ANSYS/LS-DYNA重啟動相關問題

2016-09-25 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

重啟動意味著執(zhí)行一個分析,它是前一個分析的繼續(xù)。重啟動可以從前一個分析結束后開始,也可以從前一個分析的中斷開始。進行重啟動的原因如下:

·以前的分析被中斷,或超過用戶所定義的CPU時間,則需進行重啟動。

·分析分階段進行,在每個階段的結束監(jiān)控分析結果。

·診斷某個出錯的分析

·修改模型繼續(xù)計算

重啟動功能為顯式動態(tài)應用提供了極大的靈活性。每個階段結束后,就會寫入一個重啟動“dump”文件。這個文件包括繼續(xù)這個分析所需的全部信息,通過處理輸出可以檢查每階段的結果。然后修改模型來繼續(xù)這個分析。例如,可以刪除那些不再重要的變形單元、材料或不再需要的接觸;也可以改變載荷并考慮以前分析沒有的材料;還可以改變不同結果文件的輸出頻率。通過不斷調整分析,可以提高求解效率并且減少CPU時間。

重啟動也可以用來診斷出現(xiàn)問題的分析。可以在問題出現(xiàn)前的點進行重啟動(數(shù)值問題或錯誤信息),并要求更多的信息輸出到結果文件。通過查看錯誤的進展,可以確定第一個錯誤發(fā)生位置以及原因。

重啟動Dump文件

缺省條件下,LS-DYNA在每個分析結果寫入個重啟動“Dump”文件(d3dump),dump文件是一個二進制文件。它包括用于重啟動的全部LS-DYNA數(shù)據(jù),可以用 EDDUMP 命令要求在分析中指定的時間間隔內輸出重啟動dump文件。這將對從哪個時間點進行重啟動分析給出更多的選擇。這些重啟動文件按d3dump01,d3dump02的順序寫入。應注意不要寫入太多的dump文件,因為它們太大。
EDSTART 命令

EDSTART 命令給定了顯式動態(tài)分析的狀態(tài)(新或重啟動)(在GUI中Main Menu>Solution>AnalysisOptions>Restart Option)。有四種分析類型:新分析(缺省)、簡單重啟動、小型重啟動或完全重啟動。

1 新分析

對于一個新分析,可以用 EDSTART 命令來改變所有的存儲。例如,如果LS-DYNA求解時要求存儲更多的值,可以增加這些值或改變二進制文件所用的比例因子。

2 簡單重啟動

簡單重啟動是不改變數(shù)據(jù)庫( Jobname.DB )的重啟動。用戶運行簡單重啟動是在ANSYS/LS-DYNA求解過程由用戶定義的CPU限定提前中斷或用執(zhí)行開關控制SW1(在CTRL-C后)提交中斷。對于提交中斷的作業(yè),進入Solution Processor,執(zhí)行 EDSTART ,1,dsdumpnn.然后執(zhí)行 SOLVE 命令。這個分析將繼續(xù)并且所有結果將附加到結果文件 Jobname.RST 和 Jobname.HIS 。

3 小型重啟動

當需對數(shù)據(jù)庫進行微小改變時,要使用小型重啟動。對于這種類型的重啟動。須執(zhí)行 EDSTART ,d3dumpnn,再執(zhí)行改變數(shù)據(jù)庫的合適命令,然后執(zhí)行 SOLVE 命令,在小型重啟動重可以對數(shù)據(jù)庫作如下的改變:

·重新設定中止時間( TIME )

·重新設定輸出文件間隔( EDRST , EDHTIME )

·定義輸出的附加ASCⅡ文件( EDOUT )

·設定更多的位移約束( D )

·改變初始速度( EDVEL , EDPVEL )

·改變載荷曲線( EDCURVE )

·改變LS-DYNA數(shù)值控制如下:全部質量阻尼( EDAMP ),動態(tài)松弛控制( EDDRELAX ),接觸小穿透控制( EDSP ),時間步控制( EDCTS )

·改變中止準則( EDTERM )

·刪除、殺死或重激活接觸實體( EDDC )

·刪除單元( EDELE )

·清除網(wǎng)格( LCLEAR , ACLEAR , VCLEAR )

·改變所選的部件系列( PARTSEL )

·剛體-變形體或變形體-剛體件的轉換開關( EDRD , EDRC )

·改變重啟動dump文件輸出頻率( EDDUMP )

在小型啟動分析中只能用上述提到的命令(對于使用的詳細信息,請參看《ANSYS Commands Reference》)。因為一些命令既適用于重啟動也適用于新分析,所以先執(zhí)行 EDSTART ,2,然后使重啟動正確執(zhí)行接下來的命令是很重要的。

在小型重啟動中,一般情況下應延長計算時間( TIME 命令),如果以前的分析(新或重啟動)在指定的結束時間完成而對下面的重啟動沒有輸入新時間,重啟動分析將立即停止而僅有一個載荷步。

也需要用 EDTERM 命令修改在以前分析中設定的中止準則。如果以前的分析由于某一個準則而中止,那么那個指定的準則必須被修改從而使重啟動不會立即中止。

在某些情況下,重啟動中命令的使用取決于原來分析中的初始設置。例如,為了在重啟動分析中執(zhí)行剛體-變形體轉換,即使沒有設置轉換,也必須在原來分析中執(zhí)行 EDRD 命令。而且,在原來分析中必須定義重啟動中要轉換的部件慣性特性( EDRI 命令)。另一個例子是質量縮放,為了在重啟動中使用質量縮放( EDCTS 命令),在原始分析中必須激活質量縮放,有關重啟動的限制將在每個相關命令的描述中討論。

在執(zhí)行 SOLVE 命令開始重啟動分析時,ANSYS/LS-DYNA生成一個名為 Jobname.R 的文本文件,它用于LS-DYNA的輸入文件。這些文件僅包括用于重啟動的模型的變化。如果想直接運行LS-DYNA,可用EDWRITE命令輸出這些文件,然后用LS-DYNA命令指定它為輸入文件。

小型重啟動分析的結果將被附加到所有結果文件中。這些重啟動求解以 Jobname.RST 文件編號為載荷步2,3等等。在其它結果文件,根據(jù)其時間追加結果。重啟動dump文件(d3dumpnn)從最后一個數(shù)字開始順序編號(重啟動中對數(shù)據(jù)文件的所有修改將在下面的重啟動dump文件中反映出來)。

注--處理這些重啟動結果時,不要選擇重啟動分析中沒有選擇的部件。如果選擇那些部件,在數(shù)據(jù)庫中將會出現(xiàn)不匹配,因為相關的單元定義仍然存在,但是沒有保存未選擇部件的后處理數(shù)據(jù)。

在第一個小型重啟動分析后,可以選擇執(zhí)行其它的重啟動,或一系列重啟動分析。但一定要在每個重啟動開始使用不同的d3dump文件,執(zhí)行 EDSTART,2,各個重啟動的一般步驟如下:

1).創(chuàng)建初始模型運行一個新分析。

2).對結果進行后處理。

3).用合適的d3dump文件執(zhí)行 EDSTART,2。

4).執(zhí)行命令來改變模型。

5).求解。

6).對重啟動分析結果進行后處理。

7).重復3-6步驟。

4 完全重啟動

當數(shù)據(jù)庫需要改變很多時,適合用完全重啟動。例如,需要考慮更多的材料,去除模型的某部分或施加不同的載荷條件。

要進行完全重啟動,必須執(zhí)行 EDSTART ,3指定下面的命令應用于完全重啟動。例如,假設前面的分析用Jobname.K輸入文件運行,并且它產(chǎn)生了一個名為d3dump01的重啟動dump文件。用戶將執(zhí)行EDSTART ,3,,,dsdump01,然后用ANSYS/LS-DYNA中的命令對模型作必要的修改。(ANSYS/LS-DYNA的一些命令不為新的重啟動所支持;這將在下面討論)。

在執(zhí)行 EDSTART 時,工作名自動改為Jobname_01從而避免覆蓋以前的結果和數(shù)據(jù)。在完全重啟動中,LS-DYNA完全生成新的結果文件而不是附加在已存在的結果上(和其它重啟動一樣)。

完全重啟動的優(yōu)點就是改變的數(shù)據(jù)和結果文件能相互匹配。

完全重啟動的一個主要步驟就是用 EDIS 命令定義應力初始化。必須從以前的分析中轉入一些結果(變形結點位置和應力/應變)。典型地,可以給將存在的部分或全部部件定義應力初始化。因此,必須對初始化的每部分執(zhí)行 EDIS ,ADD,PIDN,PIDO。如果完全重啟動中部件IDs因模型的變化而變化,那么必須在PIDN域定義新部件ID。在PIDO域定義原部件ID,如果不加區(qū)別地執(zhí)行EDIS ,將會對前面所有部件執(zhí)行應力初始化(也就是說,部件有相同的部件ID)。如果部件IDs不變且想對有部件進行初始化,那么適合于用這個選項。

當執(zhí)行 SOLVE 開始全啟動求解時(或執(zhí)行 EDWEITE ),全部數(shù)據(jù)都寫入LS-DYNA輸入文件,Jobname_01.k。當LS-DYNA執(zhí)行時,用Jobname_01.k和d3dump01中的信息來對 EDIS 定義的任一部分進行初始化。每一個部件單元節(jié)點的變形位置和速度、單元的應力和應變(如果部件材料為剛性,則為剛性特性)都在此時設置。

注:沒有初始化的部分沒有初始應力和應變。如果初始化和沒有初始化的部件擁有共同的節(jié)點,那么那些節(jié)點將認為是初始化部分的,這將在未初始化部分引起突變應變。

在初始化中,我們假設在完全重啟動分析(Jobname_01.DB)中,每個初始化的部件都有相同的特征(也就是說,相同的單元號、相同的順序、相同的topology)就像前面分析一樣(Jobname.DB)。否則,部件就不能初始化。(注意部件可能有不同的號,如上所述。)為了避免部件不匹配,建議在創(chuàng)建或修改模型時遵循下列步驟:

·如果想在將來的完全重啟動中刪除某些單元,那么在原始分析中需使用不同的單元類型號,材料號或實常數(shù)號,即使這些單元與其它單元有相同的特性。這將對那些單元指定唯一的部件號,從而使它們在后來刪除時不會影響模型中其它部件。

·如果需要在完全重啟動中增加單元,那么要對那些單元使用不同的單元類型號,材料號或實常數(shù)號,即使它們在完全重啟動分析中和其它單元有相同的特性。并且,這會對新單元指定唯一的部件號,而不會改變以前的部件。

如果不遵循上述建議,就可能在重啟動分析中生成與原來分析不匹配的部件。在這種情況下,那些部件的應力初始化就會失敗。

對離散單元來說(COMBI165), 初始化是“全部或沒有”。如果在完全重啟動中初始化任何離散單元,那么所有的離散單元都將初始化。

雖然在完全重啟動中幾乎可以改變任一部分,但在某些方面還有一些支持或不支持的特征,描述如下:

·接觸定義:在完全重啟動中不能增加或刪除任何定義的接觸( EDCGEN 和 EDDC )。但是,可以顯示以前分析中所定義的接觸( EDLIST )。

·初始速度: 在完全重啟動中不能改變初始速度( EDVEL 和 EDPVEL )。對于以前分析中模型的任意部件, 重啟動開始時的速度和以前分析時的速度相同。不能對完全重啟動中增加的新節(jié)點或部件定義初始速度,假設新模型的初始速度為零。用 EDVEL ,LIST和 EDPVEL ,LISTX顯示前面分析中的初始速度。

·自適應網(wǎng)格:在完全重啟動中不支持自適應網(wǎng)格劃分( EDADAPT 和 EDCADAPT )。另外,在前面分析中未采用自適應網(wǎng)格,在重啟動中也不能用。

·質量縮放:和小型重啟動一樣,如果在前面分析中激活它,在完全重啟動中就支持質量縮放。

用戶可以執(zhí)行多個完全重啟動分析,也可把其它重啟動分析與之混合使用(簡單或小型)。在每個完全重啟動開始用不同的d3dump文件執(zhí)行 EDSTART,3命令,每一次執(zhí)行此命令時,工作名將自動改名為Jobname_nn(nn=01,02...)

輸出文件的影響

對于簡單重啟動和小型重啟動,結果都被附加在前面分析的輸出文件上。對于一個簡單重啟動來說,在 Jodname.RST 文件中(和新分析類似)所有輸出都顯示載荷步1的子步。對小型重啟動來說,在Jodname.RST 中不同的重啟動階段表現(xiàn)為不同的載荷步。對于簡單重啟動和小型重啟動,都連續(xù)地對時間歷程文件( Jobname.HIS )和ASCII文件(glstat,matsum 等)進行追加。

在完全重啟動中,以編號的重啟動工作名創(chuàng)建新的結果文件( Jobname_nn.RST 和 Jobname_nn.HIS )。但是,ASCII輸出文件不重新命名而是重寫。如果需要以前分析的ASCII輸出文件,需在完全重啟動中執(zhí)行SOLVE命令前以另一個名字存儲,時間是連續(xù)的并且在任何輸出文件中不置為零( Jobname_nn.RST , Jobname_nn.HIS , glstat , matsum 等等)。Jobname_nn.RST中的結果保存為載荷步1的子步。