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Patran是一款用于有限元分析的軟件，廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域。在Linux系統(tǒng)中，Patran也是一個(gè)十分有用的工具，特別是在數(shù)字化設(shè)計(jì)和工程分析方面。本文將深入探究Patran在Linux系統(tǒng)中的應(yīng)用，并介紹如何使用該軟件進(jìn)行工程分析。
一、Patran在Linux系統(tǒng)中的安裝
Patran是一個(gè)商業(yè)軟件，需要購買使用許可證。在購買許可證后，我們需要在Linux系統(tǒng)中安裝Patran。
Patran在Linux系統(tǒng)中的安裝可以分為以下幾個(gè)步驟：
1. 下載Patran的安裝文件。
2. 解壓縮安裝文件。
3. 運(yùn)行setup.sh腳本，開始安裝。
4. 配置許可證信息。
5. 安裝完成后配置環(huán)境變量。
安裝完成后，我們就可以在Linux系統(tǒng)中使用Patran了。
二、Patran的應(yīng)用示例
Patran可以應(yīng)用于各種工程分析領(lǐng)域，包括機(jī)械設(shè)計(jì)、仿真分析、材料分析、熱分析等。下面我們以一個(gè)簡(jiǎn)單的示例來介紹如何使用Patran進(jìn)行工程分析。
假設(shè)我們需要分析一個(gè)簡(jiǎn)單的梁，在一個(gè)桿件上施加一個(gè)力，并計(jì)算該梁的應(yīng)變和變形。
1. 創(chuàng)建模型
我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)模型。在Patran中，我們可以使用幾何建模工具來創(chuàng)建模型。這些工具包括繪制線條、創(chuàng)建曲面、創(chuàng)建體積等。
對(duì)于此示例，我們可以創(chuàng)建一個(gè)矩形的梁，然后將其劃分成有限元網(wǎng)格。
2. 定義邊界條件
在創(chuàng)建完模型后，我們需要定義邊界條件。這些條件包括對(duì)材料和幾何體的性質(zhì)的定義，以及施力和離散條件等。
在此示例中，我們需要定義一個(gè)施加在某一側(cè)的力，并將另一側(cè)固定。我們還需要定義該梁的楊氏模量和泊松比。
3. 運(yùn)行分析
當(dāng)我們定義好邊界條件后，就可以運(yùn)行分析了。Patran可以通過輸入分析參數(shù)和初始條件，計(jì)算模型的應(yīng)變和變形，以及其他有關(guān)模型的物理量。
在此示例中，我們可以運(yùn)行一個(gè)彎曲分析，計(jì)算梁的應(yīng)變和變形。
4. 結(jié)果可視化
在分析結(jié)束后，我們可以使用Patran的結(jié)果可視化工具來查看分析結(jié)果。這些工具可以顯示模型的應(yīng)變、位移、應(yīng)力等物理量。
在此示例中，我們可以使用結(jié)果可視化工具查看梁的應(yīng)變和變形。我們可以將結(jié)果導(dǎo)出為圖像或視頻，并進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)處理。
本文介紹了在Linux系統(tǒng)上使用Patran進(jìn)行工程分析的方法。Patran是一款功能強(qiáng)大的軟件，在數(shù)字化設(shè)計(jì)和工程分析領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。希望通過本文的介紹，讀者們可以更好地了解Patran在Linux系統(tǒng)中的應(yīng)用，并掌握相關(guān)的技術(shù)。
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以ABAQUS工作站為例：
ABAQUS運(yùn)行與計(jì)算機(jī)配置
通常決定網(wǎng)格計(jì)算速度的因素有三個(gè)方面：
1、 計(jì)算升緩衫模型的大小和復(fù)雜度
2、 圖形工作站硬件配置： CPU核數(shù)和頻率、內(nèi)存容量、硬盤IO讀寫帶寬和IOPS、總線頻率
3、 操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的優(yōu)化設(shè)置
下面主要談?dòng)布矫妫?/p>
1、CPU：決定網(wǎng)格計(jì)算速度；
關(guān)于CPU和內(nèi)存的要求：
首先CPU和
內(nèi)存頻率
越高,計(jì)算速度就會(huì)越快。如確保CPU所有的核心100%進(jìn)行運(yùn)算,所進(jìn)行運(yùn)算的數(shù)據(jù)容量一定不要超過可使用的空閑內(nèi)存容量,否則整個(gè)計(jì)算過程要被內(nèi)存空間不足,從
虛擬內(nèi)存
、硬盤中頻繁數(shù)據(jù)調(diào)用讀取,造成cpu時(shí)間延遲等待.
關(guān)于網(wǎng)絡(luò)計(jì)算規(guī)模對(duì)應(yīng)CPU核數(shù)：
從現(xiàn)有規(guī)格Xeon E3、Xeon 5600處理器規(guī)格來講，通常小規(guī)模（300萬網(wǎng)格以內(nèi)）推薦4核圖形工作站，中大規(guī)模（600萬網(wǎng)格以內(nèi)）推薦8核圖形工作站，超大規(guī)模（1000萬網(wǎng)格）推薦12核圖形工作站。
2、內(nèi)存：決定的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算規(guī)模；
核與內(nèi)存容量的比例：
每個(gè)核與內(nèi)存數(shù)據(jù)計(jì)算量大概在1:4~8比較合理 ，例如4核對(duì)應(yīng)內(nèi)存16GB~32GB，8核對(duì)應(yīng)32GB~64GB，12核對(duì)應(yīng)48GB~96GB，當(dāng)然內(nèi)存越大越好，XASUN獨(dú)有的內(nèi)存虛擬硬盤軟件可以幫助你大幅縮短數(shù)據(jù)交換時(shí)間。
網(wǎng)格規(guī)模與內(nèi)存容量合理分配：
如果設(shè)置ABAQUS使用的內(nèi)存上限超過實(shí)際的
物理內(nèi)存
，調(diào)用的數(shù)據(jù)就會(huì)從虛擬內(nèi)存、硬盤來讀去，CPU的等待時(shí)間大大變長，造成計(jì)算速度整體下降。所以務(wù)必保證控制好數(shù)據(jù)占用內(nèi)存容量上限，必須是計(jì)算機(jī)物理內(nèi)存實(shí)際能空閑提供給ABAQUS使用的內(nèi)存。
3、硬盤：決定隱式計(jì)算中間數(shù)據(jù)回寫性；
硬盤的性能：
在計(jì)算過程中，如果內(nèi)存容量不夠, 數(shù)據(jù)文件是放在硬盤上的, 如果內(nèi)存足夠大的話, 這個(gè)文件則會(huì)由ABAQUS進(jìn)行任務(wù)調(diào)度放入內(nèi)存以提高速度, 即設(shè)定內(nèi)存使用量的百分比. 這個(gè)不是指所需的內(nèi)存量, 而是作為一個(gè)控制磁盤剩余空間的參數(shù).
內(nèi)存容量畢竟有限，如果模型特別大的話，兩類文件加起來得幾十個(gè)GB，肯定得往硬盤里寫數(shù)據(jù)。所以提升效率最經(jīng)濟(jì)的方法就是把硬盤讀寫的速度提上去，就得通過RAID方式提升硬盤的讀寫性能，詳細(xì)推薦參考下面配置方案中得硬盤使用。
4、顯卡：決定計(jì)算結(jié)果的圖形生成可視化模型規(guī)模和性能；
計(jì)算中的操作軟環(huán)境注意：
一般
計(jì)算所
用的操作系統(tǒng)，基本都是window和linux 64位，但是基于Linux環(huán)境的計(jì)算時(shí)間普遍比Windows環(huán)境要短的多，另外安裝過程也有很多注意事項(xiàng)，只有對(duì)整個(gè)運(yùn)行過程非常了解，設(shè)置合理，對(duì)計(jì)算速度提升非常大的。
在ABAQUS的有限元
模型分析
計(jì)算中，會(huì)生成臨時(shí)文件，盡量將文件存儲(chǔ)介質(zhì)放到最快的存儲(chǔ)介質(zhì)上，對(duì)哪悄整體運(yùn)算也是非常重要的。
由于內(nèi)存讀寫速度比硬盤讀寫速度快，所以如果計(jì)算機(jī)配吵腔置不變的情況下，要達(dá)到最快計(jì)算速度，就要在計(jì)算時(shí)讓兩種臨時(shí)文件都放在內(nèi)存中。
一般的工作站都可以，只是內(nèi)存更好選大一點(diǎn)，如果節(jié)點(diǎn)數(shù)量太多，內(nèi)存會(huì)溢出。
沒什么要求 現(xiàn)在的機(jī)器都應(yīng)付的來
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