設計仿真 | MSC Nastran Utilities介紹
MSC Nastran具備靜力學、動力學、非線性、優化、氣彈等全面的結構分析功能,同時支持采用DMAP語言或者用戶子程序的方式進行二次開發。除此之外,MSC Nastran還內置了很多工具(MSC Nastran Utilities)來幫助用戶方便快捷的完成若干模型轉換、信息提取匯總等工作。
MSC Nastran Utilities所包含的工具以及其功能簡介如下表所示。下面主要對其中較為常用的幾個工具(下表中的紅字)進行說明。
用戶可以查看MSC Nastran幫助文檔中的《Utilities Guide》來學習所有工具的詳細使用方法。早期版本的幫助文檔中沒有單獨的《Utilities Guide》,可以在《Installation and Operations Guide》中找到相關內容。
說明:除上表中所列出的工具外,還有其它工具如RECEIVE、XNASTRAN等工具不再繼續維護,如果需要可以使用MSC Nastran 2014以及之前的版本。
ABQ2NAS ·
功能:
此工具可以將Abaqus的.inp模型文件轉換為MSC Nastran的模型文件。
用法:
在命令行窗口中執行如下命令:
util_ver abq2nas an_abaqus.inp an_nastran.dat <command line options>
其中util_ver是MSC Nastran工具的執行文件,以MSC Nastran 2022.3版本為例,其位置為:MSC Nastran安裝目錄\2022.3\bin\msc20223.exe。
案例:
說明:
1)此工具所能支持的卡片和兩款軟件之間卡片的對應關系表請參見MSC Nastran幫助文檔中的《Utilities Guide》。
2)此工具的命令支持若干命令選項用于對轉換過程以及轉換后模型文件的自定義控制,輸入的位置在命令格式中的<command line options>所在的位置,所支持的命令選項請參見MSC Nastran幫助文檔中的《Utilities Guide》。
ESTIMATE ·
功能:
用于評估某個MSC Nastran計算模型執行計算所需要的內存和硬盤空間,為提高計算效率提供建議。
用法:
在命令行窗口輸入如下命令:
util_ver estimate input_file [keywords]
其中util_ver的意義與上文相同。
案例:
說明:
1)此命令評估的準確度:
a)對于沒有過多的結果輸出請求的靜力學分析問題的評估結果最準確;
b)對于采用Lanczos法的正則模態分析的內存需求評估也較為準確,而對于其硬盤空間的需求則取決于提取的模態階次,此命令無法確定;
c)對于其它求解序列的評估準確度一般,僅供參考。
2)此工具支持很多命令參數,輸入位置為上文中命令格式中[keywords]的位置。各個命令參數詳細的意義及用法請參見請參見MSC Nastran幫助文檔中的《Utilities Guide》。
F04REPRT ·
功能:
采用Perl語言腳本對.f04文件中的信息進行匯總。MSC Nastran計算輸出文件中的.f04文件記錄了計算過程中使用的內存、硬盤以及每個計算步驟實際耗費的時間,此工具可以對上述信息進行非常直觀的匯總顯示。
用法:
此工具為Perl語言腳本,要求計算機中安裝了Perl。用戶可以選擇在Perl官網(http://www.perl.com)下載安裝。
此外其實很多軟件在安裝過程中已經安裝了Perl,用戶可以直接采用搜索工具如Everything搜索“perl.exe”即可找到。
例如Patran的安裝目錄中就已經有完整的Perl,可以直接使用,其位置是:Patran安裝路徑\Patran_x64\20223\Perl_msc\bin\perl.exe。此外Matlab也支持直接在內部直接調用Perl腳本。
此工具的命令格式為:
perl安裝路徑/perl.exe 此工具的安裝路徑/f04reprt.pl jobname.f04 arguments
案例:
下圖為一個簡單的使用案例,這里需要匯總的.f04文件名稱為test.f04,保存在D:\NastranWork\demo文件夾,也就是命令行當前文件夾下。實際使用的執行命令見圖中所示。執行完輸出了f04文件中的關鍵信息,如此次計算中使用的Buffsize、最大使用內存、最大使用硬盤空間等信息,最后用列表的形式給出了MSC Nastran在執行各個計算步驟時所耗費的時間。這個信息非常關鍵,可以讓我們充分的了解計算過程到底在哪一步花費的時間最多,這個信息也可以幫助我們有針對性的進行改進。
圖中的OFP、SMPYAD、READ、SDR3等均為MSC Nastran DMAP語言的函數,如果對這些函數到底執行什么計算或者操作不夠熟悉的話,可以直接在DMAP Programmer’s Guide中查找(對于此工具的使用來說,用戶無需知道這個函數的詳細的輸出輸出和使用方法,只需要知道這些函數具體是做什么用的即可)。OFP、SMPYAD、READ、SDR3函數具體的作用如下所示:
說明:
1)此工具可以方便快捷的匯總.f04中的關鍵信息,可以幫助用戶快速了解計算資源具體耗費在那里,從而有針對性的進行軟硬件調整和計算參數調整,提高計算速度。
2) 此工具支持很多命令參數,輸入位置為上文中命令格式中arguments的位置。各個命令參數詳細的意義及用法請參見請參見MSC Nastran幫助文檔中的《Utilities Guide》。
3) 除了上述使用方法外,此工具還支持對不同的.f04文件中的關鍵信息進行對比。其使用格式如下:
perl安裝路徑/perl.exe 此工具的安裝路徑/f04reprt.pl old.f04 new.f04
示例如下:
MSGCMP ·
功能:
將MSC Nastran文本格式的信息文件編譯為二進制信息目錄。
MSC Nastran在完成模型計算時會輸出.f06文件,其中根據用戶的設置和模型實際的計算分析情況,可以包含結果信息、計算警告信息(WARNING)、計算報錯信息(FATAL)。
用戶可以對這些軟件自帶的默認信息進行修改,修改的方式是
1)在Nastran安裝目錄:\MSC_Nastran\2022.3\msc20223\util\下找到analysis.txt;
2)對此txt文件進行編輯修改;
3)對編輯完成的新的文件進行編譯;
4)將編譯完成的msg文件拷貝到MSC Nastran安裝目錄\MSC_Nastran\2022.3\msc20223\win64i8\之中
此工具的功能就是可以完成上述第三步操作。除此之外,此工具還支持將編譯完成的.msg文件轉換為文本文件。
用法:
文本格式的信息文件編譯為.msg文件,按照如下格式輸入:
util_ver msgcmp text_file[message_catalog]
已經編譯完成的.msg文件編譯為文本格式的信息文件,按照如下格式輸入:
util_ver msgcmp message_catalog.msg [text_file]
其中util_ver的意義與上文相同。
案例:
OLDNLTO400 ·
功能:
采用Python語言腳本將MSC Nastran SOL 106或者SOL129輸入文件轉換成SOL400輸入文件。
用法:
此功能需要計算機中安裝這Python3.8或者更新的版本。此外還要求在命令行窗口中輸入“python”后,可以進入Python環境。如果已經安裝了Python但是沒有按照預期進入Python環境,則需要將Python的安裝路徑(即python.exe所在的文件夾)寫入環境系統變量中的Path變量。
在命令行輸入如下命令:
util_ver oldnlto400.py input_sol106_129.bdf out_sol400.bdf [option]
其中util_ver的意義與上文相同。
input_sol106_129.bdf是待轉換的模型文件。
out_sol400.bdf是新模型文件的文件名。
案例:
將old.bdf保存在D:\NastranWork\demo,然后打開命令行窗口,將其當前文件夾設置為D:\NastranWork\demo,然后執行如下命令后,文件夾內會輸出一個新的new.bdf。兩個bdf文件的對比如下所示:
說明:
1)此工具對SOL106/129與SOL400的轉換對應表見MSC Nastran幫助文檔中的《Utilities Guide》。
2)此工具支持很多命令參數,輸入位置為上文中命令格式中[option]的位置。各個命令參數詳細的意義及用法請參見請參見MSC Nastran幫助文檔中的《Utilities Guide》。
備注:如對上述功能使用有疑問或者希望更深入的了解,請聯系技術服務電話:010-82607000或4000850509,郵箱:mscprc.support@mscsoftware.com
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