестарта динамичке анализе¶

Рестарт динамичке анализе временске историје такође разликује упис током подкорака и упис на крају корака. Током подкорака датотека се записује када укупан број подкорака step_count постане умножак FREQUENCY; на крају корака датотека се записује на крају тог корака без обзира на FREQUENCY.

При читању се положај наставка обнавља из сачуваног броја корака, броја подкорака и укупног броја подкорака. Тренутни формат (restart_version >= 5) користи заглавље заједничко са статичком анализом и чува тренутно време, временски инкремент, статистику Newton-ових итерација и стање аутоматског инкрементирања. Захваљујући томе, и динамичка анализа која користи више !STEP картица и аутоматско инкрементирање/cutback може после рестарта да наследи временску референцу и временски инкремент. Старији формати рестарт датотека динамичке анализе задржавају делимичну компатибилност при читању, али за нове анализе треба користити тренутни формат.

Писање !STEP картица при рестарту¶

При наставку из рестарта FrontISTR чита !STEP картице у cnt датотеци као „низ корака који се извршавају после наставка“ и увек их обрађује редом од прве (tot_step=1). Број корака у учитаним рестарт подацима користи се за усклађивање укупног броја корака приказаног на екрану и не утиче на сам индекс !STEP у cnt датотеци. Поред тога, у тренутном формату се starttime сваке !STEP картице у cnt датотеци при читању рестарта увећава за референтно време, тако да се временска линија усклађује са временом рестарта као почетком.

Зато cnt датотеку за наставак из рестарта припремите према следећим правилима.

У оба случаја основно правило је да се већ завршени кораци уклоне из cnt датотеке. Пошто се време рестарта аутоматски додаје у starttime, у cnt датотеци се може користити почетак од 0 (или релативно време почетка корака). Референце као што су гранични услови и оптерећења треба задржати у cnt датотеци само за преостале !STEP картице. Исто правило важи и за рестарт динамичке анализе са више !STEP картица.

Типичан ток рада са рестартом је следећи.

1. При првом извршавању задајте !RESTART, FREQUENCY=n и запишите рестарт датотеку.
2. При извршавању којим се анализа наставља задајте !RESTART, FREQUENCY=-n.
3. FrontISTR при покретању чита рестарт датотеку, а затим записује ново стање сваких n корака.

За именовање и положај рестарт датотеке, као и начин задавања при извршавању, погледајте водич за извршавање. Постоји делимична компатибилност читања са датотекама старијег формата, али за нове анализе користите тренутни формат.

Повезане теме¶

• Секвенцијално извршавање — Основе распореда датотека и провере излаза током извршавања анализе.
• !OUTPUT_RES，!OUTPUT_VIS — Задавање променљивих које се излазе у датотеку резултата и датотеку за визуализацију.
• !WRITE — Омогућавање излаза датотеке резултата, датотеке за визуализацију и дневника, као и задавање учесталости излаза (параметри RESULT / VISUAL / LOG / FEMAP).
• !VISUAL — Задавање површина за визуализацију и формата излаза (укључујући пример минималног скупа података).
• !RESTART — Задавање читања и уписа рестарт датотека.
• Врсте анализа — Главне ставке резултата за сваку врсту анализе.
• Контакт и уграђивање — Значење контактног излаза и поступање са стањима контакта.
• Контрола корака — Однос са излазним корацима и временским тачкама.