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Ansys.并行计算

1.我有一个ANSYS输入文件,如何并行计算?

答:最简单的办法是以批处理的方式提交。有以下几个步骤:

(1)系统配置。一般已设置好,如有疑问或需进一步信息,请参考回答5。

(2)修改并行求解器脚本,指定使用CPU的个数。

a.在家目录下找到ansddsmpich文件。

b.其中的"-np"参数后带的数目,即为求解器所用的进程(或CPU)数目。必须指定为偶数。

(3)修改ansys输入文件,指定使用的求解器类型和使用方式(必须指定为script),以及求解器域分解的数目(必须大于如前指定的CPU的个数)。

在输入文件中的SOLVE命令前加入如下信息(字母大小写随意):

/SOLUTION

EQSLV,DDS

!求解器类型为DDS

DSOPT,SCRIPT,10
!域分解的数目为10,也可指定为其他值(必须大于如前指定的CPU的个数)。

(4)启动ANSYS并提交输入文件。

在终端提示符后输入如下命令行(大小写敏感),调用ANSYS系统脚本即可。结果文件保存在当前目录下的tmp目录下。

~/ansys_batch-shexample.inp

注意:用户需将example.inp换成自己输入文件的名字。


2.如何在ANSYS的字符界面下使用并行功能?

答: 基本与回答1相同。

(1)先执行回答1中所述1、2、3步。

(2)启动ANSYS。

在终端提示符后输入如下命令行(大小写敏感),在ANSYS提示符出现后按回车,即可输入ANSYS所识别的各种命令:

ansys80 -p ANSYS -pp -mpimpich

(3)提交输入文件(注意加入回答1.3中命令!),有如下几种方式:

a. 在ANSYS提示符下粘贴输入文件的内容;

b.使用ANSYS的/INPUT命令,指定输入文件;

c.在ANSYS提示符后交互式(文本界面下)输入命令。

3.如何在ANSYS的图形界面下使用并行功能?

答:步骤如下。

(1)需要运行X-WINDOWS仿真软件(如EXCEED等),并正确配置。关于此信息请询问系统管理员。

(2)先执行回答1中所述1、2、3步。

(3)启动ANSYS,有如下几种方式:

a.在终端提示符后输入如下命令行(大小写敏感),直接打开ANSYS图形界面:

ansys80 -p ANSYS -pp -mpi mpich-g

b.在终端提示符后输入如下命令行(大小写敏感),打开ANSYS配置界面

launcher80

在ANSYS配置界面中进行如下设置:

1)在LAUNCH一栏下选择"PARALLEL PERMONCE FORANSYS";

2)在CUSTOMIZATION一栏下“MPITYPE”中选择MPICH。

修改好其他参数后,点击RUN按钮,即可打开ANSYS图形界面。

(4)在ANSYS界面下设置求解器。

选择MAIN MENU >SOLUTION > ANALYSIS TYPE > SOL'NCONTROLS。

在弹出窗口种选择SOL'NOPTIONS一栏,并修改一下参数:

1)EQUATION SOLVER 选 DISTRIBUTEDDOMAIN;

2)NUMBER OFDOMAIN中填入分区数目(必须大于如前指定的CPU的个数);

3)DISTRIBUTION METHOD 中选 SCRIPT一项。

(5)建立分析模型并求解。可交互式建立或读入ANSYS输入文件。

4. 怎样指定ANSYS并行功能所用的机器?

答:编辑用户家目录下的machines文件。文件每一行代表一个CPU。总的CPU数目必须大于ansddsmpich80文件中指定的CPU数目。

5. 需要哪些文件来实现ANSYS并行功能?

答:除ANSYS程序文件外,还需要如下几个文件。这些文件都在各个用户的家目录下。

ansys_batch-sh
ANSYS系统脚本(必须有可执行属性)。以批处理方式调用ANSYS,唯一输入参数为ANSYS输入文件名。

machines
指定ANSYS求解器所用的机器。

ansddsmpich80

调用ANSYS的DDS求解器的脚本(必须有可执行属性)。

 

 

关于ansys程序运行大内存,多核CPU的设置问题(转载)

近期出现这些问题,找了些资料,并整理下,放这里了。下面这些方法并没有一一试过。

1.ansys结果文件过大,如何处理?
解决超大结果文件的方案,主要有四种方法:
方法一:将磁盘格式转换为NTFS;
方法二:在beginlevel的时候加上一条命令/config,fsplit,value,其中value is the size of file, thefinal size equal to n*valve,n is the number ofsub-file,(在PC机上面,一般1单位=4M)则/config,fsplit,750生成每个分割后的文件都是3G的大小,在这个命令下,不只是rst文件被分割,只要是由ansys所产生的binary文件都会。
如下面命令大概会产生6个rst文件:
/config,fsplit,1 !! 1=4MB  

/prep7  
et,1,45  
mp,ex,1,2e11  
mp,prxy,1,0.3  

blc4,,,10,1,1  
esize,0.1  
vmesh,all  

/solu  
da,5,all  
sfa,2,,pres,0.1  
solve 

方法三:<1>将不同时间段内的结果分别写入一序列的结果记录文件;<2>使用/assign命令和重启动技术;<3>ANSYS采用向指定结果记录文件追加当前计算结果数据方式使用/assign指定的文件,所以要求指定的结果记录文件都是新创建的文件,否则造成结果文件记录内容重复或混乱。特别是,反复运行相同分析命令流时,在重复运行命令流文件之前一定要删除以前生成的结果文件序列。
方法四:采用载荷步文件批处理方式求解,在结果文件大小达到极限而终止计算时,同样可以接着计算,不过在重新计算时,在重启动对话框里选择—create*.rst,并且read上次的计算结果。 
(转:simwe)

2.ansys中物理内存和虚拟内存设置:
增大物理内存是提高解题效率的关键。虚拟内存理想配置为:物理内存+250M,ansys的运行速度与内存大小直接有关,对于同一台机器,内存由256M增大到512M时计算同一题目的速度可以提高几倍,解体规模可以达10万自由度以上。
(转:aoxue)


3.ansys计算是提示内存不足,查看却还有很多内存没有使用,如何解决?
(1)加大虚拟内存 
(2)在ANSYS Product Launcher中,Customization Preferences下设置内存(选Usecustom memory settings) 
(3)将Total Workspace(M设为1400,这可能是在2G内存下的最大值,这可能也是32位系数下的最大值,因为系统要保留些内存,自已试一下最大可开到多少...) 
(4)Database(M尽可能小,如64 M)
(5)可改变求解方法为PCG (Pre-Condition CG) (缺省为Sparsedirect) 

(转:aoxue)


4.系统内存是2G,当调整超过1100MB时,ANSYS就运行不了,参考了一下help文件,其中有Thisoccurs quite often on Windows machines. If you attempt to startANSYS with a -m value of 1800 (requesting avery large scratch space) on a machine with memory as shown above,it will fail because there is no single block of memory largeenough to allow ANSYS to start up with that much allocated space.大意是说对于windows系统容易出错,超过系统内存,但是我的系统内存是2G啊,怎么会超过?不明白,还有help文件说插入DLL,‘Thefigure above shows a simplified example where a single DLL hassplit the ANSYS virtual memory space into two pieces. In actualpractice, it is likely that several such splits may occur makingmany smaller memory piecesavailable.’,不知道这个Dll在那么弄啊,用什么命令?
首先,我觉的你可能选择的求解方法不合适,我在512MB的机子上还能做到280000个单元呢,建议选择PCG解法,其次,windows对内存有限制,对于32位机,系统只允许程序用2GB的内存,因此,如果是做大分析,建议你打开/3GB开关;对于,你用-M开内存的问题,HELP里解释的意思应该是说,你用-M所开的是连续的内存快,当你将其开到1800时,系统已经不可能提供这么大的连续内存了,至于那些DLL意思是说,一些DLL的存在会将内存分开,导致连续内存空间减少.我觉得,你机子的内存已经足够了,在3GB模式下,大多数的问题都能解决.具体操作:
1. 右键单击我的电脑,然后单击属性。- 或-在控制面板中,启动性能和维护工具,然后单击系统。 
2. 在高级选项卡中,单击"启动和故障恢复"下的设置。 
3. 在系统启动下,单击编辑。这将在"记事本"中打开boot.ini文件
4.在boot.ini文件的最后加上“空格”+“/3GB”
5.保存即可
你可以试试。。。

(转:simwe)


5.怎么设置Totalworkspace(MB)和Datebase(MB)才能使用最好?
计算机通过内存条得到的物理内存(RAM)称为实际内存。ANSYS运行时除了需要内存空间外,还需要一定的工作空间。ANSYS程序实际需要的内存空间总是大于真实的内存,额外的内存即为虚拟内存(通过使用计算机一部分硬盘空间来代替物理内存)。被用来作为虚拟内存的硬盘空间又称为交换空间。工作空间分为两部分:数据库空间和演算空间。数据库空间与几何建模、设置的边界及载荷等数据有关;演算空间则用来进行所有内部的计算(单元矩阵的形成、布尔计算等)。对于windows系统而言,64MB工作空间中,32MB为数据库主间,另外32MB为演算空间。

如果模型数据库太大,导致数据库空间不足,ANSYS程序就会调用虚拟内存;如果演算空间不能满足内部计算需要的空间,则ANSYS程序会分配额外的内存去满足其需要。

一般情况下,不需要修改工作空间的缺省值,因为在必要时ANSYS程序会自动分配额外的内存空间。如果希望了解某个特定的问题需要的内存量,完成模型、施加外载、设
置好求解参数后,ANsYs会提供一个空间需要量的估计,可以通过以下两种方法实现:

命令方式:先输入/Runstat,再输入Rmemry
GUI方式:    MminMenu>Run>timeStats>All Statistics

(转:chinavib)


6.在ansys中使用多核处理器的方法:
使用AMG算法,可以使多个核同时工作。使用方法1或2. 
方法1:  
(1). 在ansys product lancher 里面lauch标签页选中parallel performance foransys.  
(2). 然后在求解前执行如下命令: 
finish 
/config,nproc,n!设置处理器数n=你设置的CPU数。
/solu 
eqslv,amg        !选择AMG算法 
solve           !求解 

方法2: 
(1). 在ansys product lancher 里面lauch标签页选中parallel performance foransys.  
(2). 在D:\professional\AnsysInc\v90\ANSYS\apdl\start90.ans中添加一行:/config,nproc,2.别忘了把目录换成你自己的安装目录.

(转:simwe)


7.多核处理器算法求解器的选择:
求解器选择一般的sparse,front,pcg等加速比都不是很好,也就10-30%吧,加速比好的amg,dsparse等分布求解器不错,但需要额外花钱买license

(转:simwe)


8.怎样让ANSYS使用更多的内存?
试验下bcsoption 命令,bcsoption,,force,memorysize(mb为单位),强制使用制定的内存大小.bcsoption,,incore    核内求解,一般速度较快.
(转:simwe)

9.很牛的机器却出现内存不足错误?
也许是求解器选择问题,可以用PCG求解器试试,即EQSLV,PCG
(转:simwe)

Q:我在计算一个大型结构,地震荷载,BEAM188计算时间太长一个小时可能计算了1秒总共40秒,而且越来越慢,不小心早上还停了电如何能使计算加快?
或者怎么才能即使突然结束以后还能继续算?
谢谢!

A:调整优化非线性计算的收敛和速度可以说几乎是一种艺术,即没有固定的可循规则,呵呵。

我的经验是,你的结构的"非线性"越小,非线性的变化越规则,就越容易收敛。想象一下如果你是手算这个非线性问题,对你来讲较容易的,对ANSYS的相应算法也会容易些。
可以把你的地震时程分析拿出几点,做一下静态的非线性分析,同时调整模型看看分析出来的结果是否合理。如果这一步还没有做,那花大量时间做出的时程分析是废品的可能性十分之大。
一定要记住有限元分析是一个"简化"问题的过程。建立一个模型一定要由浅到深,线性的模型没有搞透不要贸然进攻非线性,静态没有搞透不要碰时程分析。
A:影响非线性收敛稳定性及其速度的因素很多,我们可以看看这几点:
1、模型——主要是结构刚度的大小。对于某些结构,从概念的角度看,我们可以认为它是几何不变的稳定体系。但如果结构相近的几个主要构件刚度相差悬殊,或者悬索结构的索预应力过小(即它的刚度不够大),在数值计算中就可能导致数值计算的较大误差,严重的可能会导致结构的几何可变性——忽略小刚度构件的刚度贡献。
如果还不能理解,我们可以进一步说:我们有一种通用的方法判断结构的几何可变性,即det(K)=0。

在数值计算中,要得到det(K)恒等于零是不可能的,我们也就只能让它较小时即认为结构是几何可变的。

对于上述的结构,他们的K值是很小的,故而也可判断为几何可变体系。事实上这类结构在实际工程中也的确是非常危险的。
为此,我们要看看模型有没有问题。如出现上述的结构,要分析它,就得降低刚度很大的构件单元的刚度,可以加细网格划分,或着改用高阶单元(BEAM->SHELL,SHELL->SOLID)。构件的连接形式(2刚接或铰接)等也可能影响到结构的刚度。
2、线性算法(求解器)。ANSYS中的非线性算法主要有:稀疏矩阵法(SPARSE DIRECT SOLVER)、预共轭梯度法(PCGSOLVER)和波前法(FRONT DIRECTSLOVER)。稀疏矩阵法是性能很强大的算法,一般默认即为稀疏矩阵法(除了子结构计算默认波前法外)。预共轭梯度法对于3-D实体结构而言是最优的算法,但当结构刚度呈现病态时,迭代不易收敛。为此推荐以下算法:
1)、BEAM单元结构,SHELL单元结构,或以此为主的含3-D SOLID的结构,用稀疏矩阵法;
2)、3-D SOLID的结构,用预共轭梯度法;
3)、当你的结构可能出现病态时,用稀疏矩阵法;
4)、当你不知道用什么时,可用稀疏矩阵法。
3、非线性逼近技术。在ANSYS里还是牛顿-拉普森法和弧长法。牛顿-拉普森法是我们常用的方法,收敛速度较快,但也和结构特点和步长有关。弧长法常被某些人推崇备至,它能算出力加载和位移加载下的响应峰值和下降响应曲线。但也发现:在峰值点,弧长法仍可能失效,甚至在非线性计算的线性阶段,它也可能会无法收敛。
为此,我们尽量不要从开始即激活弧长法,还是让程序自己激活为好(否则出现莫名其妙的问题)。子步(时间步)的步长还是应适当,自动时间步长也是很有必要的。

A:如何加快计算速度

在大规模结构计算中,计算速度是一个非常重要的问题。下面就如何提高计算速度作一些建议:

充分利用ANSYS MAP分网和SWEEP分网技术,尽可能获得六面体网格,这一方面减小解题规模,另一方面提高计算精度。

在生成四面体网格时,用四面体单元而不要用退化的四面体单元。比如95号单元有20节点,可以退化为10节点四面体单元,而92号单元为10节点单元,在此情况下用92号单元将优于95号单元。

选择正确的求解器。对大规模问题,建议采用PCG法。此法比波前法计算速度要快10倍以上(前提是您的计算机内存较大)。对于工程问题,可将ANSYS缺省的求解精度从1E-8改为1E-4或1E-5即可。

波前法,PCG法都是方程组求解方法的一种。 

方程组解法:

(1) 直接解法:a.稀疏矩阵法;b. 波前解法 

a. 稀疏矩阵法:占内存大,但运算次数少;通过变换刚度矩阵的顺序使得非零元素最少 

b. 波前解法: 波前法的特点是:刚度矩阵K和载荷列阵P不按自然编号进入内存而按计算时参加运算的顺序排列; 在内存中只保留尽可能少的一部分K和P的元素。 

(2) 迭代解法:
JCG法;PCG法;ICCG法             
JCG法:可解实数、对称、非对称矩阵             
PCG法:高效求解各种矩阵(包括病态),但仅解实、对称矩阵            
ICCG法:类似JCG,但更强 

对大规模问题,建议采用PCG法。此法比波前法计算速度要快10倍以上(前提是您的计算机内存较大)。

求解设置

Mainmenu>Solution>AnalysisType>Sol’n Control进入求解控制对话框

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