ANSYS重啟動(dòng)技術(shù)

1 重新啟動(dòng)一個(gè)分析
有時(shí),在第一次運(yùn)行完成后也許要重新啟動(dòng)分析過(guò)程,例如想將更多的載荷步加入到分析中,在線(xiàn)性分析中也許要加入別的加載條件,或在瞬態(tài)分析中加入另外的時(shí)間里程加載曲線(xiàn),或者在非線(xiàn)性分析收斂失敗時(shí)需要恢復(fù)。ANSYS 允許兩種不同類(lèi)型的重啟:單架構(gòu)重啟與用于靜態(tài)和全瞬態(tài)結(jié)構(gòu)分析的多架構(gòu)重啟。單架構(gòu)重啟只允許你在一個(gè)工作停止點(diǎn)恢復(fù)它,而多架構(gòu)重啟可以在分析的任何點(diǎn)恢復(fù)工作,條件是保存了信息。這項(xiàng)功能允許你在一個(gè)模型上作多個(gè)分析并且給了你從異常中斷恢復(fù)的更多選擇。

要重啟分析,模型必須符合以下條件:
分析類(lèi)型必須是靜態(tài)(穩(wěn)態(tài))、諧波(二維磁場(chǎng))或瞬態(tài)(只能是全瞬態(tài)),其它的分析不能被重新啟動(dòng)。
在初始運(yùn)算中,至少已完成了一次迭代。
初始運(yùn)算不能因“刪除”作業(yè)、系統(tǒng)中斷或系統(tǒng)崩潰被中斷。

1.1 一般重啟動(dòng)
一個(gè)傳統(tǒng)的重啟需要有工作初始運(yùn)算的特定文件,并且需要你在使用SOLVE命令前改變輸入。
1.1.1一般重啟動(dòng)的要求
在初始運(yùn)算時(shí)必須得到以下文件:
Jobname.DB文件-在求解后、POST1后處理之前保存的數(shù)據(jù)庫(kù)文件,必須在求解以后保存這個(gè)文件,因?yàn)樵S多求解變量在求解程序開(kāi)始以后設(shè)置的,在進(jìn)入POST1前保存該文件,因?yàn)樵诤筇幚磉^(guò)程中,SET命令(或功能相同的GUI路徑)將用這些結(jié)果文件中的邊界條件改寫(xiě)存儲(chǔ)器中的已經(jīng)存在的邊界條件。接下來(lái)的SAVE命令將會(huì)存儲(chǔ)這些邊界條件(對(duì)于非收斂解,數(shù)據(jù)庫(kù)文件是自動(dòng)保存的,見(jiàn)下面的注釋項(xiàng))。
Jobname.EMAT文件-單元矩陣。(如果已建立)
Jobname.ESAV或Jobname.OSAV文件-Jobname.ESAV文件保存單元數(shù)據(jù),Jobname.OSAV文件保存舊的單元數(shù)據(jù)。Jobname.OSAV文件只有當(dāng)Jobname.ESAV文件丟失、不完整或由于解答發(fā)散,或因位移超出了極限,或因主元為負(fù)引起Jobname.ESAV文件不完整或出錯(cuò)時(shí)才用到。在NCNV命令中,如果KSTOP被設(shè)為1(缺省)或2、或自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)被激活,數(shù)據(jù)將寫(xiě)入Jobname.OSAV文件。如果需要Jobname.OSAV文件,必須在重新啟動(dòng)時(shí)把它改名為Jobname.ESAV文件。
結(jié)果文件-不是必需的,但如果有,從重啟動(dòng)運(yùn)行得出的結(jié)果將通過(guò)適當(dāng)?shù)挠行虻妮d荷步和子步號(hào)追加到這個(gè)文件中去。如果因初始運(yùn)算結(jié)果文件的結(jié)果設(shè)置數(shù)超出而導(dǎo)致中斷的話(huà),需在重新啟動(dòng)前將初始結(jié)果文件名改為另一個(gè)不同的文件名。這可通過(guò)執(zhí)行ASSIGN命令(Utility Menu>File>ANSYS File Option)實(shí)現(xiàn)。
注:-如果由于不收斂、時(shí)間限制、中止執(zhí)行文件(Jobname.ABT文件)、或其它程序診斷錯(cuò)誤引起程序中斷的話(huà),數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)自動(dòng)保存,求解輸出文件(Jobname.OUT文件)會(huì)列出這些文件和其它一些在重新啟動(dòng)時(shí)所需的信息。中斷原因和重新啟動(dòng)所需的保存的單元數(shù)據(jù)文件見(jiàn)Restart Information for Nonlinear Analyses(表3-2)。
如果文件.RDB,.LDHI,或.Rnnn在先前運(yùn)算中偶然生成,在進(jìn)行單架構(gòu)重啟前你必須刪除他們.
在交互模式中,已存在的數(shù)據(jù)庫(kù)文件會(huì)首先寫(xiě)入到備份文件(Jobname.DBB文件)中。在批處理模式中,已存在的數(shù)據(jù)庫(kù)文件會(huì)被當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫(kù)信息所替代,不進(jìn)行備份。
1.1.2一般重啟動(dòng)的步驟
重啟動(dòng)分析的步驟如下:
1、進(jìn)入ANSYS程序,給定與第一次運(yùn)行時(shí)相同的文件名(執(zhí)行/FILNAME命令(Utility Menu>File>Change Jobname))。
2、恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)文件(RESUME命令(Utility Menu>File>Resume Jobname. db))于是進(jìn)入求解處理器(/SOLU命令(Main Menu>Solution))
3、說(shuō)明這是重啟動(dòng)分析(執(zhí)行ANTYPE,REST命令(Main Menu>Solution>Restart))
4、按需要規(guī)定修正載荷或附加載荷,從前面的載荷值調(diào)整坡道載荷的起始點(diǎn),新加的坡道載荷從零開(kāi)始增加,新施加的體積載荷從初始值開(kāi)始。刪除的重新加上的載荷可視為新施加的負(fù)載,而不用調(diào)整。待刪除的表面載荷和體積載荷,必須減小至零或到初始值,以保持Jobname.ESAV文件和Jobname.OSAV文件的數(shù)據(jù)庫(kù)一致。
如果你是從收斂失敗重新啟動(dòng)的話(huà),務(wù)必采取所需的正確操作。
5、指定是否要重新使用三角化矩陣(TRI文件),可用以下操作:
命令:
KUSE
缺省時(shí),ANSYS為重啟動(dòng)第一載荷步計(jì)算新的三角化矩陣,通過(guò)執(zhí)行KUSE,1命令,可以迫使稱(chēng)許再使用已有的矩陣,這樣可節(jié)省大量的計(jì)算時(shí)間。然而,僅在某些條件下才能使用Jobname.TRI文件,尤其當(dāng)規(guī)定的自由度約束沒(méi)有發(fā)生改變,且為線(xiàn)性分析時(shí)。詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)ANSYS 理論參考手冊(cè)。
通過(guò)執(zhí)行KUSE,-1,可以使ANSYS重新形成單元矩陣,這樣對(duì)調(diào)試和處理錯(cuò)誤是有用的。
有時(shí),可能需根據(jù)不同的約束條件來(lái)分析同一模型,如一個(gè)四分之一對(duì)稱(chēng)的模型(具有對(duì)稱(chēng)-對(duì)稱(chēng)(SS),對(duì)稱(chēng)-反對(duì)稱(chēng)(SA),反對(duì)稱(chēng)-對(duì)稱(chēng)(AS)反對(duì)稱(chēng)-反對(duì)稱(chēng)(AA)條件)。在這樣的情況,必須牢記以下要點(diǎn):
四種情況(SS,SA,AS,AA)都需要新的三角化矩陣。
可保留Jobname.TRI文件的副本用于各種不同工況,在適當(dāng)時(shí)候使用。
可以使用子結(jié)構(gòu)(將約束節(jié)點(diǎn)作為主自由度)以減少計(jì)算時(shí)間(見(jiàn)ANSYS Advanced Analysis Techniques Guide.)ANSYS 高級(jí)分析技術(shù)指南Substructuring第5章)。
6、發(fā)出SOLVE命令初始化重啟動(dòng)求解(詳情見(jiàn)Obtaining the Solution3.9)。
7、對(duì)附加的載荷步(若有的話(huà))重復(fù)步驟4、5,和6,或使用載荷步文件法產(chǎn)生和求解多載荷步,使用下述命令:
命令:
LSWRITE
命令:
LSSOLVE
8.按需要進(jìn)行后處理,然后退出ANSYS。
重新啟動(dòng)輸入列表示例如下所示:
!Resart run:
/FILNAME,….!作業(yè)名
RESUM
/SOLU
ANTYPE,,REST!指定為前述分析的重啟動(dòng)
!
!指定新載荷、新載荷步選項(xiàng)等
!對(duì)非線(xiàn)性分析,采用恰當(dāng)?shù)恼_操作.
!
SAVE
SOLVE!開(kāi)始重啟動(dòng)求解.
SAVE!SAVE可選項(xiàng)供后續(xù)可能進(jìn)行的重啟動(dòng)用.
FINISH
!
!按需要進(jìn)行后處理
!
/EXIT,NOSAV

1.1.3從不兼容的數(shù)據(jù)庫(kù)重新啟動(dòng)非線(xiàn)性分析
有時(shí),后處理過(guò)程先于重啟動(dòng),如果在后處理期間執(zhí)行SET或ASVE命令的話(huà),數(shù)據(jù)庫(kù)中的邊界條件會(huì)發(fā)生改變,變成與重啟動(dòng)分析所需的邊界條件不一致。缺省條件下,程序在退出前會(huì)自動(dòng)的保存文件。在求解的結(jié)束時(shí),數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的是最后的載荷步的邊界條件(數(shù)據(jù)庫(kù)只包含一組邊界條件)。
POST1中的SET命令(不同于SET,LAST)為指定的結(jié)果將邊界條件讀入數(shù)據(jù)庫(kù),并改寫(xiě)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)。如果接下來(lái)保存或退出文件,ANSYS會(huì)從當(dāng)前的結(jié)果文件開(kāi)始,通過(guò)D’S和F’S改寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)中的邊界條件。然而,要從上一求解子步開(kāi)始執(zhí)行邊界條件變化的重啟動(dòng)分析,需有求解成功的上一求解子步邊界條件。
1.1.3.1邊界條件重建
要為重啟動(dòng)重建正確的邊界條件,首先要運(yùn)行“虛擬”載荷步,過(guò)程如下:
1、將Jobname .OSAV文件改為Jobname .ESAV文件。
2、 進(jìn)入ANSYS程序,指定使用與初始運(yùn)行相同的文件名(可執(zhí)行FILNAME命令,(Utility Menu>File>ChangeJobname))。
3、 恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)文件(RESUME命令(Utility Menu>File>Resume Jobname)),然后進(jìn)入SOLUTION程序(/SOLU命令(Main Menu>Solution))。
4、指明這是重啟動(dòng)分析,命令為ANTYPE,REST(Main Menu>Solution>Restart)。
5、從上一次已成功求解過(guò)的子步開(kāi)始重新規(guī)定邊界條件,因解答能夠立即收斂,故一個(gè)子步就夠了。
6、執(zhí)行SOLVE命令。(Main Menu>Sloution>Current Ls or Main Menu>Solution>Run Flotran)
7、按需要施加最終載荷及加載步選項(xiàng)。如加載步為前面(在虛擬前)加載步的延續(xù),需調(diào)整子步的數(shù)量(或時(shí)間步步長(zhǎng)),時(shí)間步長(zhǎng)編號(hào)可能會(huì)發(fā)生變化,與初始意圖不同。如果你需要保持時(shí)間步長(zhǎng)編號(hào)(如瞬態(tài)分析),可在步驟6中使用一個(gè)小的時(shí)間增量。
8、繼續(xù)如Restarting an Analysis3.12節(jié)描述的過(guò)程。

1.2多點(diǎn)重啟動(dòng)
如果在做一個(gè)非線(xiàn)性靜態(tài)或全瞬態(tài)結(jié)構(gòu)分析, ANSYS9(缺省)將設(shè)立面向多重架構(gòu)重啟的參數(shù),多重架構(gòu)重啟允許你在運(yùn)行過(guò)程中的許多子步保存分析信息. 然后在這些子步重啟分析.在你進(jìn)行初始分析前,你需要用RESCONTROL命令建立在每個(gè)子步保存重啟文件的頻率.
當(dāng)需要重啟工作,使用ANTYPE命令指定重啟點(diǎn)和重啟類(lèi)型,可以在重啟動(dòng)點(diǎn)繼續(xù)工作(做好必須的修正工作).或者可以在重啟動(dòng)點(diǎn)終止一個(gè)載荷步(改變加載比例),然后接著做下一載荷步。
如果你想不用特多架構(gòu)重啟特征而使用單架構(gòu)重啟,執(zhí)行RESCONTROL命令,DEFINE,NONE. Upon doi,DEFINE,NONE.ng a singleframe restart (ANTYPE,,REST),確保任何.LDHI,.RDB,和.Rnnn文件已從當(dāng)前目錄中刪除。

1.2.1多點(diǎn)重啟動(dòng)的要求
要進(jìn)行多架構(gòu)重啟,需要下列文件:
Jobname.RDB文件- 這是ANSYS在第一載荷步的第一次迭代時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)保存的數(shù)據(jù)庫(kù)文件.這個(gè)文件提供了規(guī)定了所有初始條件的求解的完整描述.而且不管對(duì)于特定工作進(jìn)行了多 少次重啟都一直保持不變.當(dāng)執(zhí)行一個(gè)工作時(shí).在執(zhí)行第一次命令之前,你需要輸入所有求解必須的信息.包括參數(shù) (APDL),構(gòu)成,和強(qiáng)制求解設(shè)定信息.如果你在執(zhí)行第一次命令前未指定參數(shù),參數(shù)將不會(huì)保存到.RDB文件,這樣的話(huà),在開(kāi)始求解前你必須使用命令PARSAV,重啟時(shí)使用命令PARRES保存參數(shù).如果.RDB文件中保存的信息不足以進(jìn)行重啟,你必須在執(zhí)行SOLVE命令之前將附加信息輸入重啟文件.
Jobname.LDHI文件-這是指定工作的加載歷史文件,他是一個(gè)ASCII碼文件,類(lèi)似LSWRITE命令生成的文件,它存儲(chǔ)了每個(gè)載荷步的載荷與邊界條件.載荷與邊界條件是為 FE網(wǎng)格存儲(chǔ)的,在被存入文件Jobname.LDHI前就被施加倒實(shí)體模型并轉(zhuǎn)換到FE網(wǎng)格.當(dāng)執(zhí)行多架構(gòu)重啟時(shí),ANSYS從這個(gè)文件讀取重啟載荷步的載荷與邊界條件(類(lèi)似于LSREAD命令).通常,因?yàn)橹貑⒌臐u變載荷條件,你需要兩相鄰的載荷步的載荷與邊界條件.你不能修改這個(gè)文件.因?yàn)槿魏胃膭?dòng)都會(huì)引發(fā)難以預(yù)料的的重啟情況. 這個(gè)文件在每個(gè)載荷步末被修改,也可能是執(zhí)行ANTYPE,,REST,LDSTEP,SUBSTEP,ENDSTEP 命令.對(duì)于表格型載荷或邊界條件,你應(yīng)該確認(rèn)APDL參數(shù)表在重啟時(shí)可用.
Jobname.Rnnn文件 – 這個(gè)文件包含單元保存記錄,類(lèi)似于OSAV和.ESAV文件.它包含所有求解命令和一個(gè)載荷步的特定子步的狀態(tài). 所有.Rnnn文件在收斂載荷步被保存,因此所有單元保存記錄是有效的. 如果子步不收斂,這個(gè)子步將不會(huì)保存.Rnnn文件.或者說(shuō),來(lái)自前面收斂載荷步的.Rnnn文件被保存了.
它不支持KUSE. 一個(gè)新的硬度矩陣及其相關(guān)的.TRI文件將被新建.
Rnnn文件不保存EKILL和EALIVE命令. 如果EKILL或EALIVE命令在重啟時(shí)需要,你必須重新執(zhí)行這些命令.
RDB文件在第一載荷步的第一子步時(shí)僅當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)信息有效時(shí)才保存.如果在第一載荷步后輸入其它信息,并且這些信息為重啟所需,,那么你必須在重啟階段輸入這些信息,當(dāng)使用參數(shù)(APDL)時(shí),這種情況經(jīng)常發(fā)生.你必須在初始運(yùn)行時(shí)用PARSAV命令保存參數(shù).用PARRES命令在重啟中恢復(fù)參數(shù). 當(dāng)你想改變單元實(shí)常值時(shí),這種情況也會(huì)出現(xiàn).這時(shí)就要在重啟期間重執(zhí)行R命令
在方程求解器層次你不能重啟工作,(例如,預(yù)條件共軛梯度法)工作只能在子步層次上重啟(不管是瞬態(tài)還是Newton-Raphson loop).
當(dāng)使用弧長(zhǎng)法時(shí),多架構(gòu)重啟不支持ANTYPE中的ENDSTEP選項(xiàng).
所有載荷與邊界條件都保存在Jobname.LDHI文件中;因此.對(duì)于重啟.排除和刪除實(shí)體模型的載荷與邊界條件不會(huì)導(dǎo)致條件從無(wú)線(xiàn)單元模型上被刪除.你必須直接從節(jié)點(diǎn)和單元上刪除這些條件才有效.

1.2.2多點(diǎn)重啟動(dòng)的過(guò)程
使用下列過(guò)程重啟動(dòng)分析:
1、進(jìn)入ANSYS程序并指定與初始運(yùn)行相同的jobname ,這要執(zhí)行/FILNAME命令 (Utility Menu>File>Change Jobname) 命令,使用/SOLU (Main Menu>Solution)進(jìn)入求解處理器。
2、執(zhí)行RESCONTROL, FILE_SUMMARY命令決定在哪個(gè)載荷步和子步重啟動(dòng),這個(gè)命令將打印當(dāng)前目錄中所有.Rnnn文件的子步與載荷步信息。
3、執(zhí)行ANTYPE,,REST,LDSTEP,SUBSTEP,Action (Main Menu>Solution>Restart)命令恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)文件并指出這是一個(gè)重啟分析.
4、指定所需的修正載荷與附加載荷,如果你從收斂失敗的分析中重啟,一定要確定修改是真正所需的.
5、執(zhí)行SOLVE命令開(kāi)始重啟解答(See Obtaining the Solution for details.) 當(dāng)進(jìn)行重啟時(shí),你必須執(zhí)行SOLVE命令,包括ENDSTEP和RSTCREATE.
6、按預(yù)期后處理.然后退出ANSYS程序.
7、如果文件Jobname.LDHI和Jobname.RDB存在,ANTYPE,,REST命令將執(zhí)行如下:
恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)文件Jobname.RDB
從Jobname.LDHI文件中重建載荷與邊界條件.
從the .Rnnn文件中重建求解命令與狀態(tài).
這時(shí),你可以進(jìn)入其他命令重寫(xiě)ANTYPE命令恢復(fù)的輸入.
注:
從Jobname.LDHI文件恢復(fù)的載荷與邊界條件用于FE網(wǎng)格.在Jobname.LDHI.文件中未存實(shí)體模型載荷與邊界條件.
作業(yè)重啟動(dòng)后,文件在下列幾種方式下受到影響.:
RDB文件不變.
所有晚于重啟點(diǎn)的載荷步與子步將從.LDHI文件中刪除,每個(gè)新載荷步的信息將添加到文件中。
所有含有早于重啟點(diǎn)的載荷步與子步的.Rnnn文件將被保存不變,所有含有晚于重啟點(diǎn)的載荷步與子步的文件將在重啟求解前被刪除,以免發(fā)生文件沖突。
RST文件根據(jù)重啟更新,所有晚于重啟點(diǎn)的載荷步與子步得來(lái)的結(jié)果將被刪除以防沖突,新的求解信息將被添加到.RST文件末尾。
當(dāng)一個(gè)作業(yè)再?gòu)念^(第一子步,第一載荷步)開(kāi)始,在新的求解開(kāi)始之前,當(dāng)前目錄中當(dāng)前jobname的所有重啟文件(.RDB,.LDHI,.Rnnn) 將被刪除。
ANTYPE, REST,LDSTEP,SUBSTEP,RSTCREATE 可以用來(lái)生成分析中特定載荷步與子步的的結(jié)果文件,它必須與OUTRES命令聯(lián)用以寫(xiě)下結(jié)果。RSTCREATE進(jìn)程不會(huì)更新或刪除任何重啟文件,在一些保存的點(diǎn)允許使用RSTCREATE。