Doğrusal Statik Analiz (Elastisite, Paralel)¶
Statik analizi (elastisite) 4-yollu paralel olarak gerçekleştirmek için tutorial/02_elastic_hinge_parallel içindeki verileri kullanın.
Analiz Hedefi¶
| Öğe | Açıklama | Notlar | Referans |
|---|---|---|---|
| Analiz türü | Doğrusal statik analiz | !SOLUTION,TYPE=STATIC | |
| Düğüm sayısı | 84,056 | ||
| Eleman sayısı | 49,871 | ||
| Eleman türü | 10 düğümlü ikinci dereceden tetrahedral eleman | !ELEMENT,TYPE=342 | Eleman Kütüphanesi |
| Malzeme adı | STEEL | !MATERIAL,NAME=STEEL | Malzeme Verileri |
| Malzeme özelliği | ELASTIC | !ELASTIC | |
| Sınır koşulları | Kısıtlama, yoğunlaştırılmış yük | ||
| Matris çözümü | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
Şekil 4.2.1 Her düğümün hesaplama alanı
Analiz Ayrıntıları¶
FrontISTR kaynak kodunu açın, bu örneğin dizinine geçin ve analiz için gerekli dosyaların
| Dosya Adı | Tür | Rol |
|---|---|---|
| hecmw_ctrl.dat | Genel kontrol verileri | |
| hinge.cnt | Analiz kontrol verileri | |
| hinge.msh | Ağ verileri | |
| hecmw_part_ctrl.dat | Alan bölümlendirme kontrol verileri | hecmw_part1 ile ağ verilerini alanlara bölerken kullanılan kontrol verileri |
bulunduğunu doğrulayın.
Çıktı:
Kısıtlı yüzeyin yer değiştirmesini kısıtlayıp yükleme yüzeyine yoğunlaştırılmış yük uygulayarak bir gerilme analizi gerçekleştirin.
Genel kontrol verileri, analiz kontrol verileri ve alan bölümlendirme kontrol verileri aşağıda gösterilmiştir.
Genel Kontrol Verileri hecmw_ctrl.dat¶
#
# bölümlendirici için
#
!MESH, NAME=part_in,TYPE=HECMW-ENTIRE # hecmw_part1 ile bölümlendirilecek özgün ağ verileri
hinge.msh
!MESH, NAME=part_out,TYPE=HECMW-DIST # hecmw_part1 ile bölümlendirmeden sonraki dosya adı
hinge_4
#
# çözücü için
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-DIST # Bölümlendirilmiş ağ verilerini belirtir
hinge_4
!CONTROL, NAME=fstrCNT # Analiz kontrol verilerini belirtir
hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT # Sonuç verilerini belirtir
hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT # Görselleştirme verilerini belirtir
hinge_vis
Analiz Kontrol Verileri hinge.cnt¶
# FISTR Kontrol Dosyası
## Analiz Kontrolü
!VERSION # Dosya biçimi sürümünü belirtir
3
!SOLUTION, TYPE=STATIC # Analiz türünü belirtir
!WRITE,RESULT # Sonuç verisi çıktısını belirtir
!WRITE,VISUAL # Görselleştirme verisi çıktısını belirtir
## Çözücü Kontrolü
### Sınır Koşulu
!BOUNDARY
BND0, 1, 3, 0.000000 # Kısıtlı yüzey 1'i belirtir
!BOUNDARY
BND1, 1, 3, 0.000000 # Kısıtlı yüzey 2'yi belirtir
!CLOAD
CL0, 1, 0.01000 # Yükleme yüzeyini belirtir
### Malzeme
!MATERIAL, NAME=STEEL # Malzeme özelliklerini belirtir
!ELASTIC # Elastik özellikleri tanımlar
210000.0, 0.3
!DENSITY # Kütle yoğunluğunu tanımlar
7.85e-6
### Çözücü Ayarı
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES # Çözücü kontrolü
10000, 2
1.0e-08, 1.0, 0.0
## Son İşleme Kontrolü
!VISUAL,method=PSR # Görselleştirme yöntemini belirtir
!surface_num=1 # Bir yüzey renderlamasındaki yüzey sayısı
!surface 1 # Yüzey içeriğini belirtir
!output_type=VTK # Görselleştirme dosyası türünü belirtir
!END # Analiz kontrol verilerinin sonunu belirtir
Alan Bölümlendirme Kontrol Verileri hecmw_part_ctrl.dat¶
Analiz Prosedürü¶
FrontISTR'yi MPI ile çalıştırmak için önce hinge.msh ağ verilerini 4 alana bölün.
Çıktı:
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
Yeni hinge_4.x ve part.inp dosyaları oluşturulur.
Çıktı:
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
Ardından FrontISTR çalıştırma komutu fistr1'i MPI kullanarak çalıştırın.
(4 MPI süreci ve 1 OpenMP iş parçacığıyla çalıştırma)
##################################################################
# 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 !!
FrontISTR Completed !! görüntülendiğinde analiz tamamlanmıştır.
Analiz Sonuçları¶
Analiz tamamlandığında birkaç yeni dosya oluşturulur.
Çıktı:
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.* dosyaları sonuç verileridir ve her FrontISTR MPI düğümünün analiz sonuçlarını içerir. REVOCAP_PrePost ve benzeri araçlarla görüntülenebilir.
*_vis_* dosyaları görselleştirme verileridir ve genel amaçlı görselleştirme yazılımlarıyla görüntülenebilir. Bu örnekte VTK biçiminde çıktılanır ve ParaView veya benzeri yazılımlarla görüntülenir.
Şekil 4.2.2 Von Mises gerilmesi analiz sonuçları (VTK ile görüntülenmiş)
Analiz Sonucu Günlüğü 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