ANSYS重启动技术

1 重新启动一个分析
有时,在第一次运行完成后也许要重新启动分析过程,例如想将更多的载荷步加入到分析中,在线性分析中也许要加入别的加载条件,或在瞬态分析中加入另外的时间里程加载曲线,或者在非线性分析收敛失败时需要恢复。ANSYS 允许两种不同类型的重启:单架构重启与用于静态和全瞬态结构分析的多架构重启。单架构重启只允许你在一个工作停止点恢复它,而多架构重启可以在分析的任何点恢复工作,条件是保存了信息。这项功能允许你在一个模型上作多个分析并且给了你从异常中断恢复的更多选择。

要重启分析,模型必须符合以下条件:
分析类型必须是静态(稳态)、谐波(二维磁场)或瞬态(只能是全瞬态),其它的分析不能被重新启动。
在初始运算中,至少已完成了一次迭代。
初始运算不能因“删除”作业、系统中断或系统崩溃被中断。

1.1 一般重启动
一个传统的重启需要有工作初始运算的特定文件,并且需要你在使用SOLVE命令前改变输入。
1.1.1一般重启动的要求
在初始运算时必须得到以下文件:
Jobname.DB文件-在求解后、POST1后处理之前保存的数据库文件,必须在求解以后保存这个文件,因为许多求解变量在求解程序开始以后设置的,在进入POST1前保存该文件,因为在后处理过程中,SET命令(或功能相同的GUI路径)将用这些结果文件中的边界条件改写存储器中的已经存在的边界条件。接下来的SAVE命令将会存储这些边界条件(对于非收敛解,数据库文件是自动保存的,见下面的注释项)。
Jobname.EMAT文件-单元矩阵。(如果已建立)
Jobname.ESAV或Jobname.OSAV文件-Jobname.ESAV文件保存单元数据,Jobname.OSAV文件保存旧的单元数据。Jobname.OSAV文件只有当Jobname.ESAV文件丢失、不完整或由于解答发散,或因位移超出了极限,或因主元为负引起Jobname.ESAV文件不完整或出错时才用到。在NCNV命令中,如果KSTOP被设为1(缺省)或2、或自动时间步长被激活,数据将写入Jobname.OSAV文件。如果需要Jobname.OSAV文件,必须在重新启动时把它改名为Jobname.ESAV文件。
结果文件-不是必需的,但如果有,从重启动运行得出的结果将通过适当的有序的载荷步和子步号追加到这个文件中去。如果因初始运算结果文件的结果设置数超出而导致中断的话,需在重新启动前将初始结果文件名改为另一个不同的文件名。这可通过执行ASSIGN命令(Utility Menu>File>ANSYS File Option)实现。
注:-如果由于不收敛、时间限制、中止执行文件(Jobname.ABT文件)、或其它程序诊断错误引起程序中断的话,数据库会自动保存,求解输出文件(Jobname.OUT文件)会列出这些文件和其它一些在重新启动时所需的信息。中断原因和重新启动所需的保存的单元数据文件见Restart Information for Nonlinear Analyses(表3-2)。
如果文件.RDB,.LDHI,或.Rnnn在先前运算中偶然生成,在进行单架构重启前你必须删除他们.
在交互模式中,已存在的数据库文件会首先写入到备份文件(Jobname.DBB文件)中。在批处理模式中,已存在的数据库文件会被当前的数据库信息所替代,不进行备份。
1.1.2一般重启动的步骤
重启动分析的步骤如下:
1、进入ANSYS程序,给定与第一次运行时相同的文件名(执行/FILNAME命令(Utility Menu>File>Change Jobname))。
2、恢复数据库文件(RESUME命令(Utility Menu>File>Resume Jobname. db))于是进入求解处理器(/SOLU命令(Main Menu>Solution))
3、说明这是重启动分析(执行ANTYPE,REST命令(Main Menu>Solution>Restart))
4、按需要规定修正载荷或附加载荷,从前面的载荷值调整坡道载荷的起始点,新加的坡道载荷从零开始增加,新施加的体积载荷从初始值开始。删除的重新加上的载荷可视为新施加的负载,而不用调整。待删除的表面载荷和体积载荷,必须减小至零或到初始值,以保持Jobname.ESAV文件和Jobname.OSAV文件的数据库一致。
如果你是从收敛失败重新启动的话,务必采取所需的正确操作。
5、指定是否要重新使用三角化矩阵(TRI文件),可用以下操作:
命令:
KUSE
缺省时,ANSYS为重启动第一载荷步计算新的三角化矩阵,通过执行KUSE,1命令,可以迫使称许再使用已有的矩阵,这样可节省大量的计算时间。然而,仅在某些条件下才能使用Jobname.TRI文件,尤其当规定的自由度约束没有发生改变,且为线性分析时。详细内容见ANSYS 理论参考手册。
通过执行KUSE,-1,可以使ANSYS重新形成单元矩阵,这样对调试和处理错误是有用的。
有时,可能需根据不同的约束条件来分析同一模型,如一个四分之一对称的模型(具有对称-对称(SS),对称-反对称(SA),反对称-对称(AS)反对称-反对称(AA)条件)。在这样的情况,必须牢记以下要点:
四种情况(SS,SA,AS,AA)都需要新的三角化矩阵。
可保留Jobname.TRI文件的副本用于各种不同工况,在适当时候使用。
可以使用子结构(将约束节点作为主自由度)以减少计算时间(见ANSYS Advanced Analysis Techniques Guide.)ANSYS 高级分析技术指南Substructuring第5章)。
6、发出SOLVE命令初始化重启动求解(详情见Obtaining the Solution3.9)。
7、对附加的载荷步(若有的话)重复步骤4、5,和6,或使用载荷步文件法产生和求解多载荷步,使用下述命令:
命令:
LSWRITE
命令:
LSSOLVE
8.按需要进行后处理,然后退出ANSYS。
重新启动输入列表示例如下所示:
!Resart run:
/FILNAME,….!作业名
RESUM
/SOLU
ANTYPE,,REST!指定为前述分析的重启动
!
!指定新载荷、新载荷步选项等
!对非线性分析,采用恰当的正确操作.
!
SAVE
SOLVE!开始重启动求解.
SAVE!SAVE可选项供后续可能进行的重启动用.
FINISH
!
!按需要进行后处理
!
/EXIT,NOSAV

1.1.3从不兼容的数据库重新启动非线性分析
有时,后处理过程先于重启动,如果在后处理期间执行SET或ASVE命令的话,数据库中的边界条件会发生改变,变成与重启动分析所需的边界条件不一致。缺省条件下,程序在退出前会自动的保存文件。在求解的结束时,数据库存储器中存储的是最后的载荷步的边界条件(数据库只包含一组边界条件)。
POST1中的SET命令(不同于SET,LAST)为指定的结果将边界条件读入数据库,并改写存储器中的数据库。如果接下来保存或退出文件,ANSYS会从当前的结果文件开始,通过D’S和F’S改写数据库中的边界条件。然而,要从上一求解子步开始执行边界条件变化的重启动分析,需有求解成功的上一求解子步边界条件。
1.1.3.1边界条件重建
要为重启动重建正确的边界条件,首先要运行“虚拟”载荷步,过程如下:
1、将Jobname .OSAV文件改为Jobname .ESAV文件。
2、 进入ANSYS程序,指定使用与初始运行相同的文件名(可执行FILNAME命令,(Utility Menu>File>ChangeJobname))。
3、 恢复数据库文件(RESUME命令(Utility Menu>File>Resume Jobname)),然后进入SOLUTION程序(/SOLU命令(Main Menu>Solution))。
4、指明这是重启动分析,命令为ANTYPE,REST(Main Menu>Solution>Restart)。
5、从上一次已成功求解过的子步开始重新规定边界条件,因解答能够立即收敛,故一个子步就够了。
6、执行SOLVE命令。(Main Menu>Sloution>Current Ls or Main Menu>Solution>Run Flotran)
7、按需要施加最终载荷及加载步选项。如加载步为前面(在虚拟前)加载步的延续,需调整子步的数量(或时间步步长),时间步长编号可能会发生变化,与初始意图不同。如果你需要保持时间步长编号(如瞬态分析),可在步骤6中使用一个小的时间增量。
8、继续如Restarting an Analysis3.12节描述的过程。

1.2多点重启动
如果在做一个非线性静态或全瞬态结构分析, ANSYS9(缺省)将设立面向多重架构重启的参数,多重架构重启允许你在运行过程中的许多子步保存分析信息. 然后在这些子步重启分析.在你进行初始分析前,你需要用RESCONTROL命令建立在每个子步保存重启文件的频率.
当需要重启工作,使用ANTYPE命令指定重启点和重启类型,可以在重启动点继续工作(做好必须的修正工作).或者可以在重启动点终止一个载荷步(改变加载比例),然后接着做下一载荷步。
如果你想不用特多架构重启特征而使用单架构重启,执行RESCONTROL命令,DEFINE,NONE. Upon doi,DEFINE,NONE.ng a singleframe restart (ANTYPE,,REST),确保任何.LDHI,.RDB,和.Rnnn文件已从当前目录中删除。

1.2.1多点重启动的要求
要进行多架构重启,需要下列文件:
Jobname.RDB文件- 这是ANSYS在第一载荷步的第一次迭代时系统自动保存的数据库文件.这个文件提供了规定了所有初始条件的求解的完整描述.而且不管对于特定工作进行了多 少次重启都一直保持不变.当执行一个工作时.在执行第一次命令之前,你需要输入所有求解必须的信息.包括参数 (APDL),构成,和强制求解设定信息.如果你在执行第一次命令前未指定参数,参数将不会保存到.RDB文件,这样的话,在开始求解前你必须使用命令PARSAV,重启时使用命令PARRES保存参数.如果.RDB文件中保存的信息不足以进行重启,你必须在执行SOLVE命令之前将附加信息输入重启文件.
Jobname.LDHI文件-这是指定工作的加载历史文件,他是一个ASCII码文件,类似LSWRITE命令生成的文件,它存储了每个载荷步的载荷与边界条件.载荷与边界条件是为 FE网格存储的,在被存入文件Jobname.LDHI前就被施加倒实体模型并转换到FE网格.当执行多架构重启时,ANSYS从这个文件读取重启载荷步的载荷与边界条件(类似于LSREAD命令).通常,因为重启的渐变载荷条件,你需要两相邻的载荷步的载荷与边界条件.你不能修改这个文件.因为任何改动都会引发难以预料的的重启情况. 这个文件在每个载荷步末被修改,也可能是执行ANTYPE,,REST,LDSTEP,SUBSTEP,ENDSTEP 命令.对于表格型载荷或边界条件,你应该确认APDL参数表在重启时可用.
Jobname.Rnnn文件 – 这个文件包含单元保存记录,类似于OSAV和.ESAV文件.它包含所有求解命令和一个载荷步的特定子步的状态. 所有.Rnnn文件在收敛载荷步被保存,因此所有单元保存记录是有效的. 如果子步不收敛,这个子步将不会保存.Rnnn文件.或者说,来自前面收敛载荷步的.Rnnn文件被保存了.
它不支持KUSE. 一个新的硬度矩阵及其相关的.TRI文件将被新建.
Rnnn文件不保存EKILL和EALIVE命令. 如果EKILL或EALIVE命令在重启时需要,你必须重新执行这些命令.
RDB文件在第一载荷步的第一子步时仅当数据库信息有效时才保存.如果在第一载荷步后输入其它信息,并且这些信息为重启所需,,那么你必须在重启阶段输入这些信息,当使用参数(APDL)时,这种情况经常发生.你必须在初始运行时用PARSAV命令保存参数.用PARRES命令在重启中恢复参数. 当你想改变单元实常值时,这种情况也会出现.这时就要在重启期间重执行R命令
在方程求解器层次你不能重启工作,(例如,预条件共轭梯度法)工作只能在子步层次上重启(不管是瞬态还是Newton-Raphson loop).
当使用弧长法时,多架构重启不支持ANTYPE中的ENDSTEP选项.
所有载荷与边界条件都保存在Jobname.LDHI文件中;因此.对于重启.排除和删除实体模型的载荷与边界条件不会导致条件从无线单元模型上被删除.你必须直接从节点和单元上删除这些条件才有效.

1.2.2多点重启动的过程
使用下列过程重启动分析:
1、进入ANSYS程序并指定与初始运行相同的jobname ,这要执行/FILNAME命令 (Utility Menu>File>Change Jobname) 命令,使用/SOLU (Main Menu>Solution)进入求解处理器。
2、执行RESCONTROL, FILE_SUMMARY命令决定在哪个载荷步和子步重启动,这个命令将打印当前目录中所有.Rnnn文件的子步与载荷步信息。
3、执行ANTYPE,,REST,LDSTEP,SUBSTEP,Action (Main Menu>Solution>Restart)命令恢复数据库文件并指出这是一个重启分析.
4、指定所需的修正载荷与附加载荷,如果你从收敛失败的分析中重启,一定要确定修改是真正所需的.
5、执行SOLVE命令开始重启解答(See Obtaining the Solution for details.) 当进行重启时,你必须执行SOLVE命令,包括ENDSTEP和RSTCREATE.
6、按预期后处理.然后退出ANSYS程序.
7、如果文件Jobname.LDHI和Jobname.RDB存在,ANTYPE,,REST命令将执行如下:
恢复数据库文件Jobname.RDB
从Jobname.LDHI文件中重建载荷与边界条件.
从the .Rnnn文件中重建求解命令与状态.
这时,你可以进入其他命令重写ANTYPE命令恢复的输入.
注:
从Jobname.LDHI文件恢复的载荷与边界条件用于FE网格.在Jobname.LDHI.文件中未存实体模型载荷与边界条件.
作业重启动后,文件在下列几种方式下受到影响.:
RDB文件不变.
所有晚于重启点的载荷步与子步将从.LDHI文件中删除,每个新载荷步的信息将添加到文件中。
所有含有早于重启点的载荷步与子步的.Rnnn文件将被保存不变,所有含有晚于重启点的载荷步与子步的文件将在重启求解前被删除,以免发生文件冲突。
RST文件根据重启更新,所有晚于重启点的载荷步与子步得来的结果将被删除以防冲突,新的求解信息将被添加到.RST文件末尾。
当一个作业再从头(第一子步,第一载荷步)开始,在新的求解开始之前,当前目录中当前jobname的所有重启文件(.RDB,.LDHI,.Rnnn) 将被删除。
ANTYPE, REST,LDSTEP,SUBSTEP,RSTCREATE 可以用来生成分析中特定载荷步与子步的的结果文件,它必须与OUTRES命令联用以写下结果。RSTCREATE进程不会更新或删除任何重启文件,在一些保存的点允许使用RSTCREATE。