GiD प्री / पोस्टप्रोसेसर और किसी भी गणना कार्यक्रम के आधार पर एक सुविधाजनक CAE सिस्टम बनाना

इस लेख में, मैं एक कम-ज्ञात वाणिज्यिक सीएई कार्यक्रम के साथ अपने अनुभव को साझा करना चाहूंगा।

इस कार्यक्रम का नाम GiD है , और विवरण पर आगे बढ़ने से पहले, मैं संक्षेप में इस बारे में बात करना चाहूंगा कि मैं इसका उपयोग करने के लिए कैसे आया।

प्रस्तावना

मैं तकनीकी संकायों, साइबेरियाई विश्वविद्यालयों में से एक का छात्र हूं। अनावश्यक के रूप में (और सिर्फ नुकसान के रास्ते से बाहर) मैं सहमति नहीं दूंगा। संकाय में, कुछ विभागों के छात्रों को कम्प्यूटेशनल यांत्रिकी में एक पाठ्यक्रम पढ़ाया जाता है। बेशक, इस तरह के एक अनुशासन के गुणात्मक अध्ययन के साथ, आप उपयुक्त सॉफ्टवेयर के बिना नहीं कर सकते हैं, और विभाग में एक था। इसके अलावा, यह उसी विभाग में विकसित किया गया था, सफलतापूर्वक अपने कार्यों (वर्षों में) को पूरा किया, और इसके निर्माण के समय यह काफी प्रासंगिक था।

अधिक विशेष रूप से, यह एक परिमित तत्व जाल निर्माण और पूर्व / पोस्टप्रोसेसिंग प्रोग्राम (पीओएस ग्राफिक्स का उपयोग करके पास्कल), एक गणना कार्यक्रम था जो परिमित तत्व विधि (फोरट्रान 75) और मेष अनुकूलक (भी फोरट्रान) पर आधारित था। इन कार्यक्रमों के बीच ज्ञान और कमांड लाइन से लैस एक छात्र की मदद से बातचीत की गई।

ग्रिड बनाने की प्रक्रिया काफी सुविधाजनक और बहुत श्रमसाध्य नहीं थी, क्योंकि वास्तव में इस सॉफ्टवेयर पैकेज का उपयोग करके समस्याओं को हल करने की प्रक्रिया बाकी है। विभिन्न आधुनिक सीएई प्रणालियों की लगातार बढ़ती विविधता की पृष्ठभूमि के खिलाफ, यह परिसर पुराना लगने लगा, और इस पर सवाल उठने लगा। खोज शुरू हुई ...

मैं खोजों का विस्तार से वर्णन नहीं करूंगा, यह उस बारे में नहीं है। मैं केवल इस बात पर ध्यान देता हूं कि ANSYS के रूप में इस तरह के हारवेस्टर इन उद्देश्यों के लिए उपयुक्त नहीं थे (संकाय में उसके लिए और भी बहुत कुछ पहले से ही व्याख्यान के एक पूरे अलग पाठ्यक्रम को आवंटित किया गया था)। कई खुले स्रोत परियोजनाओं के बीच, हमारी आवश्यकताओं को पूरा करने वाला कोई स्पष्ट आवेदक भी नहीं था। अंत में, अपने पर्यवेक्षक की सलाह को सुनकर, मैंने GiD को करीब से देखना शुरू कर दिया।

व्यक्तिगत पूर्व / पोस्टप्रोसेसर

परिणामस्वरूप, यह पता चला कि यह परिसर है:

1. ज्यामितीय मॉडलिंग के लिए एक शक्तिशाली उपकरण के साथ ग्राफिक प्रीप्रोसेसर, ज्यामितीय मॉडल का विवेक और ज्यामिति की अच्छी आयात क्षमता और अन्य सीएई / सीएडी कार्यक्रमों से ग्रिड
2. अच्छा और सुंदर सरल चित्रमय पोस्टप्रोसेसर जो आपको गणना के परिणामों का विश्लेषण करने की अनुमति देता है

तुरंत, मैं GiD की एक विशेषता पर ध्यान देता हूं, जिसने बाद में इसे परिचय में वर्णित उद्देश्यों के लिए उपयोग करने के लिए प्रेरित किया। GiD के साथ पूर्ण किसी भी गणना कार्यक्रम के साथ प्रदान नहीं किया जाता है जो कुछ समस्याओं को हल करता है, लेकिन इन उद्देश्यों के लिए किसी भी तीसरे पक्ष के कार्यक्रम का उपयोग करना संभव है। इसे फीचर नहीं, बल्कि मुख्य विचार कहना अधिक सही होगा।

इस प्रकार, विचाराधीन कार्यक्रम एक सार्वभौमिक प्री / पोस्टप्रोसेसर है जिसका उपयोग विभिन्न प्रकार की समस्याओं को हल करने के लिए किया जा सकता है।

सबसे अधिक संभावना है, यह एकमात्र ऐसा कार्यक्रम नहीं है जो इस तरह के कार्य करता है, और मैं उदाहरण देने वालों का बहुत आभारी रहूंगा। लेकिन यह सिर्फ इतना हुआ कि मैंने उसके साथ आगे काम करना शुरू कर दिया। इसके अलावा, डेमो संस्करण ने कार्यक्रम की अवधि और इसकी कार्यक्षमता पर कोई प्रतिबंध नहीं लगाया, सिवाय ग्रिड में उपयोग किए गए नोड्स की संख्या पर सीमा के (1010 नोड्स से अधिक नहीं)। यही है, शैक्षिक उद्देश्यों के लिए, इसका इस्तेमाल किया जा सकता है, आम तौर पर बोल, मुफ्त में ।

वैसे, उत्पाद की कीमत भी काफी स्वीकार्य है (बस इस जानकारी को विज्ञापन के रूप में देखने की आवश्यकता नहीं है)। इसके अलावा, डेवलपर्स विभिन्न प्लेटफार्मों के लिए संस्करण प्रदान करते हैं, जो बहुत सुविधाजनक था, क्योंकि मैं उबंटू का उपयोग करता हूं, और संकाय की मशीनें XP या सात हैं।

हमने उसी गणना कार्यक्रम को छोड़कर, GiD के साथ उपयोग किए जाने वाले सॉफ़्टवेयर पैकेज के पुराने प्री / पोस्टप्रोसेसर को बदलने का निर्णय लिया।

यह कैसे काम करता है?

GiD प्री / पोस्टप्रोसेसर और कुछ सॉल्वर के बीच संबंध को व्यवस्थित करने के लिए (यदि कोई मेरे कान को चोट पहुँचाता है तो मुझे माफ करना, लेकिन मेरी शब्दावली में शब्द सॉल्वर का कोई रूसी एनालॉग नहीं है), लचीले और काफी सरल तंत्र का उपयोग किया जाता है, जिसकी मैं संक्षेप में उदाहरणों के साथ चर्चा करूंगा।

तो हमारे पास है:

1. एफईएम के आधार पर वैट प्लेटों की गणना के लिए स्वयं गणना कार्यक्रम
2. वाणिज्यिक पूर्व / पोस्टप्रोसेसर

और हमें एक या दूसरे उद्देश्य (मेरे मामले में, समान प्रणालियों के साथ काम करने में प्रशिक्षण) के लिए उपयुक्त एक कामकाजी, सरल और सुविधाजनक सीएई प्रणाली से यह पता लगाने की आवश्यकता है

इस प्रक्रिया के लिए विस्तृत निर्देश, साथ ही प्री / पोस्टप्रोसेसर में काम करने के लिए मैनुअल, डेवलपर्स से मैनुअल में विस्तार से वर्णित हैं। आप उत्पाद की ऑफ-लाइन पर बहुत से सुलभ और उपयोगी जानकारी जीएडी के साथ काम करने के लिए समर्पित सम्मेलनों की सामग्री से पा सकते हैं। और प्रयासों के लिए धन्यवाद।

केरेनोवो विश्वविद्यालय के इरेन ग्रिगोरिएवा

उपयोगकर्ता मैनुअल रूसी में उपलब्ध है (हालांकि, मेरी राय में, डेवलपर्स खुद ऐसा कर सकते हैं)।

मैं केवल मुख्य पहलुओं पर संपर्क करूंगा।

टेम्पलेट प्रणाली

GiD अपने प्रीप्रोसेसर और सॉल्वर के बीच डेटा फ़ाइलों (ANSI प्रकार) का आदान-प्रदान करके बातचीत करता है। यदि आप इसका उपयोग उस प्रोग्राम के साथ काम करने के लिए करना चाहते हैं जो किसी भी अनफ़ॉर्मटेड (या बंद प्रारूप) फ़ाइलों का उपयोग इसकी गणना के लिए इनपुट के रूप में करता है, तो सबसे अधिक संभावना है कि आपके लिए कुछ भी नहीं चलेगा। हालांकि यह दिखाई दे सकता है, या शायद पहले से ही दिखाई दिया, कुछ मॉड्यूल / जोड़।

प्रीप्रोसेसर में निर्मित मॉडल (या आयातित) के बारे में जानकारी को सॉल्वर इनपुट फ़ाइल में स्थानांतरित करने के लिए, एक टेम्पलेट सिस्टम का उपयोग किया जाता है। टेम्प्लेट एक्सटेंशन के साथ एक फ़ाइल है। डेवलपर्स के द्वारा आविष्कार किए गए नियमों के अनुसार .bas, जो प्रीप्रोसेसर को बताता है कि किसी फ़ाइल के लिए ग्रिड के बारे में डेटा लिखना किस रूप में आवश्यक है।



टेम्प्लेट में किसी भी वर्ण का एक सेट होता है, जिसमें " * " वर्ण का अनुसरण करने वाले कीवर्ड को छोड़कर सभी वर्णों को GiD द्वारा सादे पाठ के रूप में माना जाता है और उसी रूप में इनपुट फ़ाइल में स्थानांतरित किया जाता है।

नीचे, स्पष्टीकरण के रूप में, "टेम्पलेट - परिणाम" के कई उदाहरण प्रस्तुत किए गए हैं।

उदाहरण 1. तत्वों और ग्रिड नोड्स की कुल संख्या प्रदर्शित करना

myproblem.bas

Myprogram datafile NumberOfNode = *NPoin NumberOfElements = *NElems 

projectname.dat

 Myprogram datafile NumberOfNode = 12 NumberOfElements = 10 

उदाहरण 2. तत्वों की सूची

myproblem.bas

 ElemsList Elem Node1 Node2 Node3 Material Elemtype *Loop elems *ElemsNum *ElemsConec *ElemsMat *ElemsTypeName *End elems 

projectname.dat

 ElemsList Elem /Node1 Node2 Node3 / Material 1 / 1 2 12 / 1 2 / 2 11 12 / 2 3 / 2 3 11 / 2 4 / 3 10 11 / 2 5 / 3 4 10 / 2 6 / 4 9 10 / 1 7 / 4 5 9 / 1 8 / 5 8 9 / 1 9 / 5 6 8 / 2 10 / 6 7 8 / 2 

उदाहरण 3. चर बनाना। स्वरूपित आउटपुट।

myproblem.bas

 *Set var pi= 3.1415926535897 *Set var circlelength *Set var radius=15 *format(IRadius=15, CircleLength=%5.3f) *operation(2*radius*pi) 

projectname.dat

 Radius=15, CircleLength=94.245 

मैं स्पष्ट स्पष्टीकरण के लिए सोचता हूं, ये उदाहरण पर्याप्त होना चाहिए। मेरी राय में, सब कुछ सरल है, और उपयोगकर्ता को किसी भी प्रोग्रामिंग भाषा को जानने की आवश्यकता नहीं है। टेम्पलेट में उपयोग किए जाने वाले टोकन के मूल सेट को मास्टर करने के लिए, कई घंटे पर्याप्त हैं।

इस सेट में मानक लूप, स्थितियां, तत्वों के लिए लूप, त्रुटि सूचनाओं के लिए संदेश बॉक्स और बहुत कुछ शामिल हैं। यदि इनपुट फ़ाइल के जटिल प्रारूप, या कुछ मुश्किल कार्यों को लागू करने की आवश्यकता के कारण, मानक सेट पर्याप्त नहीं है, तो टेम्पलेट में आप Tcl में लिखी प्रक्रियाओं (पैकेज में शामिल लाइब्रेरी से, और उपयोगकर्ता द्वारा लिखित) दोनों का उपयोग कर सकते हैं। Tcl दुभाषिया शामिल है, इसलिए आपको इसे स्थापित करने के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है।

विशिष्ट समस्या

ग्रिड और टेम्प्लेट के साथ, सब कुछ स्पष्ट है। लेकिन यह एक विशिष्ट समस्या को हल करने के लिए पर्याप्त नहीं है, क्योंकि प्रत्येक समस्या की अपनी समस्याएं हैं, और इसलिए सामग्री, सीमा की स्थिति और अन्य सुविधाओं के विभिन्न प्रकार (और उन्हें वर्णन करने के तरीके) की उपस्थिति है।

इस डेटा सेट के साथ काम करने में सक्षम होने के लिए, फिर से, आपको उचित एक्सटेंशन के साथ पाठ फ़ाइलों को बनाने की आवश्यकता है।

• .cnd - आपके द्वारा उपयोग की जा रही सीमा स्थितियों का वर्णन करने के लिए
• .mat - सामग्री के विवरण के लिए, और तीसरा
• .prb - अन्य मापदंडों के लिए।

इन फ़ाइलों को बनाना अभी भी टेम्प्लेट की तुलना में आसान है। यहां एक फ़ाइल का उदाहरण दिया गया है जो दो सीमा स्थितियों (नोड में लोड, और नोड के प्रारंभिक आंदोलन) का वर्णन करता है

myproblem.cnd

 CONDITION: Point-Move CONDTYPE: over points CONDMESHTYPE: over nodes QUESTION: X-Move VALUE: 0 QUESTION: Y-Move VALUE: 0 HELP:{} END CONDITION CONDITION: Point-Force-Load CONDTYPE: over points CONDMESHTYPE: over nodes QUESTION: X-Force VALUE: 0.0 QUESTION: Y-Force VALUE: 0.0 HELP: {} END CONDITION 

उपरोक्त सभी फ़ाइलों को बनाने के बाद, आपको किसी भी नाम के साथ एक फ़ोल्डर में उन्हें "डालने" की आवश्यकता होती है (जिसे बाद में प्रोग्राम इंटरफ़ेस में आपके कार्य के लिए पहचानकर्ता के रूप में उपयोग किया जाएगा) और " .gid " एक्सटेंशन । इस फ़ोल्डर को GiD प्रोग्राम के उपनिर्देशिकाओं में से एक में रखा जाना चाहिए, अगली बार जब आप अपना कार्य शुरू करेंगे तो काम के लिए उपलब्ध होगा।

परियोजनाओं को एक ही .gid एक्सटेंशन के साथ फ़ोल्डर्स में संग्रहीत किया जाता है। टेम्प्लेट का उपयोग करके प्राप्त डेटा फ़ाइलों को भी वहां रखा जाता है, और सीमा की स्थितियों और सामग्रियों के साथ फ़ाइलों को दोहराया जाता है (केवल एक परियोजना के संदर्भ में उन्हें बदलने की संभावना के लिए)। आपके जितने चाहें उतने टेम्पलेट हो सकते हैं, और उनमें से प्रत्येक की अपनी डेटा फ़ाइल होगी।

हो गया! कैसे शुरू करें?

जब मॉडल बनाया जाता है, तो ग्रिड उत्पन्न होता है, सीमा की स्थिति निर्धारित की जाती है - आपको सॉल्वर चलाने की आवश्यकता होती है। सीधे प्रीप्रोसेसर से ऐसा करने के लिए, आपको एक सरल स्क्रिप्ट लिखने की आवश्यकता है। जब आप GiD में "Caclulate" बटन पर क्लिक करते हैं, तो प्रोग्राम केवल इस स्क्रिप्ट को तीन मापदंडों (प्रोजेक्ट का नाम, प्रोजेक्ट फ़ोल्डर का पथ, कार्य के प्रकार के साथ फ़ोल्डर का पथ) के साथ चलाता है। एक स्क्रिप्ट में, आप विंडोज पर सीएमडी पर गायब होने वाले सभी चीजों को लागू कर सकते हैं या लिनक्स पर बैश / श कर सकते हैं।

लेकिन पोस्ट प्रोसेसर के बारे में क्या?

पोस्टप्रोसेसर के साथ, दुर्भाग्य से, सब कुछ इतना लचीला नहीं है। यह एक प्रारूप में फ़ाइलों के लिए आउटपुट डेटा के लिए एक गणना कार्यक्रम की आवश्यकता है जो इसे सूट करता है। एक अधिक सुविधाजनक प्रणाली का अभी तक आविष्कार नहीं हुआ है।

मेरे मामले में, इस समस्या को "कनवर्टर" बनाकर हल किया गया था, जो कि हमारी गणना कार्यक्रम की आउटपुट फ़ाइलों के आधार पर, पोस्टप्रोसेसर द्वारा आवश्यक फ़ाइलों को बनाया गया था। इन फ़ाइलों के प्रारूप को मैनुअल में विस्तार से वर्णित किया गया है, और किसी भी प्रोग्रामिंग भाषा में फ़ाइलों के साथ काम करने में न्यूनतम कौशल के साथ ऐसा "कनवर्टर" बनाना मुश्किल नहीं होगा।

संक्षेप

GiD उन लोगों के लिए उपयोगी हो सकता है जो कई प्रकार के कार्यों को हल करने के लिए एक सरल और सुविधाजनक प्री / पोस्टप्रोसेसर की तलाश कर रहे हैं, लेकिन ANSYS (यहां तक ​​कि सबसे बुनियादी सेट जिनमें से कई, कभी-कभी अनावश्यक और अनावश्यक इंजीनियरों / शोधकर्ताओं के कार्यों जैसे दिग्गजों को प्राप्त करना नहीं चाहते हैं) जिसके लिए, आप चाहते हैं, आप भुगतान नहीं करना चाहते हैं)।

इसके अलावा, यह कार्यक्रम उन लोगों के लिए एक आउटलेट हो सकता है जो एक सीएई नहीं खोज सकते हैं जो वे कर सकते हैं जो उन्हें ज़रूरत है, लेकिन एक ही समय में इसका अपना सॉल्वर (या इसे बनाने की योजना) है।

मुझे उम्मीद है कि यह सामग्री किसी के लिए उपयोगी होगी।