ANSYS v11

ANSYS
Návod n a ins talaci, Licence, Spouštění úloh, Editory, Zají mavé odkazy
Petr Koňas
Instalace programu ANSYS 11
Součástí instalace ANSYS11 narozdíl od předchozích verzí je v nové verzi i Workbench, není proto
nutné instalovat tuto aplikaci zvlášť.
Aplikace je dostupná ke stažení na diskovém poli LDF /home.ldf/soft/math/FEM/ansys/v11/ pro
různé platformy Windows IA32, Windows EM64, Linux AMD64, Linux IA32, HP-UX PARISC, Solaris
SPARC. Spouštění probíhá přes zavaděč typický pro každý systém Win32 (setup.exe), Linux
(INSTALL.sh). Aplikace se dodává v komprimovaných balíčcích *.zip, *. Tar, *.tar.gz a CD obrazech
*.iso. Uživatel může buď rozbalit archívy do prázdného adresáře některým z níže uvedených příkazů:
unzip ANSYS*.zip
tar –xzf ANSYS*.tar.gz
tar –xf ANSYS*.tar
Nebo může vypálit ISO soubor na CD resp. DVD nosič. V Linuxových distribucích může uživatel připojit
ISO soubor jako virtuální zařízení následujícím příkazem:
mkdir /tmp/iso
mount –o loop=/dev/loop1 ANSYS*.ISO /tmp/iso
Instalace programu ANSYS bude potom dostupná v adresáři /tmp/iso.
POZNÁMKA: hvězdička v příkazech musí být doplněna úplným názvem souboru, který je vhodný pro
vaše CPU a operační systém.
Po rozbalení, popř. vypálení resp. připojení iso souboru spustí uživatel zavaděč příslušející danému
operačnímu systému. Po spuštění a seznámení se s licenčními podmínkami uvedenými v prvním
dialogovém okně, uživatel zaškrtne volbu I AGREE pro potvrzení souhlasu s licenčními podmínkami.
Po kliknutí na tlačítko Next >>> je uživatel vyzván k volbě platformy, které má být nainstalována (jen
při instalaci z multiplatformního balíčku/iso souboru se zobrazí více jak jedna platforma).
Po kliknutí na tlačítko Next>>> uživatel specifikuje cestu odkud (z jakého adresáře) a kam (do kterého
adresáře) má být instalace provedena. Doporučuje se zachovat cesty, které systém sám nabídne.
V Linuxu by rovněž měla být zatržena volba „Create the /ansys_inc symbolic link“ pro vytvoření
symbolického odkazu. Implicitně je volba zatržena.
Po kliknutí na tlačítko Next>> se uživateli zobrazí dialogové okno ve kterém specifikuje, které
komponenty se mají nainstalovat. Doporučujeme odebrat z výběru položky Pro/ENGINEER a
Unigraphics NX ve větvi Geometry Interfaces. Jedná se o dynamické knihovny pro přímou komunikaci
s CAD modeláři, pro které však univerzita nedisponuje žádnou licencí.
Po kliknutí na tlačítko Next>> se zobrazí přehled všech komponent, které byly zvoleny pro instalaci.
Po dalším klepnutí na tlačítko Next >> se spustí vlastní instalace při které jsou soubory kopírovány na
pevný disk počítače a jsou také registrovány jednotlivé komponenty do prostředí systému.
Po kliknutí na tlačítko Next >> se automaticky inicializuje instalace licenčního manažeru, pomocí
kterého se určí pravidla licencování aplikace. Na prvním snímku nás aplikace informuje o tom, zda
byla nalezena jiná instalace licenčního manageru ve vašem systému.
Po opětovném kliknutí na tlačítko Next >> musí uživatel zvolit způsob licencování a zaškrtnout volbu
„CLIENT MACHINE“.
Po kliknutí na tlačítko Next>> proběhne vlastní instalace licenčního manažeru.
Po doinstalování licenčního manažeru je uživatel vyzván ke klinkutí na tlačítko Next>> a ke specifikaci
názvu licenčního serveru. Zachovejte nezměněné číslo portu a do editačního pole „Hostname 1“
vložte název serveru wood.mendelu.cz
Po kliknutí na tlačítko Next>> se zobrazí dialogové okno, které informuje uživatele o tom, že byla
instalace dokončena.
Po dalším odklepnutí tlačítka Next>> nabídne instalátor možnost vyplnit dotazník. Klikněte na tlačítko
Finish, kterým ukončíte instalátor.
Spouštění programu v interaktivním
režimu
Proběhla-li instalace bez problému, vytvoří se v některých operačních systémech nabídky se zástupci
pro spuštění. V MS Windows je uživatel najde přes Nabídku Start>Programy>ANSYS 11.0. V prostředí
Linux jsou spouštěče programu ANSYS v adresáři /ansys_inc/v110/ansys/bin. V terminálovém
prostředí jsou zástupci na jednotlivé spouštěče umístěny ve složce CAD_CAM_CAE vaší pracovní
plochy popř. v adresáři /usr/share/shortcuts/CAD_CAM_CAE.
Uživatel by měl aplikaci napoprvé spustit přes zástupce ANSYS Product Launcher, ve kterém zvolí
prostředí, které se má zavést (položka Simulation Environment:) a licenci (položka License:), která se
má použít. Nativní rozhraní, které umožní do důsledků využít všech možností systému ANSYS je
v položce „Simulation Environment“ označeno prostě „ANSYS“. Toto prostředí je méně uživatelsky
přívětivé a nabízí pouze omezené prostředí CAD modeláře. Oproti tomu položka „Workbench“ nabízí
velmi uživatelsky přívětivé prostředí s kvalitním CAD systémem, které spolupracuje s řadou mocných
CAD/CAM aplikací. Nativní prostředí „ANSYS“ je vhodné více pro akademické úlohy s velmi silným
inovativním potenciálem a je zaměřeno zejména pro profesionální výpočtáře. Prostředí „Workbench“
je oproti tomu určeno pro rychlé zpracování běžných úloh v průmyslové praxi a je vhodné i pro
poučené CAD modeláře.
Před spuštěním je vhodné vybrat v launcheru pracovní adresář, do kterého budou ukládány všechny
soubory, které mohou v průběhu přípravy úlohy či jejího řešení vzniknout. Na záložce
Customization/Preferences uživatel může také zvolit zařízení pro vykreslování grafických informací
(doporučujeme zvolit win32c, příp. 3D podporuje-li uživatelova grafická karta 3D akceleraci).
Po dokončení tohoto nastavení může uživatel kliknout na tlačítko Run a spustit aplikaci ANSYS. Při
prvním spuštění se vytvoří konfigurační soubory, do kterých se zapíší parametry spuštění. Pokud
uživatel nebude parametry měnit, nemusí již příště používat zástupce ANSYS Product Launcher, ale
může přímo spustit zástupce Nabídka Start>Programy>ANSYS 11.0>ANSYS.
Pro spuštění prostředí Workbench může uživatel opět použít ANSYS Product Launcher, nebo přímo
zástupce Nabídka Start>Programy>ANSYS 11.0>ANSYS Workbench.
Spouštění programu v dávkovém
režimu
Dávkový režim je velmi výhodný pro řešení připravených úloh velkého rozsahu. Při tomto způsobu je
vypnuto interaktivní rozhraní a proces řešení se výrazně urychluje. Navíc (umožňuje-li to licence), lze
spustit na pozadí několik úloh v dávkovém režimu současně a zároveň pracovat i v interaktivním
režimu.
Úlohu lze v dávkovém režimu spustit nejsnadněji opět pomocí zástupce ANSYS Product Launcher
(launcher110). V položce „Simulation Environment“ je nutné zvolit „ANSYS Batch“. Krom pracovního
adresáře (working directory) ve kterém bude systém implicitně prohledávat skriptové a jiné vstupní
soubory je nutné v záložce „File management“ specifikovat vstupní dávku (Input File), která je ve
formě APDL skriptu a která definuje úlohu, která se má řešit. Dalším parametrem je výstupní soubor
(Output File) do kterého se budou vypisovat textové informace o průběhu řešení dávky. Po stisknutí
tlačítka Run se úloha spustí na pozadí. Běh úlohy lze ukončit stiskem tlačítka „Cancel Run“ v ANSYS
launcheru.
V prostředí Linux lze dávku spustit v příkazové řádce následujícím způsobem:
/ansys_inc/v110/ansys/bin/ansys110 -b -i file.inp -o file.out
–b udává, že ANSYS se má spustit v dávkovém režimu
-i specifikuje vstupní dávku (APDL makro), která bude vstupovat do systému
-o specifikuje výstupní soubor, do kterého se budou vypisovat textové výstupní informace
Pokud chce uživatel spustit úlohu v dávkovém režimu na vzdáleném serveru, je výhodné použít příkaz
nohup, který zaručí, že i v případě odhlášení od vzdáleného serveru, bude aplikace dále pracovat.
Např. následující příkaz pošle dávku na pozadí a zůstane tam až do ukončení řešení:
nohup /ansys_inc/v110/ansys/bin/ansys110 –b –i file.inp –o file.out &
Ještě mocnější je příkaz screen, který umožní zachovat celý terminál, ve kterém byla úloha spuštěna
Postup:
1. Přihlašte se v konsoli ke vzdálenému serveru
2. Spusťte příkaz screen –RRD nazev
Kde název je identifikátor pomocí kterého se budete moci opětovně přihlašovat
3. Spusťte jakýkoliv příkaz (např. dávku ansysu)
4. Ukončete konsoli pomocí které jste se přihlásili ke vzdálenému server
5. Otevřete novou konsoli (třeba i na jiném PC) a opět spusťte příkaz screen –RRD nazev
Jak vidíte aplikace, kterou jste na vzdáleném serveru spustili, stále běží…
Uvedený způsob spouštění dávek v dávkovém režimu je platný pouze pro nativní rozhraní programu
ANSYS a nikoliv pro aplikaci Workbench, která implicitně a automaticky řeší všechny úlohy pomocí
dávkového režimu vlastním pozměněným způsobem.
Spouštění programu z příkazového
řádku
ANSYS lze spouštět z příkazového řádku a to opět z jakékoliv platformy (v prostředí Windows se
kompatibilní příkazový řádek spustí aplikací „C:\Program Files\Ansys Inc\v110\ANSYS\bin\intel\anstclsh110.bat“)
Podrobný popis parametrů pro spuštění naleznete v nápovědě programu ANSYS Help > Operations
Guide > Running the ANSYS Program > Starting an ANSYS Session from the Command Level
Nejsnazší cesta jak získat přesný příkaz se všemi potřebnými parametry pro spuštění ANSYSu je
v prostředí ANSYS Product Launcher.
Postup:
1. Spusťte ANSYS Product Launcher
2. Nastavte všechny parametry, které potřebujete pro vaši úlohu
3. V záhlaví zvolte Tools > Display Command Line
Zobrazí se úplný příkazový řádek, který ANSYS v systému volá pro spuštění zvoleného
prostředí
Volba pracovního prostoru
Pro práci v terminálovém prostředí LDF je možné ukládat data do různých zařízení. Uživatel by si měl
být vědom, že některá zařízení jsou optimalizovaná pro svou rychlost a některá pro velikost
pracovního prostoru. Následující tabulka uvádí přehled, který by měl mít každý výpočtář na paměti
při sestavování a řešení své úlohy.
Zařízení
Přístupový bod
Rychlost
Univerzitní diskové pole
/home
cca 10 MB/s
Fakultní diskové pole
/home.ldf resp. ~/dpldf
cca 10-50 MB/s
Lokální disky výpočetních
serverů
/tmp
Cca 50-60 MB/s
Disková kapacita
Podle
dohodnutých/přidělených
kvót (teoreticky až 24 TB)
Podle
dohodnutých/přidělených
kvót (teoreticky až 1 TB)
Podle velikosti instalace
systému (zpravidla 50-100
GB)
Návod na připojení univerzitního a fakultního diskového pole najdete na portálu „Superpočítačové
centrum“ v sekci „Tipy a triky“
Volba licencí
Pro výuku a odlaďování modelů pro výuku používejte licenci „ANSYS Academic Teaching Introductory
(aa_t_i)“. Pro řešení akademických úloh používejte licenci „ANSYS Academic Research (aa_r)“ popř.
„ANSYS Academic Research AUTODYN (aa_r_ad)“ pro rychlé dynamické děje. Pro řešení úloh
z komerční sféry je nutné využít službu eCADFEM (osobu ASC1). Řešíte-li rozsáhlou úlohu, která není
řešitelná v terminálovém prostředí LDF, můžete využít služeb výpočetního clusteru WOOD. Jelikož se
jedná o zařízení ve společném vlastnictví Ústavu nauky o dřevě a Ústavu teoretické a experimentální
elektrotechniky je nutné opět oslovit ASC, který Vám zajistí vytvoření účtu a přístup k tomuto
zařízení.
Často řešené problémy při/po instalaci
1. Po nainstalování ANSYSu na platformu Linux AMD64/Opteron se nechce program spustit a
hlásí chybu: /usr/ansys_inc/v110/ansys/bin/linop64/ansys.e110: error while loading
shared libraries: libXm.so.3: cannot open shared object file: No such file or directory…
lze vyřešit u distribucí Debian/RHEL/SL/SuSE přejmenováním knihovny
/ansys_inc/v110/ansys/syslib/linop64/libXm.so.3_Turbolinux8
na
/ansys_inc/v110/ansys/syslib/linop64/libXm.so.3
1
ASC (ANSYS Support Coordinator) pro MZLU v Brně Ing. Petr Koňas, Ph.D.
2. Po nainstalování ANSYSu na platformu Linux AMD64/Opteron se nechce program spustit a
hlásí chybu:
/usr/ansys_inc/v110/ansys/bin/linop64/ansys.e110:
/usr/ansys_inc/v110/ansys/syslib/linop64/libgcc_s.so.1: version GCC_4.2.0 not found
(required by /usr/lib/libstdc++.so.6)…
lze vyřešit prostým smazáním souboru
/usr/ansys_inc/v110/ansys/syslib/linop64/libgcc_s.so.1
3. Při spouštění programu Workbench program vrací chybu: Failed determining temp
location…
Chyba je způsobena faktem, že ANSYS nepočítá s lokalizací jednotlivých OS. Dříve stačilo změnit národní prostředí
systému na anglické a WB se rozjelo. Od verze 11 je nutné upravit soubor
C:/Program Files/AISOL/CommonFiles/CommonPages/Languages/en-us/xml/globalPreferences.xml
a soubor
C:/Documents and Settings/<username>/Data aplikací/Ansys/v110/en-us/globalPreferences.xml
tak aby v záhlaví bylo místo původního
<?xml version="1.0"?> i znaková sada, tedy: <?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
Monitorování spuštěné dávkové úlohy
Na ústavu nauky o dřevě byla vytvořena aplikace Filemonitor, která supluje linuxový příkaz
tail v prostředí Windows. Umožňuje sledovat vybraný soubor a automaticky zobrazovat
poslední změny, které se v souboru udály. Je vhodný zejména pro začátečníky ANSYSu, kteří
se seznamují s jednotlivými příkazy, popř. každému kdo spouští dávkově jednotlivé úlohy a
potřebuje sledovat aktuální změny ve výstupním souboru. Po každé akci v grafickém okně
získají odpovídající seznam příkazů, které této akci přísluší, resp. textový obsah souboru,
který si vyberou pro monitorování při spuštění. Soubor najdete na stránkách ústavu nauky o
dřevě http://wood.mendelu.cz/cz/sections/FEM
Konfigurační soubor pro extrémně
velké úlohy
ANSYS je implicitně nastaven tak aby velmi rychle zvládal řešit průměrné úlohy. Toto
nastavení, ale neumožní zavést a zpracovat extrémně velké úlohy (řádově v desítkách GB).
Použijte proto soubor config100.ans2, který nastavuje ANSYS tak, aby pracoval s velkými
objemy dat. Soubor uložte do adresáře /ansys_inc/v100/ansys/apdl
2
Podrobný výpis je v příloze dokumentu
Editory pro psaní APDL kódu
Psaní kódu může velmi ulehčit propracovaný editor, který zvýrazňuje syntaxi popř. disponuje inline
nápovědou. Na následujících řádcích najdete aplikace z oblasti OpenSource/Free, které disponují
podporou pro APDL kód.
SciTE (Win/Lin) – http://www.scintilla.org/SciTE.html
C.A.T.S. APDL editor (Win) – http://www.apdl.de/
JEdit (Win/Lin) – http://www.jedit.org/ (modul ANSYS –http://ansys.net/tools/jedit_apdl2.zip)
Nedit (Lin) – http://www.nedit.org/
GNU Emacs/XEmacs (moduly AnsysMode - http://www.emacswiki.org/cgi-bin/wiki/AnsysMode, AnSys http://www.emacswiki.org/cgi-bin/wiki/AnSys)
PSPad (Win) - http://www.pspad.com/
Zajímavé odkazy
ANSYS portály
ANSYS centrála
český distributor ANSYSu (SVS FEM, s.r.o)
německá pobočka ANSYSu (CADFEM)
služba eCADFEM (zápůjčky licencí produktů ANSYS)
ansys.net
ansys.net (sheldon's secret stimulation software suppository)
ANSYS Demo Room (rozcestník k příkladům rodiny produktů
ANSYS)
e-ANSYS
e-ANSYS (Univerzita obrany, pplk. doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D.)
ANSYS tutoriály, dema, řešené příklady
Rám nakladače-geometrický model ve WB (import CAD modelu do
WorkBenche)
Brzdový kotouč-geometrický model ve WB (DesignModeller - úprava modelu)
Optimalizace kliky-část 1. (LS-Dyna, DesignVTexplorer - parametrická
optimalizace)
Optimalizace kliky-část 2. (DesignVTexplorer - statistické zpracování dat)
Statické posouzení vodícího ramena nápravy nákl.automobilu (práce ve
Workbenchi)
Časopisy, news feedy
ANSYS Magazine
ANSY, Inc. News
ANSYS.com Website News
Conferences and Events
Desktop Engineering
Computing in science & engineering
Fakultní zdroje
Portál „Numerické simulace“ ústavu Nauky o dřevě
Portál „Superpočítačové centrum“ Lesnické a dřevařské fakulty MZLU
Příloha
Výpis souboru config100.ans
NUMRESLT=100000
NO_RSTGM=1
NO_ELDBW=0
NUM_BUFR=32
SIZE_BIO=4194304
VIRTM_MB=512
NUM_VPAG=8192
SIZ_VPAG=131072
NUM_DPAG=131068
MEM_GROW=12
NUM_PROC=1
LOCALFIL=0
CONTACTS=100000
ORDERER_=2
MX_NODES=5000
MX_ELEMS=2000
MX_KEYPT=500
MX_LINES=1000
MX_AREAS=300
MX_VOLUS=200
MX_REALS=10
MX_COUPS=10
MX_CEQNS=10