ANSYS重啟動技術

1 重新啟動一個分析
有時,在第一次運行完成后也許要重新啟動分析過程,例如想將更多的載荷步加入到分析中,在線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間里程加載曲線,或者在非線性分析收斂失敗時需要恢復。ANSYS 允許兩種不同類型的重啟:單架構重啟與用于靜態(tài)和全瞬態(tài)結構分析的多架構重啟。單架構重啟只允許你在一個工作停止點恢復它,而多架構重啟可以在分析的任何點恢復工作,條件是保存了信息。這項功能允許你在一個模型上作多個分析并且給了你從異常中斷恢復的更多選擇。

要重啟分析,模型必須符合以下條件:
分析類型必須是靜態(tài)(穩(wěn)態(tài))、諧波(二維磁場)或瞬態(tài)(只能是全瞬態(tài)),其它的分析不能被重新啟動。
在初始運算中,至少已完成了一次迭代。
初始運算不能因“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
一個傳統(tǒng)的重啟需要有工作初始運算的特定文件,并且需要你在使用SOLVE命令前改變輸入。
1.1.1一般重啟動的要求
在初始運算時必須得到以下文件:
Jobname.DB文件-在求解后、POST1后處理之前保存的數(shù)據(jù)庫文件,必須在求解以后保存這個文件,因為許多求解變量在求解程序開始以后設置的,在進入POST1前保存該文件,因為在后處理過程中,SET命令(或功能相同的GUI路徑)將用這些結果文件中的邊界條件改寫存儲器中的已經(jīng)存在的邊界條件。接下來的SAVE命令將會存儲這些邊界條件(對于非收斂解,數(shù)據(jù)庫文件是自動保存的,見下面的注釋項)。
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,或因主元為負引起Jobname.ESAV文件不完整或出錯時才用到。在NCNV命令中,如果KSTOP被設為1(缺省)或2、或自動時間步長被激活,數(shù)據(jù)將寫入Jobname.OSAV文件。如果需要Jobname.OSAV文件,必須在重新啟動時把它改名為Jobname.ESAV文件。
結果文件-不是必需的,但如果有,從重啟動運行得出的結果將通過適當?shù)挠行虻妮d荷步和子步號追加到這個文件中去。如果因初始運算結果文件的結果設置數(shù)超出而導致中斷的話,需在重新啟動前將初始結果文件名改為另一個不同的文件名。這可通過執(zhí)行ASSIGN命令(Utility Menu>File>ANSYS File Option)實現(xiàn)。
注:-如果由于不收斂、時間限制、中止執(zhí)行文件(Jobname.ABT文件)、或其它程序診斷錯誤引起程序中斷的話,數(shù)據(jù)庫會自動保存,求解輸出文件(Jobname.OUT文件)會列出這些文件和其它一些在重新啟動時所需的信息。中斷原因和重新啟動所需的保存的單元數(shù)據(jù)文件見Restart Information for Nonlinear Analyses(表3-2)。
如果文件.RDB,.LDHI,或.Rnnn在先前運算中偶然生成,在進行單架構重啟前你必須刪除他們.
在交互模式中,已存在的數(shù)據(jù)庫文件會首先寫入到備份文件(Jobname.DBB文件)中。在批處理模式中,已存在的數(shù)據(jù)庫文件會被當前的數(shù)據(jù)庫信息所替代,不進行備份。
1.1.2一般重啟動的步驟
重啟動分析的步驟如下:
1、進入ANSYS程序,給定與第一次運行時相同的文件名(執(zhí)行/FILNAME命令(Utility Menu>File>Change Jobname))。
2、恢復數(shù)據(jù)庫文件(RESUME命令(Utility Menu>File>Resume Jobname. db))于是進入求解處理器(/SOLU命令(Main Menu>Solution))
3、說明這是重啟動分析(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,從前面的載荷值調整坡道載荷的起始點,新加的坡道載荷從零開始增加,新施加的體積載荷從初始值開始。刪除的重新加上的載荷可視為新施加的負載,而不用調整。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)庫一致。
如果你是從收斂失敗重新啟動的話,務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,ANSYS為重啟動第一載荷步計算新的三角化矩陣,通過執(zhí)行KUSE,1命令,可以迫使稱許再使用已有的矩陣,這樣可節(jié)省大量的計算時間。然而,僅在某些條件下才能使用Jobname.TRI文件,尤其當規(guī)定的自由度約束沒有發(fā)生改變,且為線性分析時。詳細內容見ANSYS 理論參考手冊。
通過執(zhí)行KUSE,-1,可以使ANSYS重新形成單元矩陣,這樣對調試和處理錯誤是有用的。
有時,可能需根據(jù)不同的約束條件來分析同一模型,如一個四分之一對稱的模型(具有對稱-對稱(SS),對稱-反對稱(SA),反對稱-對稱(AS)反對稱-反對稱(AA)條件)。在這樣的情況,必須牢記以下要點:
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,在適當時候使用。
可以使用子結構(將約束節(jié)點作為主自由度)以減少計算時間(見ANSYS Advanced Analysis Techniques Guide.)ANSYS 高級分析技術指南Substructuring第5章)。
6、發(fā)出SOLVE命令初始化重啟動求解(詳情見Obtaining the Solution3.9)。
7、對附加的載荷步(若有的話)重復步驟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.按需要進行后處理,然后退出ANSYS。
重新啟動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
!
!指定新載荷、新載荷步選項等
!對非線性分析,采用恰當?shù)恼_操作.
!
SAVE
SOLVE!開始重啟動求解.
SAVE!SAVE可選項供后續(xù)可能進行的重啟動用.
FINISH
!
!按需要進行后處理
!
/EXIT,NOSAV

1.1.3從不兼容的數(shù)據(jù)庫重新啟動非線性分析
有時,后處理過程先于重啟動,如果在后處理期間執(zhí)行SET或ASVE命令的話,數(shù)據(jù)庫中的邊界條件會發(fā)生改變,變成與重啟動分析所需的邊界條件不一致。缺省條件下,程序在退出前會自動的保存文件。在求解的結束時,數(shù)據(jù)庫存儲器中存儲的是最后的載荷步的邊界條件(數(shù)據(jù)庫只包含一組邊界條件)。
POST1中的SET命令(不同于SET,LAST)為指定的結果將邊界條件讀入數(shù)據(jù)庫,并改寫存儲器中的數(shù)據(jù)庫。如果接下來保存或退出文件,ANSYS會從當前的結果文件開始,通過D’S和F’S改寫數(shù)據(jù)庫中的邊界條件。然而,要從上一求解子步開始執(zhí)行邊界條件變化的重啟動分析,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
要為重啟動重建正確的邊界條件,首先要運行“虛擬”載荷步,過程如下:
1、將Jobname .OSAV文件改為Jobname .ESAV文件。
2、 進入ANSYS程序,指定使用與初始運行相同的文件名(可執(zhí)行FILNAME命令,(Utility Menu>File>ChangeJobname))。
3、 恢復數(shù)據(jù)庫文件(RESUME命令(Utility Menu>File>Resume Jobname)),然后進入SOLUTION程序(/SOLU命令(Main Menu>Solution))。
4、指明這是重啟動分析,命令為ANTYPE,REST(Main Menu>Solution>Restart)。
5、從上一次已成功求解過的子步開始重新規(guī)定邊界條件,因解答能夠立即收斂,故一個子步就夠了。
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。如加載步為前面(在虛擬前)加載步的延續(xù),需調整子步的數(shù)量(或時間步步長),時間步長編號可能會發(fā)生變化,與初始意圖不同。如果你需要保持時間步長編號(如瞬態(tài)分析),可在步驟6中使用一個小的時間增量。
8、繼續(xù)如Restarting an Analysis3.12節(jié)描述的過程。

1.2多點重啟動
如果在做一個非線性靜態(tài)或全瞬態(tài)結構分析, ANSYS9(缺省)將設立面向多重架構重啟的參數(shù),多重架構重啟允許你在運行過程中的許多子步保存分析信息. 然后在這些子步重啟分析.在你進行初始分析前,你需要用RESCONTROL命令建立在每個子步保存重啟文件的頻率.
當需要重啟工作,使用ANTYPE命令指定重啟點和重啟類型,可以在重啟動點繼續(xù)工作(做好必須的修正工作).或者可以在重啟動點終止一個載荷步(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重啟特征而使用單架構重啟,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文件已從當前目錄中刪除。

1.2.1多點重啟動的要求
要進行多架構重啟,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系統(tǒng)自動保存的數(shù)據(jù)庫文件.這個文件提供了規(guī)定了所有初始條件的求解的完整描述.而且不管對于特定工作進行了多 少次重啟都一直保持不變.當執(zhí)行一個工作時.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),構成,和強制求解設定信息.如果你在執(zhí)行第一次命令前未指定參數(shù),參數(shù)將不會保存到.RDB文件,這樣的話,在開始求解前你必須使用命令PARSAV,重啟時使用命令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ASCII碼文件,類似LSWRITE命令生成的文件,它存儲了每個載荷步的載荷與邊界條件.載荷與邊界條件是為 FE網(wǎng)格存儲的,在被存入文件Jobname.LDHI前就被施加倒實體模型并轉換到FE網(wǎng)格.當執(zhí)行多架構重啟時,ANSYS從這個文件讀取重啟載荷步的載荷與邊界條件(類似于LSREAD命令).通常,因為重啟的漸變載荷條件,你需要兩相鄰的載荷步的載荷與邊界條件.你不能修改這個文件.因為任何改動都會引發(fā)難以預料的的重啟情況. 這個文件在每個載荷步末被修改,也可能是執(zhí)行ANTYPE,,REST,LDSTEP,SUBSTEP,ENDSTEP 命令.對于表格型載荷或邊界條件,你應該確認APDL參數(shù)表在重啟時可用.
Jobname.Rnnn文件 – 這個文件包含單元保存記錄,類似于OSAV和.ESAV文件.它包含所有求解命令和一個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,這個子步將不會保存.Rnnn文件.或者說,來自前面收斂載荷步的.Rnnn文件被保存了.
它不支持KUSE. 一個新的硬度矩陣及其相關的.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僅當數(shù)據(jù)庫信息有效時才保存.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,當使用參數(shù)(APDL)時,這種情況經(jīng)常發(fā)生.你必須在初始運行時用PARSAV命令保存參數(shù).用PARRES命令在重啟中恢復參數(shù). 當你想改變單元實常值時,這種情況也會出現(xiàn).這時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).
當使用弧長法時,多架構重啟不支持ANTYPE中的ENDSTEP選項.
所有載荷與邊界條件都保存在Jobname.LDHI文件中;因此.對于重啟.排除和刪除實體模型的載荷與邊界條件不會導致條件從無線單元模型上被刪除.你必須直接從節(jié)點和單元上刪除這些條件才有效.

1.2.2多點重啟動的過程
使用下列過程重啟動分析:
1、進入ANSYS程序并指定與初始運行相同的jobname ,這要執(zhí)行/FILNAME命令 (Utility Menu>File>Change Jobname) 命令,使用/SOLU (Main Menu>Solution)進入求解處理器。
2、執(zhí)行RESCONTROL, FILE_SUMMARY命令決定在哪個載荷步和子步重啟動,這個命令將打印當前目錄中所有.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)命令恢復數(shù)據(jù)庫文件并指出這是一個重啟分析.
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命令開始重啟解答(See Obtaining the Solution for details.) 當進行重啟時,你必須執(zhí)行SOLVE命令,包括ENDSTEP和RSTCREATE.
6、按預期后處理.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:
恢復數(shù)據(jù)庫文件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,你可以進入其他命令重寫ANTYPE命令恢復的輸入.
注:
從Jobname.LDHI文件恢復的載荷與邊界條件用于FE網(wǎng)格.在Jobname.LDHI.文件中未存實體模型載荷與邊界條件.
作業(yè)重啟動后,文件在下列幾種方式下受到影響.:
RDB文件不變.
所有晚于重啟點的載荷步與子步將從.LDHI文件中刪除,每個新載荷步的信息將添加到文件中。
所有含有早于重啟點的載荷步與子步的.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,所有晚于重啟點的載荷步與子步得來的結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。
當一個作業(yè)再從頭(第一子步,第一載荷步)開始,在新的求解開始之前,當前目錄中當前jobname的所有重啟文件(.RDB,.LDHI,.Rnnn) 將被刪除。
ANTYPE, REST,LDSTEP,SUBSTEP,RSTCREATE 可以用來生成分析中特定載荷步與子步的的結果文件,它必須與OUTRES命令聯(lián)用以寫下結果。RSTCREATE進程不會更新或刪除任何重啟文件,在一些保存的點允許使用RSTCREATE。