Tosca Structure
Das Programm Tosca Structure ermöglicht eine effiziente Optimierung auf Basis von FEA Produkten (Abaqus, ANSYS, MSC MARC, MSC Nastran). Tosca Structure kann für die Topologie- und Formoptimierung von einzelnen Strukturen und ganzen Baugruppen eingesetzt werden. Die Optimierung ist auch möglich mit Kontakt, Materialnichtlinearitäten und großen Verformungen.
Eine ausführliche Beschreibung der Modellierungsfähigkeiten und eine Anzahl von Tutorialbeispielen kann man in der Dokumentation finden (siehe Dokumentation und Beispiele).
Anwendung
- Nutzung bestehender Simulationstechnologie und -modelle
- Effizienzsteigerung durch automatisierten Auslegungsprozess und geschlossenen Prozess
- Innovative, direkt fertigbare, robuste Produktentwürfe durch genaue Berücksichtigung realistischer Anforderungen
- Höchste Ergebnisqualität und -zuverlässigkeit durch Integration der verfügbaren FEM Solver (Abaqus, ANSYS, MSC.NASTRAN)
- Verzicht auf Modellabstraktion durch Verwendbarkeit aller rechenbaren Modelle in der Optimierung
- Kürzere Entwicklungszeiten durch frühen Einsatz der Optimierung
Produktinfos zu SIMULIA Tocsa Structure
Benutzung auf dem Clustersystem
Die derzeit auf de Clustersystem installierte Tosca Structure Version ist:
- Tosca Structure 8.1
Nutzungsformen
Im Allgemeinen kann Tosca Structure auf verschiedene Art und Weise verwendet werden: interaktiv (Dialogbetrieb) oder im Batch, seriell oder parallel, mit einer grafischen NutzerSchnittstelle (GUI).
Vor dem Start der Optimierung sollte das FE-Modell analysiert und bewertet werden. Nach abgeschlossen erfolgreichem Testlauf, im Hinblick auf die Optimierung, beginnt die Optimierung.
Interaktive Nutzung von Tosca Structure
Die Initialisierung erfolgt in der Module-Technik wie folgt:
module load tosca-struc
Aufruf der GUI-Version:
tosca811_gui
Tosca Structure im Batchbetrieb
Eine Berechnung mit Tosca Structure sollte nur für kleine Testfälle oder Beispiele interaktiv auf den Login-Knoten ausgeführt werden. Für größere Fälle ist dagegen die Nutzung auf den Rechen-knoten der BatchServer erforderlich. Diese Rechenknoten sind nicht direkt erreichbar, sondern nur im Batchbetrieb. Hier wird beschrieben, wie das Programm auf den Rechenknoten innerhalb
eines BatchJobs aufgerufen werden kann. Zur Abgabe von BatchJobs steht auf dem Clustersystem das Batchsystem Torque/PBS zur Verfügung.
- Bereiten Sie ein PBSBatchskript vor, das PBSDirektivensund den Aufruf des Tosca Structure Programms enthält. Am Anfang muss die Umgebung wiederum durch module load tosca-struc gesetzt werden.
- Schicken Sie von einem der LoginKnoten aus das Batchskript (z.B. namens jobscript) ab
Im Batch erfolgt der Aufruf mit dem Kommando tosca811 und muss in ein PBS Batchskript integriert werden. Ein Beispiel für einen Aufruf kann wie folgt aussehen:
tosca811 jobname --solver solvername --type test1
Der Ablauf des Optimierungsprozesses ist für alle Solver gleich, nur die Solver spezifischen Daten sind unterschiedlich.
Weitere Informationen zu Tosca-Structur und den Parametern von tosca811 im Kommando Modus finden Sie im Tosca-Struktur User Manual.
Aufruf von Tosca-Struktur im Batchbetrieb im seriellen Modus
#!/bin/bash -login
#PBS -N testcase.serial
#PBS -M ich@meine.mail.adresse
#PBS -m ae
#PBS -j oe
#PBS -l nodes=1:ppn=1
#PBS -l mem=4gb
#PBS -l walltime=00:60:00
# Change working directory
cd $PBS_O_WORKDIR
# Load module
module load tosca-struc
# Start program for serial run
# (assuming that an input file has been created before):
tosca811 --input_1 option_1 ... [--input_n option_n]
Tosca-Struktur im parallen Modus
Die Optimierung mit Tosca-Struktur ist auch im parallenen Modus möglich. Informationen zum Aufruf im parallen Modus in den einzelnen Optimierungsprozessen und einzelnen Solvern finden Sie im Tosca-Struktur User Manual.
Dokumentation und Beispiele
Die Tosca-Struktur Dokumentation findet man auf den LoginKnoten im Verzeichnis:
/sw/aws/eng/SIMULIA/ToscaStructure/8.1.1/docu
Beispieldateien zu den FE-Solvern findet man auf den LoginKnoten im Verzeichnis:
/sw/aws/eng/SIMULIA/ToscaStructure/8.1.1/abaqus/examples
/sw/aws/eng/SIMULIA/ToscaStructure/8.1.1/ansys/examples