ANSYS/LS-DYNA重启动相关问题

2016-09-25 by:CAE仿真在线来源:互联网

重启动意味着执行一个分析,它是前一个分析的继续。重启动可以从前一个分析结束后开始,也可以从前一个分析的中断开始。进行重启动的原因如下:

·以前的分析被中断,或超过用户所定义的CPU时间,则需进行重启动。

·分析分阶段进行,在每个阶段的结束监控分析结果。

·诊断某个出错的分析

·修改模型继续计算

重启动功能为显式动态应用提供了极大的灵活性。每个阶段结束后,就会写入一个重启动“dump”文件。这个文件包括继续这个分析所需的全部信息,通过处理输出可以检查每阶段的结果。然后修改模型来继续这个分析。例如,可以删除那些不再重要的变形单元、材料或不再需要的接触;也可以改变载荷并考虑以前分析没有的材料;还可以改变不同结果文件的输出频率。通过不断调整分析,可以提高求解效率并且减少CPU时间。

重启动也可以用来诊断出现问题的分析。可以在问题出现前的点进行重启动(数值问题或错误信息),并要求更多的信息输出到结果文件。通过查看错误的进展,可以确定第一个错误发生位置以及原因。

重启动Dump文件

缺省条件下,LS-DYNA在每个分析结果写入个重启动“Dump”文件(d3dump),dump文件是一个二进制文件。它包括用于重启动的全部LS-DYNA数据,可以用 EDDUMP 命令要求在分析中指定的时间间隔内输出重启动dump文件。这将对从哪个时间点进行重启动分析给出更多的选择。这些重启动文件按d3dump01,d3dump02的顺序写入。应注意不要写入太多的dump文件,因为它们太大。
EDSTART 命令

EDSTART 命令给定了显式动态分析的状态(新或重启动)(在GUI中Main Menu>Solution>AnalysisOptions>Restart Option)。有四种分析类型:新分析(缺省)、简单重启动、小型重启动或完全重启动。

1 新分析

对于一个新分析,可以用 EDSTART 命令来改变所有的存储。例如,如果LS-DYNA求解时要求存储更多的值,可以增加这些值或改变二进制文件所用的比例因子。

2 简单重启动

简单重启动是不改变数据库( Jobname.DB )的重启动。用户运行简单重启动是在ANSYS/LS-DYNA求解过程由用户定义的CPU限定提前中断或用执行开关控制SW1(在CTRL-C后)提交中断。对于提交中断的作业,进入Solution Processor,执行 EDSTART ,1,dsdumpnn.然后执行 SOLVE 命令。这个分析将继续并且所有结果将附加到结果文件 Jobname.RST 和 Jobname.HIS 。

3 小型重启动

当需对数据库进行微小改变时,要使用小型重启动。对于这种类型的重启动。须执行 EDSTART ,d3dumpnn,再执行改变数据库的合适命令,然后执行 SOLVE 命令,在小型重启动重可以对数据库作如下的改变:

·重新设定中止时间( TIME )

·重新设定输出文件间隔( EDRST , EDHTIME )

·定义输出的附加ASCⅡ文件( EDOUT )

·设定更多的位移约束( D )

·改变初始速度( EDVEL , EDPVEL )

·改变载荷曲线( EDCURVE )

·改变LS-DYNA数值控制如下:全部质量阻尼( EDAMP ),动态松弛控制( EDDRELAX ),接触小穿透控制( EDSP ),时间步控制( EDCTS )

·改变中止准则( EDTERM )

·删除、杀死或重激活接触实体( EDDC )

·删除单元( EDELE )

·清除网格( LCLEAR , ACLEAR , VCLEAR )

·改变所选的部件系列( PARTSEL )

·刚体-变形体或变形体-刚体件的转换开关( EDRD , EDRC )

·改变重启动dump文件输出频率( EDDUMP )

在小型启动分析中只能用上述提到的命令(对于使用的详细信息,请参看《ANSYS Commands Reference》)。因为一些命令既适用于重启动也适用于新分析,所以先执行 EDSTART ,2,然后使重启动正确执行接下来的命令是很重要的。

在小型重启动中,一般情况下应延长计算时间( TIME 命令),如果以前的分析(新或重启动)在指定的结束时间完成而对下面的重启动没有输入新时间,重启动分析将立即停止而仅有一个载荷步。

也需要用 EDTERM 命令修改在以前分析中设定的中止准则。如果以前的分析由于某一个准则而中止,那么那个指定的准则必须被修改从而使重启动不会立即中止。

在某些情况下,重启动中命令的使用取决于原来分析中的初始设置。例如,为了在重启动分析中执行刚体-变形体转换,即使没有设置转换,也必须在原来分析中执行 EDRD 命令。而且,在原来分析中必须定义重启动中要转换的部件惯性特性( EDRI 命令)。另一个例子是质量缩放,为了在重启动中使用质量缩放( EDCTS 命令),在原始分析中必须激活质量缩放,有关重启动的限制将在每个相关命令的描述中讨论。

在执行 SOLVE 命令开始重启动分析时,ANSYS/LS-DYNA生成一个名为 Jobname.R 的文本文件,它用于LS-DYNA的输入文件。这些文件仅包括用于重启动的模型的变化。如果想直接运行LS-DYNA,可用EDWRITE命令输出这些文件,然后用LS-DYNA命令指定它为输入文件。

小型重启动分析的结果将被附加到所有结果文件中。这些重启动求解以 Jobname.RST 文件编号为载荷步2,3等等。在其它结果文件,根据其时间追加结果。重启动dump文件(d3dumpnn)从最后一个数字开始顺序编号(重启动中对数据文件的所有修改将在下面的重启动dump文件中反映出来)。

注--处理这些重启动结果时,不要选择重启动分析中没有选择的部件。如果选择那些部件,在数据库中将会出现不匹配,因为相关的单元定义仍然存在,但是没有保存未选择部件的后处理数据。

在第一个小型重启动分析后,可以选择执行其它的重启动,或一系列重启动分析。但一定要在每个重启动开始使用不同的d3dump文件,执行 EDSTART,2,各个重启动的一般步骤如下:

1).创建初始模型运行一个新分析。

2).对结果进行后处理。

3).用合适的d3dump文件执行 EDSTART,2。

4).执行命令来改变模型。

5).求解。

6).对重启动分析结果进行后处理。

7).重复3-6步骤。

4 完全重启动

当数据库需要改变很多时,适合用完全重启动。例如,需要考虑更多的材料,去除模型的某部分或施加不同的载荷条件。

要进行完全重启动,必须执行 EDSTART ,3指定下面的命令应用于完全重启动。例如,假设前面的分析用Jobname.K输入文件运行,并且它产生了一个名为d3dump01的重启动dump文件。用户将执行EDSTART ,3,,,dsdump01,然后用ANSYS/LS-DYNA中的命令对模型作必要的修改。(ANSYS/LS-DYNA的一些命令不为新的重启动所支持;这将在下面讨论)。

在执行 EDSTART 时,工作名自动改为Jobname_01从而避免覆盖以前的结果和数据。在完全重启动中,LS-DYNA完全生成新的结果文件而不是附加在已存在的结果上(和其它重启动一样)。

完全重启动的优点就是改变的数据和结果文件能相互匹配。

完全重启动的一个主要步骤就是用 EDIS 命令定义应力初始化。必须从以前的分析中转入一些结果(变形结点位置和应力/应变)。典型地,可以给将存在的部分或全部部件定义应力初始化。因此,必须对初始化的每部分执行 EDIS ,ADD,PIDN,PIDO。如果完全重启动中部件IDs因模型的变化而变化,那么必须在PIDN域定义新部件ID。在PIDO域定义原部件ID,如果不加区别地执行EDIS ,将会对前面所有部件执行应力初始化(也就是说,部件有相同的部件ID)。如果部件IDs不变且想对有部件进行初始化,那么适合于用这个选项。

当执行 SOLVE 开始全启动求解时(或执行 EDWEITE ),全部数据都写入LS-DYNA输入文件,Jobname_01.k。当LS-DYNA执行时,用Jobname_01.k和d3dump01中的信息来对 EDIS 定义的任一部分进行初始化。每一个部件单元节点的变形位置和速度、单元的应力和应变(如果部件材料为刚性,则为刚性特性)都在此时设置。

注:没有初始化的部分没有初始应力和应变。如果初始化和没有初始化的部件拥有共同的节点,那么那些节点将认为是初始化部分的,这将在未初始化部分引起突变应变。

在初始化中,我们假设在完全重启动分析(Jobname_01.DB)中,每个初始化的部件都有相同的特征(也就是说,相同的单元号、相同的顺序、相同的topology)就像前面分析一样(Jobname.DB)。否则,部件就不能初始化。(注意部件可能有不同的号,如上所述。)为了避免部件不匹配,建议在创建或修改模型时遵循下列步骤:

·如果想在将来的完全重启动中删除某些单元,那么在原始分析中需使用不同的单元类型号,材料号或实常数号,即使这些单元与其它单元有相同的特性。这将对那些单元指定唯一的部件号,从而使它们在后来删除时不会影响模型中其它部件。

·如果需要在完全重启动中增加单元,那么要对那些单元使用不同的单元类型号,材料号或实常数号,即使它们在完全重启动分析中和其它单元有相同的特性。并且,这会对新单元指定唯一的部件号,而不会改变以前的部件。

如果不遵循上述建议,就可能在重启动分析中生成与原来分析不匹配的部件。在这种情况下,那些部件的应力初始化就会失败。

对离散单元来说(COMBI165), 初始化是“全部或没有”。如果在完全重启动中初始化任何离散单元,那么所有的离散单元都将初始化。

虽然在完全重启动中几乎可以改变任一部分,但在某些方面还有一些支持或不支持的特征,描述如下:

·接触定义:在完全重启动中不能增加或删除任何定义的接触( EDCGEN 和 EDDC )。但是,可以显示以前分析中所定义的接触( EDLIST )。

·初始速度: 在完全重启动中不能改变初始速度( EDVEL 和 EDPVEL )。对于以前分析中模型的任意部件, 重启动开始时的速度和以前分析时的速度相同。不能对完全重启动中增加的新节点或部件定义初始速度,假设新模型的初始速度为零。用 EDVEL ,LIST和 EDPVEL ,LISTX显示前面分析中的初始速度。

·自适应网格:在完全重启动中不支持自适应网格划分( EDADAPT 和 EDCADAPT )。另外,在前面分析中未采用自适应网格,在重启动中也不能用。

·质量缩放:和小型重启动一样,如果在前面分析中激活它,在完全重启动中就支持质量缩放。

用户可以执行多个完全重启动分析,也可把其它重启动分析与之混合使用(简单或小型)。在每个完全重启动开始用不同的d3dump文件执行 EDSTART,3命令,每一次执行此命令时,工作名将自动改名为Jobname_nn(nn=01,02...)

输出文件的影响

对于简单重启动和小型重启动,结果都被附加在前面分析的输出文件上。对于一个简单重启动来说,在 Jodname.RST 文件中(和新分析类似)所有输出都显示载荷步1的子步。对小型重启动来说,在Jodname.RST 中不同的重启动阶段表现为不同的载荷步。对于简单重启动和小型重启动,都连续地对时间历程文件( Jobname.HIS )和ASCII文件(glstat,matsum 等)进行追加。

在完全重启动中,以编号的重启动工作名创建新的结果文件( Jobname_nn.RST 和 Jobname_nn.HIS )。但是,ASCII输出文件不重新命名而是重写。如果需要以前分析的ASCII输出文件,需在完全重启动中执行SOLVE命令前以另一个名字存储,时间是连续的并且在任何输出文件中不置为零( Jobname_nn.RST , Jobname_nn.HIS , glstat , matsum 等等)。Jobname_nn.RST中的结果保存为载荷步1的子步。