設(shè)計(jì)仿真 | MSC Nastran Utilities 介紹

MSC Nastran具備靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、非線性、優(yōu)化、氣彈等全面的結(jié)構(gòu)分析功能,同時(shí)支持采用DMAP語言或者用戶子程序的方式進(jìn)行二次開發(fā)。除此之外,MSC Nastran還內(nèi)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(zhuǎn)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(jiǎn)介如下表所示。下面主要對(duì)其中較為常用的幾個(gè)工具(下表中的紅字)進(jìn)行說明。

用戶可以查看MSC Nastran幫助文檔中的《Utilities Guide》來學(xué)習(xí)所有工具的詳細(xì)使用方法。早期版本的幫助文檔中沒有單獨(dú)的《Utilities Guide》,可以在《Installation and Operations Guide》中找到相關(guān)內(nèi)容。

設(shè)計(jì)仿真 | MSC Nastran Utilities 介紹的圖1

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(xù)維護(hù),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(zhuǎn)換為MSC Nastran的模型文件。


用法:

在命令行窗口中執(zhí)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(zhí)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:

設(shè)計(jì)仿真 | MSC Nastran Utilities 介紹的圖2


說明:

1)此工具所能支持的卡片和兩款軟件之間卡片的對(duì)應(yīng)關(guān)系表請(qǐng)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(xiàng)用于對(duì)轉(zhuǎn)換過程以及轉(zhuǎn)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(xiàng)請(qǐng)參見MSC Nastran幫助文檔中的《Utilities Guide》。

 ESTIMATE ·


功能:

用于評(píng)估某個(gè)MSC Nastran計(jì)算模型執(zhí)行計(jì)算所需要的內(nèi)存和硬盤空間,為提高計(jì)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:

設(shè)計(jì)仿真 | MSC Nastran Utilities 介紹的圖3


說明:

1)此命令評(píng)估的準(zhǔn)確度:

a)對(duì)于沒有過多的結(jié)果輸出請(qǐng)求的靜力學(xué)分析問題的評(píng)估結(jié)果最準(zhǔn)確;

b)對(duì)于采用Lanczos法的正則模態(tài)分析的內(nèi)存需求評(píng)估也較為準(zhǔn)確,而對(duì)于其硬盤空間的需求則取決于提取的模態(tài)階次,此命令無法確定;

c)對(duì)于其它求解序列的評(píng)估準(zhǔn)確度一般,僅供參考。

2)此工具支持很多命令參數(shù),輸入位置為上文中命令格式中[keywords]的位置。各個(gè)命令參數(shù)詳細(xì)的意義及用法請(qǐng)參見請(qǐng)參見MSC Nastran幫助文檔中的《Utilities Guide》。

 F04REPRT ·


功能:

采用Perl語言腳本對(duì).f04文件中的信息進(jìn)行匯總。MSC Nastran計(jì)算輸出文件中的.f04文件記錄了計(jì)算過程中使用的內(nèi)存、硬盤以及每個(gè)計(jì)算步驟實(shí)際耗費(fèi)的時(shí)間,此工具可以對(duì)上述信息進(jìn)行非常直觀的匯總顯示。


用法:

此工具為Perl語言腳本,要求計(jì)算機(jī)中安裝了Perl。用戶可以選擇在Perl官網(wǎng)(http://www.perl.com)下載安裝。

此外其實(shí)很多軟件在安裝過程中已經(jīng)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(jīng)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(nèi)部直接調(diào)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(gè)簡(jiǎn)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(dāng)前文件夾下。實(shí)際使用的執(zhí)行命令見圖中所示。執(zhí)行完輸出了f04文件中的關(guān)鍵信息,如此次計(jì)算中使用的Buffsize、最大使用內(nèi)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(zhí)行各個(gè)計(jì)算步驟時(shí)所耗費(fèi)的時(shí)間。這個(gè)信息非常關(guān)鍵,可以讓我們充分的了解計(jì)算過程到底在哪一步花費(fèi)的時(shí)間最多,這個(gè)信息也可以幫助我們有針對(duì)性的進(jìn)行改進(jìn)。

設(shè)計(jì)仿真 | MSC Nastran Utilities 介紹的圖4

圖中的OFP、SMPYAD、READ、SDR3等均為MSC Nastran DMAP語言的函數(shù),如果對(duì)這些函數(shù)到底執(zhí)行什么計(jì)算或者操作不夠熟悉的話,可以直接在DMAP Programmer’s Guide中查找(對(duì)于此工具的使用來說,用戶無需知道這個(gè)函數(shù)的詳細(xì)的輸出輸出和使用方法,只需要知道這些函數(shù)具體是做什么用的即可)。OFP、SMPYAD、READ、SDR3函數(shù)具體的作用如下所示:

設(shè)計(jì)仿真 | MSC Nastran Utilities 介紹的圖5
設(shè)計(jì)仿真 | MSC Nastran Utilities 介紹的圖6
設(shè)計(jì)仿真 | MSC Nastran Utilities 介紹的圖7
設(shè)計(jì)仿真 | MSC Nastran Utilities 介紹的圖8


說明:

1)此工具可以方便快捷的匯總.f04中的關(guān)鍵信息,可以幫助用戶快速了解計(jì)算資源具體耗費(fèi)在那里,從而有針對(duì)性的進(jìn)行軟硬件調(diào)整和計(jì)算參數(shù)調(diào)整,提高計(jì)算速度。

2) 此工具支持很多命令參數(shù),輸入位置為上文中命令格式中arguments的位置。各個(gè)命令參數(shù)詳細(xì)的意義及用法請(qǐng)參見請(qǐng)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(duì)不同的.f04文件中的關(guān)鍵信息進(jìn)行對(duì)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:

設(shè)計(jì)仿真 | MSC Nastran Utilities 介紹的圖9

 MSGCMP ·


功能:

將MSC Nastran文本格式的信息文件編譯為二進(jìn)制信息目錄。

MSC Nastran在完成模型計(jì)算時(shí)會(huì)輸出.f06文件,其中根據(jù)用戶的設(shè)置和模型實(shí)際的計(jì)算分析情況,可以包含結(jié)果信息、計(jì)算警告信息(WARNING)、計(jì)算報(bào)錯(cuò)信息(FATAL)。

用戶可以對(duì)這些軟件自帶的默認(rèn)信息進(jìn)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(duì)此txt文件進(jìn)行編輯修改;

3)對(duì)編輯完成的新的文件進(jìn)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(zhuǎn)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(jīng)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:

設(shè)計(jì)仿真 | MSC Nastran Utilities 介紹的圖10

 OLDNLTO400 ·


功能:

采用Python語言腳本將MSC Nastran SOL 106或者SOL129輸入文件轉(zhuǎn)換成SOL400輸入文件。


用法:

此功能需要計(jì)算機(jī)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(jìn)入Python環(huán)境。如果已經(jīng)安裝了Python但是沒有按照預(yù)期進(jìn)入Python環(huán)境,則需要將Python的安裝路徑(即python.exe所在的文件夾)寫入環(huán)境系統(tǒng)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(zhuǎn)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(dāng)前文件夾設(shè)置為D:\NastranWork\demo,然后執(zhí)行如下命令后,文件夾內(nèi)會(huì)輸出一個(gè)新的new.bdf。兩個(gè)bdf文件的對(duì)比如下所示:

設(shè)計(jì)仿真 | MSC Nastran Utilities 介紹的圖11

設(shè)計(jì)仿真 | MSC Nastran Utilities 介紹的圖12


說明:

1)此工具對(duì)SOL106/129與SOL400的轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)表見MSC Nastran幫助文檔中的《Utilities Guide》。

2)此工具支持很多命令參數(shù),輸入位置為上文中命令格式中[option]的位置。各個(gè)命令參數(shù)詳細(xì)的意義及用法請(qǐng)參見請(qǐng)參見MSC Nastran幫助文檔中的《Utilities Guide》。


備注:如對(duì)上述功能使用有疑問或者希望更深入的了解,請(qǐng)聯(lián)系技術(shù)服務(wù)電話:010-82607000或4000850509,郵箱:mscprc.support@mscsoftware.com


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