Ana içeriğe geç

Çıktı ve Yeniden Başlatma

Analiz sonuçları olduğu gibi bellekte bulunur; bu nedenle son işleme, görselleştirme, kurtarma ve yeniden başlatma için uygun dosyalara yazılmaları gerekir. Dosya biçimi, çıktı öğeleri ve çıktı sıklığı amaca göre farklı olduğundan FrontISTR, farklı kullanım amaçları için birden fazla çıktı yolu sağlar.

FrontISTR çıktısı üç sistemden oluşur: analiz değerlerini kaydeden sonuç dosyaları (!WRITE,RESULT), görselleştirme için kullanılan görselleştirme dosyaları (!WRITE,VISUAL) ve analiz durumunu kaydeden yeniden başlatma dosyaları (!RESTART). Sonuç ve görselleştirme dosyalarına dahil edilen fiziksel büyüklükler sırasıyla !OUTPUT_RES ve !OUTPUT_VIS ile seçilir.

Fonksiyonlara Genel Bakış

Çıktı ayarlarını aşağıdaki üç ekseni ayrı ayrı ele alarak düzenlemek daha kolaydır.

Eksen Ana Girdi Rol
Çıktı hedefi !WRITE,RESULT, !WRITE,VISUAL, !RESTART Sonuçların kullanım amacına göre hangi dosya türüne kaydedileceğini belirler.
Çıktı değişkenleri !OUTPUT_RES, !OUTPUT_VIS Sonuç dosyalarına veya görselleştirme dosyalarına dahil edilen fiziksel büyüklükleri belirler.
Çıktı sıklığı FREQUENCY Bir dosyaya yazma işlemleri arasında kaç adım geçeceğini belirler.

!WRITE,RESULT sonuç dosyalarını etkinleştirir ve !OUTPUT_RES çıktı değişkenlerini belirtir. !WRITE,VISUAL görselleştirme dosyalarını etkinleştirir ve !OUTPUT_VIS görselleştirmeye aktarılacak değişkenleri belirtir. Her iki durumda da çıktı aralığı FREQUENCY ile denetlenebilir. !WRITE tek bir karttır ve RESULT / VISUAL / FEMAP, çıktı hedeflerini seçen parametreler olarak birlikte kullanılabilir.

!OUTPUT_RES ve !OUTPUT_VIS veri satırlarında çıktı değişkeni adları ile ON / OFF listelenir. GROUP belirtilerek çıktı hedefi grup bazında sınırlandırılabilir. Belirli giriş sözdizimi ve kullanılabilir veri satırları için anahtar sözcük referansına bakın.

!RESTART, sonuç ve görselleştirme dosyalarından ayrı olarak analiz durumunun kendisini kaydeder. Yeniden başlatma dosyaları, kesintiden sonra analizi aynı durumdan sürdürmek için kullanılır.

Çıktı Seçimi

Önce kontrol etmek istediğiniz amaca göre çıktıyı seçin. Sayısal değerler son işleme veya başka bir analiz için kullanılacaksa sonuç dosyasını; şekiller ya da dağılımlar bir görselleştirme aracıyla incelenecekse görselleştirme dosyasını kullanın. Analizin yarıda kaldığı noktadan sürdürülmesi gerekiyorsa, normal sonuç çıktısından ayrı olarak yeniden başlatma dosyasını etkinleştirin.

Amaç Seçilecek Çıktı Ana Belirtim
Analiz değerlerini son işleme, karşılaştırma veya başka bir analiz için kaydetme Sonuç dosyası !WRITE,RESULT ve !OUTPUT_RES
ParaView veya benzeri araçlarda dağılımları ve deforme şekilleri kontrol etme Görselleştirme dosyası !WRITE,VISUAL, !OUTPUT_VIS, !VISUAL
Uzun süren bir analizi yarıda kaldığı noktadan sürdürme Yeniden başlatma dosyası !RESTART
Çıktı boyutunu azaltma Yalnızca gerekli değişkenlerin çıktısını alma !OUTPUT_RES / !OUTPUT_VIS içindeki ON / OFF ve FREQUENCY

Büyük ölçekli analizlerde varsayılan çıktı ayarlarıyla her adımı kaydetmek, sonuç ve görselleştirme dosyalarını büyütebilir. Yalnızca gerekli fiziksel büyüklükleri ON, kontrol için gereksiz olanları OFF yapın. Ayrıntılı bir zaman geçmişi gerekmiyorsa FREQUENCY değerini artırarak çıktı aralığını seyrekleştirin.

Çıktı değişkenlerini belirlemek için yararlı bir sıra "incelenecek fiziksel büyüklük", "çıktı hedefi" ve "sıklık" şeklindedir. Örneğin ParaView'da bir gerilme dağılımını incelemek için görselleştirme dosyalarını etkinleştirin ve !OUTPUT_VIS ile NSTRESS veya NMISES seçin. Temas kuvvetini sayısal olarak son işlemek için sonuç dosyalarını etkinleştirin ve !OUTPUT_RES ile CONTACT_NFORCE veya benzerini seçin.

Kullanılabilir Fiziksel Büyüklükler

Çıktı değişkenleri; yapısal analiz, dinamik analiz, ısı analizi, temas analizi, elemana özgü sonuçlar ve tanımlayıcı meta veriler olarak ayrılır. Aşağıdaki tabloda başlıca değişken adları, türleri ve kullanıldıkları analiz türleri özetlenmiştir. Değişken adlarının ve veri satırı sözdiziminin tam listesi için !OUTPUT_RES ve !OUTPUT_VIS bölümlerine bakın.

Kategori Değişken Adı Tür Başlıca Analiz Türü Açıklama
Temel yapısal büyüklükler DISP, ROT, REACTION Vektör Statik analiz, dinamik analiz Yer değiştirme, dönme ve düğüm reaksiyon kuvveti. ROT, dönme serbestlik derecelerine sahip elemanlar için geçerlidir.
Gerilme NSTRESS, ESTRESS, ISTRESS Simetrik tensör Yapısal analiz Düğümde ortalanmış gerilme, eleman gerilmesi ve integrasyon noktası gerilmesi.
von Mises gerilmesi / asal gerilme NMISES, EMISES, PRINC_NSTRESS, PRINC_ESTRESS, PRINCV_NSTRESS, PRINCV_ESTRESS Skaler, vektör Yapısal analiz von Mises gerilmesi, asal gerilme değerleri ve asal gerilme yönleri.
Gerinim NSTRAIN, ESTRAIN, ISTRAIN Simetrik tensör Yapısal analiz Düğüm gerinimi, eleman gerinimi ve integrasyon noktası gerinimi.
Plastik / ısıl gerinim PL_ISTRAIN, PL_ESTRAIN, TH_NSTRAIN, TH_ESTRAIN, TH_ISTRAIN Skaler, simetrik tensör Doğrusal olmayan yapısal analiz, ısıl gerilme analizi Eşdeğer plastik gerinim ve ısıl gerinim.
Asal gerinim PRINC_NSTRAIN, PRINC_ESTRAIN, PRINCV_NSTRAIN, PRINCV_ESTRAIN Skaler, vektör Yapısal analiz Asal gerinim değerleri ve asal gerinim yönleri.
Dinamik analiz VEL, ACC Vektör Dinamik analiz Düğüm hızı ve düğüm ivmesi.
Isı analizi TEMP Skaler Isı iletim analizi Düğüm sıcaklığı. Isı analizi sonuç ve görselleştirme dosyalarında sıcaklık alanı olarak çıkarılır.
Temas CONTACT_NFORCE, CONTACT_FRICTION, CONTACT_RELVEL, CONTACT_STATE, CONTACT_NTRACTION, CONTACT_FTRACTION Vektör, skaler Temas analizi Temas normal kuvveti, sürtünme kuvveti, bağıl kayma hızı, temas durumu ve birim alan başına temas kuvveti.
Kiriş elemanı BEAM_NQM 12 bileşenli değer Kiriş elemanlarını içeren yapısal analiz Kiriş elemanlarının kesit kuvvetleri.
Tanımlama / durum NODE_ID, ELEM_ID, SECTION_ID, MATERIAL_ID, ELEMACT, YIELD_RATIO Skaler Yapısal analiz, görselleştirme Düğüm, eleman, kesit ve malzeme tanımlama bilgileri; eleman etkinleştirme durumu ve akma oranı. ELEMACT, etkin elemanlar için 1, etkin olmayan (devre dışı bırakılmış) elemanlar için 0 çıkarır.
Kabuk yardımcı bilgileri SHELL_LAYER, SHELL_SURFACE Skaler Kabuk elemanlarını içeren yapısal analiz Kabuk katmanı çıktısını ve kabuk yüzeylerini tanımlayan yardımcı bilgiler.

Varsayılan olarak DISP, ROT, NSTRESS ve NMISES ON durumundadır. Ancak gerçekten anlamlı değerlerin çıkıp çıkmaması analiz türüne, eleman türüne, malzeme modeline ve temas ayarlarına bağlıdır. Örneğin VEL ve ACC dinamik analizde, CONTACT_* ise temas analizinde temas bilgileri üretildiğinde kullanılır.

Kabuk Katmanı Çıktısı

Kabuk elemanlarının kalınlık boyunca birden fazla integrasyon noktası veya katmanı vardır; bu nedenle gerilme ve gerinim değerleri aynı eleman içinde bile katmana veya yüzeye göre değişebilir. Yalnızca normal düğümde ortalanmış değerler veya eleman değerleriyle bir değerin hangi katmana ya da yüzeye ait olduğunu ayırt etmek zordur.

SHELL_LAYER, ON yapıldığında katmanlı kabuğun her katmanının + ve - taraflarına ait sonuçlar ayrı ayrı çıkarılır. Çıktı gerilme ve gerinim bileşenleri katman numarası ve yüzey tarafı tanımlayıcılarını içerir; böylece kalınlık boyunca gerilme dağılımları ve katman bazında hasar değerlendirilebilir.

SHELL_SURFACE, üst ve alt yüzey gibi kabuk yüzeylerini tanımlamak için kullanılan yardımcı bilgidir. Kabuk katmanı sonuçlarını görselleştirirken SHELL_LAYER ve gerekli gerilme/gerinim değişkenlerini etkinleştirin ve görselleştirme aracında hedef katman veya yüzeye karşılık gelen sonuç bileşenini seçin.

Kabuk katmanı çıktısı çıktı bileşenlerinin sayısını artırdığından, çok katmanlı modellerde dosya boyutu büyür. Çıktıyı gerekli gerilme ve gerinim değişkenleriyle sınırlamak tercih edilir.

Çıktı Hedefleri

Sonuç dosyaları ile görselleştirme dosyalarının amaçları ve depolama biçimleri farklıdır. Her ikisi aynı analizde birlikte çıkarılabilir veya yalnızca biri çıkarılabilir.

Sonuç Dosyaları

Sonuç dosyaları !WRITE,RESULT ile etkinleştirilir. Analiz sonuçları FrontISTR / HEC-MW sonuç verisi olarak kaydedilir ve sayısal son işleme veya başka bir analizin girdisi için kullanılır. Çıktı değişkenleri !OUTPUT_RES ile seçilir.

!WRITE,RESULT, !WRITE kartının RESULT parametresi olarak da uygulanmıştır ve görselleştirme ile FEMAP çıktısının yanında bir çıktı-hedefi seçeneğidir.

Sonuç dosyaları yapısal analiz için yer değiştirme, gerilme, gerinim, reaksiyon kuvvetleri, temas bilgileri ve diğer büyüklükleri; ısı analizi için ise sıcaklık alanlarını saklayabilir. Adım bazındaki çıktı aralığı FREQUENCY ile belirtilir. Belirli dosya adları, konumlar ve çalıştırma sonrasında nasıl kontrol edileceği için yürütme kılavuzuna bakın.

Sonuç dosyaları (.res uzantısı) aşağıdaki yapıya sahip metin verileridir. Önce biçim sürümü ve açıklama, ardından global değişkenler ve son olarak her düğüm ve eleman için çıktı değişkenleri yer alır.

*fstrresult 2.0
*comment
<açıklama satırı>
*global
<global değişken sayısı>
<global değişkenlerin serbestlik dereceleri>
<global değişkenlerin adları>
<global değişkenlerin değerleri>
...
*data
<düğüm sayısı> <eleman sayısı>
<düğüm verisi öğelerinin sayısı> <eleman verisi öğelerinin sayısı>
<düğüm verisinin serbestlik dereceleri> ...
<düğüm verisinin adları>
...
<düğüm verisinin değerleri>
...
<eleman verisinin serbestlik dereceleri> ...
<eleman verisinin adları>
...
<eleman verisinin değerleri>
...

Günlük Dosyaları

Günlük dosyaları (.log uzantısı), analizden sonra her zaman oluşturulan özet dosyalardır. Her düğüm ve elemanın fiziksel büyüklüklerine ek olarak yer değiştirme, gerinim ve gerilme bileşenlerinin maksimum/minimum değerleri çıkarılır. Modal analizde özdeğer ve özvektör değerleri çıkarılır. !WRITE kartının LOG parametresi çıktı içeriğini denetler. Dosya adları ve konumlar için yürütme kılavuzuna bakın.

Görselleştirme Dosyaları

Görselleştirme dosyaları !WRITE,VISUAL ile etkinleştirilir. Ağ ve sonuç verilerini görselleştirme araçlarının kullanabileceği bir biçime dönüştürür ve çıktısını alır. Çıktı değişkenleri !OUTPUT_VIS ile seçilir; biçim ve görselleştirme koşulları !VISUAL ile belirtilir.

!WRITE,VISUAL bağımsız bir anahtar sözcük değildir; !WRITE kartının VISUAL parametresi olarak uygulanır ve çıktı hedefini !WRITE,RESULT / !WRITE,FEMAP ile aynı düzeyde değiştirir (fistr1/src/common/fstr_ctrl_common.f90 içindeki fstr_ctrl_get_WRITE).

Görselleştirmeyi etkinleştirmek için en azından görselleştirme yüzeyi ve çıktı biçimi !VISUAL kartında belirtilmelidir. Aşağıda en küçük veri kümesi verilmiştir.

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

surface_num ve !surface belirtimleri atlanamaz. Ayrıntılı sözdizimi ve kullanılabilir seçenekler için !VISUAL bölümüne bakın.

Başlıca görselleştirme biçimleri aşağıdaki gibidir.

Biçim Amaç
VTK ParaView ve benzeri araçlarda görselleştirme için kullanılır.
AVS (UCD) AVS / UCD biçiminde görselleştirme ve veri alışverişi için kullanılır.
BMP Görselleştirme sonuçlarını görüntü olarak çıkarır.
NEU FEMAP neutral biçiminde veri alışverişi için kullanılır.

Görselleştirme dosyaları, görselleştirme araçlarının doğrudan işlemesi açısından sonuç dosyalarından daha kolaydır; ancak seçilen biçime ve değişken sayısına bağlı olarak boyutları büyür. Büyük ölçekli modellerde yalnızca görüntüleme için gerekli değişkenleri !OUTPUT_VIS ile etkinleştirin.

Yeniden Başlatma

Yeniden başlatma, bir analizin kesildiği noktadaki iç durumu kaydetme ve sonraki çalıştırmada hesaplamayı aynı durumdan sürdürme işlevidir. Normal sonuç dosyaları son işleme için çıkarılırken, yeniden başlatma dosyaları çözücünün hesaplamayı sürdürebilmesi için durumu saklar.

!RESTART, FREQUENCY=n içindeki n pozitif olduğunda, belirtilen adım aralığında bir yeniden başlatma dosyası yazılır. n negatif olduğunda çalıştırma başlangıcında mevcut bir yeniden başlatma dosyası okunur ve sonrasında mutlak değer |n| çıktı aralığı olarak kullanılarak yeniden başlatma dosyaları yazılır.

Yapısal analiz yeniden başlatmasında mevcut adım, alt adım, kümülatif adım, zaman, zaman artımı, yük geçmişi, yer değiştirme, dış kuvvet, her Gauss noktasındaki gerilme ve gerinim, malzeme iç durum değişkenleri, temas durumu ve diğer veriler kaydedilir. Dinamik analiz ayrıca hız ve ivme, gerinim enerjisi, mevcut zaman ve zaman artımı dahil olmak üzere zaman integrasyonunu sürdürmek için gereken dinamik durumu kaydeder. Isı analizi adım numarasını, zamanı ve sıcaklık alanını kaydeder; okunduğunda sıcaklık alanını başlangıç durumu olarak geri yükler.

Statik Analiz Yeniden Başlatmasında Yazma Zamanı ve Sürdürme Davranışı

Statik analizde (fstr_solve_NLGEOM) yeniden başlatma için iki yazma yolu vardır ve sürdürme davranışları farklıdır.

  • Alt adım sırasında yazma: step_count, FREQUENCY değerinin katı olduğunda alt adım döngüsü içinde bir dosya yazılır. Kaydedilen zaman bilgisi "mevcut adımın başlangıç zamanı" olarak saklanır ve önceki adımın yük listesi buna eşlik eder.
  • Adım sonunda yazma: Her yük adımının alt adım döngüsü tamamlandıktan hemen sonra, adımın FREQUENCY değerinin katı olup olmadığına bakılmaksızın her zaman bir dosya yazılır. Kaydedilen zaman bilgisi "adım bitiş zamanı" olarak saklanır ve o adımın yük listesi buna eşlik eder.

Okuma sırasında FrontISTR, kaydedilmiş "mevcut zaman" ile "referans zamanı"nın eşleşip eşleşmediğine göre adımın tamamlanıp tamamlanmadığını belirler (fstr_Restart.f90 içindeki fstr_read_restart).

Yazma Anındaki Durum Sürdürme Davranışı
Alt adım sırasında Aynı adımın bir sonraki alt adımından devam eder. Yazma anındaki alt adım konumunu devralır ve kalan alt adım döngüsünü yürütür.
Adım sonunda Sonraki adımın ilk alt adımından başlar. cstep değerini 1 artırır, substep=1 olarak sıfırlar ve analize devam eder.

Bu nedenle aynı FREQUENCY ayarında bile, sürdürme sonrasındaki adım numarası ve zaman referansı yazmanın ne zaman gerçekleştiğine (alt adım sırasında / adım sonunda) göre farklı olur. Özellikle adım sonu yazması, FREQUENCY ayarından bağımsız olarak her adımın sonunda daima yapılır.

Dinamik Analiz Yeniden Başlatmasında Yazma Zamanı ve Sürdürme Davranışı

Zaman geçmişi dinamik analiz yeniden başlatması da alt adım sırasında ve adım sonunda yapılan yazmaları ayırır. Alt adım sırasında, kümülatif alt adım sayısı step_count, FREQUENCY değerinin katı olduğunda dosya yazılır; adım sonunda ise FREQUENCY değerinden bağımsız olarak o adımın sonunda dosya yazılır.

Okuma sırasında sürdürme konumu, kaydedilmiş adım numarası, alt adım numarası ve kümülatif alt adım sayısından geri yüklenir. Geçerli biçim (restart_version >= 5) statik analizle ortak bir başlık kullanır ve mevcut zamanı, zaman artımını, Newton iterasyonu istatistiklerini ve otomatik artım durumunu kaydeder. Böylece birden fazla !STEP kartı ve otomatik artım/cutback kullanan dinamik analiz, yeniden başlatma sonrasında zaman referansını ve zaman artımını devralabilir. Eski dinamik analiz yeniden başlatma dosyaları kısmi okuma uyumluluğunu korur, ancak yeni analizlerde geçerli biçim kullanılmalıdır.

Yeniden Başlatma için !STEP Kartlarının Yazılması

Bir yeniden başlatmadan devam ederken FrontISTR, cnt dosyasındaki !STEP kartlarını "sürdürmeden sonra yürütülecek adımların sırası" olarak okur ve her zaman ilkinden (tot_step=1) başlayarak sırayla işler. Yüklenen yeniden başlatma bilgisindeki adım numarası, ekranda gösterilen kümülatif adım numarasını hizalamak için kullanılır ve cnt dosyasındaki !STEP indeksini etkilemez. Ayrıca geçerli biçimde, yeniden başlatma okunurken cnt dosyasındaki her !STEP kartının starttime değerine referans zamanı topluca eklenir ve zaman çizelgesi yeniden başlatma zamanını başlangıç kabul edecek şekilde hizalanır.

Bu nedenle yeniden başlatma için cnt dosyasını aşağıdaki ilkeye göre hazırlayın.

Çalıştırmanın Kesilme Biçimi cnt İçinde Tutulacak !STEP Kartlarının Aralığı
Alt adım sırasında yazıldı (adım tamamlanmadı) Kesilen adımı ilk sırada tutun. Ardından henüz yürütülmemiş sonraki adımları ekleyin.
Adım sonunda yazıldı (adım tamamlandı) Tamamlanan adımları kaldırın ve yürütülecek sonraki adımı ilk sıraya yerleştirin.

Her iki durumda da temel kural tamamlanmış adımları cnt dosyasından kaldırmaktır. Yeniden başlatma zamanı starttime değerine otomatik eklendiği için cnt dosyası sıfır başlangıcı (veya göreli adım başlangıç zamanları) kullanabilir. Sınır koşulları ve yüklar gibi referanslar cnt dosyasında yalnızca kalan !STEP kartları için tutulmalıdır. Aynı ilke birden fazla !STEP kartı kullanan dinamik analiz yeniden başlatması için de geçerlidir.

Tipik bir yeniden başlatma iş akışı aşağıdaki gibidir.

  1. İlk çalıştırmada !RESTART, FREQUENCY=n belirtin ve bir yeniden başlatma dosyası yazın.
  2. Analizi sürdüren çalıştırmada !RESTART, FREQUENCY=-n belirtin.
  3. FrontISTR başlangıçta yeniden başlatma dosyasını okur ve bundan sonra her n adımda yeni bir durum yazar.

Yeniden başlatma dosyasının adlandırılması, yerleştirilmesi ve çalıştırma sırasında belirtilmesi için yürütme kılavuzuna bakın. Eski biçimli dosyalarla da kısmi okuma uyumluluğu vardır, ancak yeni analizlerde geçerli biçim kullanılmalıdır.

İlgili Konular

  • Seri Çalıştırma — Analiz çalıştırma sırasında dosya yerleşimi ve çıktı kontrolünün temelleri.
  • !OUTPUT_RES, !OUTPUT_VIS — Sonuç ve görselleştirme dosyalarına çıkarılacak değişkenlerin belirtilmesi.
  • !WRITE — Sonuç dosyası, görselleştirme dosyası ve günlük çıktısının etkinleştirilmesi ve çıktı sıklığının belirtilmesi (RESULT / VISUAL / LOG / FEMAP parametreleri).
  • !VISUAL — Görselleştirme yüzeylerinin ve çıktı biçimlerinin belirtilmesi (en küçük veri kümesi örneği dahil).
  • !RESTART — Yeniden başlatma dosyalarını okuma ve yazma belirtimi.
  • Analiz Türleri — Her analiz türünün başlıca sonuç öğeleri.
  • Temas ve Gömme — Temas çıktısının anlamı ve temas durumlarının işlenmesi.
  • Adım Denetimi — Çıktı adımları ve zaman noktalarıyla ilişki.