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Simcenter Nastran Solver

Permanent steigende Rechenleistungen verführen zu großen Modellen. Dies kann aber ohne Feintuning des Simcenter Nastran Solver zu Problemen führen.

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Sie berechnen Modelle die mehr als 1 Million Freiheitsgrade haben? Haben Sie schon mal diese Fehlermeldung gesehen?

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*** USER FATAL MESSAGE 1012 (GALLOC)

DBSET SCRATCH  IS FULL AND NEEDS TO BE EXPANDED.

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Dann ist dieser Artikel genau richtig, in dem es um richtiges Simcenter Nastran Datenbankmanagement geht.

 

Basisinformationen zur Simcenter NASTRAN Berechnung:

Das Ausführen des „Solve“ Befehls im Preprozessor erzeugt im Speicherpfad einige Dateien. Man spricht vom „Anhängen“ an den Solver- Run, bzw. Berechnungslauf.

Für alle Simcenter Nastran-Rechenläufe ist eine Datenbank erforderlich. Eine Datenbank ermöglicht das Speichern und Abrufen von Daten: Datenblöcke, Parameter, Arbeitsdateien sowie DMAP-Objekt- und Quelldateien.

Während eines Laufs können Daten nur in eine Datenbank geschrieben werden. Dies wird als Primärdatenbank bezeichnet, die automatisch oder durch die INIT MASTER-Anweisung angehängt wird. Zusätzliche Datenbanken können schreibgeschützt angehängt werden. Dies umfasst eine „delivery“ -Datenbank und eine oder mehrere „located“ Datenbanken. Die Delivery- Datenbank enthält Lösungssequenzen und wird automatisch durch die SOL Executive-Anweisung oder die ACQUIRE FMS-Anweisung angehängt. „located“ Datenbanken werden durch die DBLOCATE-Anweisung angehängt.

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Wichtige Grundbegriffe:

Database: Die Sammlung aller DBsets, die einem Lauf zugewiesen sind.

DBset: Database set. DBset besteht aus einem logischen Namen von Simcenter Nastran, z. B. MASTER, DBALL usw., der sich auf eine Entität in der Simcenter Nastran-Datenbank bezieht. Es besteht aus einer Sammlung physischer Dateien.

Datablock: Eine Matrix oder Tabelle (z. B. KAA, LAMA), die in der Datenbank gespeichert ist.

Logischer Name: Der lokale interne Name (Protokollname), der von Simcenter Nastran für eine Datei oder ein DBset verwendet wird.

Word: Für 32- und 64-Bit-Maschinen entspricht jedes Wort vier bzw. acht Bytes.

BUFFSIZE: Die Länge eines Simcenter Nastran-Puffers in Worten (32- oder 64-Bit-Wörter). Es steuert die physische Datensatzgröße für die Datenspeicherung / -übertragung, die in vielen logischen Einheiten von Simcenter Nastran enthalten ist. Die standardmäßige und maximal zulässige BUFFSIZE ist maschinenabhängig. Der Standardwert wird empfohlen, außer bei großen Problemen. Sie kann mithilfe der folgenden NASTRAN-Anweisung geändert werden: NASTRAN BUFFSIZE = xxxxx

Block: Ein Block wird häufig als Simcenter Nastran GINO-Block bezeichnet. Jeder GINO-Block enthält einen Simcenter Nastran-Puffer. Die Größe jedes Blocks entspricht BUFFSIZE-1-Wörtern (GINO ist eine Abkürzung für allgemeine Eingabe / Ausgabe.)

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Eine Datenbank ist in mehrere DB-Sätze unterteilt, die durch die INIT-Dateimanagementanweisung initialisiert werden. Es gibt zwei Arten von DBsets:

Permanente DBsets, die Sie am Ende des Laufs speichern und in einem Neustartlauf wiederverwenden können.

Scratch DBsets, die am Ende des Laufs automatisch gelöscht werden.

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Die maximale erlaubte Größe der Datenbank setzt sich zusammen aus Arbeitsspeicher (MEM) und BUFFSIZE. Dies kann bei Modellen größer als 500.000 Knoten (DOFs – Degree of Freedom) zu Problemen führen. Dies ist erkennbar durch die Fehlermeldung *** USER FATAL MESSAGE 1012 (GALLOC) oder *** USER FATAL MESSAGE 1221 (GALLOC).

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Einstellungen für große Berechnungsmodelle:

Grundsätzlich ist es möglich, im nastran.rcf File die Buffsize zu erhöhen. Es gibt in Simcenter aber einen einfachern Weg: Um Problemen vorzubeugen gibt es im Simcenter Engineering Desktop die Möglichkeit, im Solution Setup Datenbankeinstellungen zu treffen. Die Erhöhung des allokierten Speichers für permanente DBsets (DBALL) und Scratch Sets kann unter „File Management“ vorgenommen werden:

Simcenter Nastran DB Settings

Simcenter Nastran DB Settings

Diese Einstellungen fügen im Input File (.dat) folgende Zeilen hinzu, der verwendbare Speicher ist auf 6000GB erweitert:

INIT SCRATCH,LOGICAL=(SCR1(6000GB)),SCR300=(SCR2(6000GB))
ASSIGN SCR1=’F:\scratch\scratch‘
ASSIGN SCR2=’F:\scratch\scr300′

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Soll nun der Speicherplatz auch flexibel zwischen den Scratch Dateien verteilt werden, kann noch folgendes Statement als KeyIn ergänzt werden:

Simcenter Nastran DB Settings

Dies ergänzt folgenden Text:

NASTRAN SYSTEM(151)=1

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Simcenter FEMAP verwendet den identen Solver, hier müssen die Ergänzungen lediglich dem Input File im Analysis Manager hinzugefügt werden.

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Detailinformationen finden Sie hier im User Guide und Operations Guide:

https://docs.plm.automation.siemens.com/tdoc/scnastran/2020_1/help/#uid:index

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Sie interessieren sich für Simcenter oder Simcenter FEMAP? Hier die Links zu den Produktseiten:

https://acam.at/produkte/simulation/