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ANSYS Mechanical APDL
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ANSYS Mechanical APDL ist ein Finite-Elemente-Programm zur Lösung von statischen und dynamischen, linearen und nichtlinearen Festigkeitsproblemen, 2D-Strömungsproblemen und anderer Feldprobleme.
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Über ANSYS Mechanical APDL
ANSYS Mechanical APDL ist ein Finite-Elemente-Programm zur Lösung von statischen und dynamischen, linearen und nichtlinearen Festigkeitsproblemen, 2D-Strömungsproblemen und anderer Feldprobleme. ANSYS besitzt eigene integrierte Prä- und Postprozessoren. Das Produkt hat keine Knoten- und Elementanzahl-Beschränkungen.
Aktuelle lizenzierte Softwareversion
ANSYS 2026R1
ANSYS 2025R2
Installation
Die Installationsdateien und die Installationsanleitung für die neueste Version der Software sowie Informationen zur Netzwerklizenzierung sind auf unserem FTP-Server verfügbar. ANSYS Mechanical APDL ist außerdem auf unseren Linux-Clustern BwUniCluster3.0 und Horeka installiert und steht dort zur Durchführung rechenintensiver Simulationen zur Verfügung.
Hinweis: Installationsdateien für Versionen, die oben nicht aufgeführt sind, können auf Anfrage unter scs-contact∂scc kit edu angefordert werden.
Lizenzierung
Netzwerklizenz: Es gibt zwei separate ANSYS-Netzwerklizenzserver, die derzeit beide aktiv sind. Die Konfigurationsdetails für beide Server finden Sie in der Netzwerklizenz-Konfigurationsdatei, die auf dem FTP-Server verfügbar ist. Geben Sie während der Installation bitte den entsprechenden Lizenzservernamen und die Portnummer an, wie in der Konfigurationsdatei angegeben, je nach der von Ihnen beabsichtigten Nutzung der Software. Die beiden Lizenzserver dienen unterschiedlichen Zwecken und müssen entsprechend verwendet werden:
- ANSYS Academic Research: Vorgesehen für nicht-kommerzielle akademische Forschungsaktivitäten am KIT, einschließlich Promotionsvorhaben, Master- und Bachelorarbeiten sowie sonstiger wissenschaftlicher Projekte.
- ANSYS Academic Teaching: Ausschließlich für Lehrveranstaltungen vorgesehen, wie Vorlesungen, Kurse und Übungen.
Bitte stellen Sie sicher, dass Sie den für Ihren Verwendungszweck geeigneten License Server auswählen. Die Nutzung einer der beiden Lizenzen für persönliche oder kommerzielle Zwecke ist strengstens untersagt. Für die Nutzung der Software ist eine aktive Internetverbindung erforderlich. Wenn Sie außerhalb des KIT-Netzwerks auf die Software zugreifen, stellen Sie bitte zunächst eine VPN-Verbindung her, um den License Server zu erreichen. Anweisungen zur Einrichtung und Nutzung des VPN finden Sie unter: Remote Access (VPN)
Basics
Die ANSYS Produkte stehen auf dem bwUniCluster 2.0 (uc2) zur Verfügung.
Die Software kann auf jeder Institutsmaschine installiert werden.
Start auf dem HPC-Clustern
Um einen möglichst störungsfreien Betrieb der Rechners zu gewährleisten, gibt es Knoten, auf denen interaktiv gearbeitet werden kann und auf die man sich z.B. durch
ssh <username>@uc2.scc.kit.edu
einloggt.
Auf den HPC-Clustern wurde ein Modulkonzept eingeführt. Sie müssen daher, bevor Sie mit einem Produkt arbeiten können, das entsprechende Modul laden. Alle vorhandenen Software-Module von ANSYS erhalten Sie, indem Sie
module avail cae/ansys
eintippen. Das Modul heißt
2021R2: cae/ansys/2021R2
2022R2: cae/ansys/2022R2
2023R2: cae/ansys/2023R2
Das Modul laden Sie mit
module load cae/ansys/2021R2
module load cae/ansys/2022R2
module load cae/ansys/2023R2
Bitte arbeiten Sie, wenn möglich immer mit den jeweils neuesten Versionen.
Ein großer Rechenlauf sollte jedoch immer auf den Knoten ablaufen, die dafür vorgesehen sind. Dies wird durch spezielle Aufrufe geregelt, die die Ressourcen für den Job, wie z.B. CPU-Zeit, Anzahl der Prozessoren, Größe des Hauptspeichers etc. anfordern. Diese Anforderungen werden durch ein Job Management System bearbeitet. Mit dem Kommando msub können Jobs abgeschickt werden. Eine ausführliche Parameterliste erhält man, wenn man
sbatch --help
eingibt.
Neben diesem Kommando stehen noch weitere Kommandos zur Verfügung, die hier beschrieben sind.
Ausführliche Information erhalten Sie auf den Web-Seiten:
UC2: bwUniCluster 2.0 User Guide (Wiki)
Wichtig: Bei Batchjobs muss die erste Zeile der Input-Datei /BATCH lauten.
Parallele Jobs auf dem bwUniCluster 2.0 uc2
Es stehen jetzt insgesamt 2700 parallele Tasks zur Verfügung.
Zunächst müssen Sie ein kleines Shell-Script erzeugen:
Version 2023R2:
Intel MPI:
#!/bin/bash
module load cae/ansys/2023R2
export LD_PRELOAD=/opt/bwhpc/kit/cae/ansys/2023R2/ansys_inc/scc/strtok_proxy/strtok_proxy.so
cd Arbeitsverzeichnis/Workspace
export MACHINES=`/opt/bwhpc/kit/cae/ansys/2023R2/ansys_inc/scc/machines.pl`
ansys232 -dis -b -j lal -machines \$MACHINES < input_commands.txt
OpenMPI:
#!/bin/bash
module load cae/ansys/2023R2
cd Arbeitsverzeichnis/Workspace
export MACHINES=`/opt/bwhpc/kit/cae/ansys/2023R2/ansys_inc/scc/machines.pl`
ansys232 -dis-mpi openmpi -b -j lal -machines \$MACHINES < input_commands.txt
Das Arbeitsverzeichnis kann z.B. mit $HOME beginnen.
Version 2022R2:
Intel MPI:
#!/bin/bash
module load cae/ansys/2022R2
export LD_PRELOAD=/opt/bwhpc/kit/cae/ansys/2022R2/ansys_inc/scc/strtok_proxy/strtok_proxy.so
cd Arbeitsverzeichnis/Workspace
export MACHINES=`/opt/bwhpc/kit/cae/ansys/2022R2/ansys_inc/scc/machines.pl`
ansys222 -dis -b -j lal -machines \$MACHINES < input_commands.txt
OpenMPI:
#!/bin/bash
module load cae/ansys/2022R2
cd Arbeitsverzeichnis/Workspace
export MACHINES=`/opt/bwhpc/kit/cae/ansys/2022R2/ansys_inc/scc/machines.pl`
ansys222 -dis-mpi openmpi -b -j lal -machines \$MACHINES < input_commands.txt
Das Arbeitsverzeichnis kann z.B. mit $HOME beginnen.
Version 2021R2:
Intel MPI:
#!/bin/bash
module load cae/ansys/2021R2
export LD_PRELOAD=/opt/bwhpc/kit/cae/ansys/2021R2/ansys_inc/scc/strtok_proxy/strtok_proxy.so
cd Arbeitsverzeichnis/Workspace
export MACHINES=`/opt/bwhpc/kit/cae/ansys/2021R2/ansys_inc/scc/machines.pl`
ansys212 -dis -b -j lal -machines \$MACHINES < input_commands.txt
OpenMPI:
#!/bin/bash
module load cae/ansys/2021R2
cd Arbeitsverzeichnis/Workspace
export MACHINES=`/opt/bwhpc/kit/cae/ansys/2021R2/ansys_inc/scc/machines.pl`
ansys212 -dis-mpi openmpi -b -j lal -machines \$MACHINES < input_commands.txt
Das Arbeitsverzeichnis kann z.B. mit $HOME beginnen.
Die Standartknoten der uc2 haben 40 Cores.
Wenn Sie mehr als einen Knoten nutzen wollen:
UC2:
sbatch -p multiple -N 2 -t 10:00 --ntasks-per-node=40 Shell-Script.txt
Der ANSYS-Job wird jetzt mit einer Zeitanforderung von 10 Minuten über die zwei Knoten im Distributed Memory Mode und innerhalb eines Knotens im Shared Memory Mode gestartet. Bitte passen Sie die entsprechenden Parameter an Ihre Problemgröße an.
Wenn Ihnen ein Knoten reicht:
UC2:
Hier müssen Sie das Shell-Script etwas ändern:
Version 2023R2:
#!/bin/bash
module load cae/ansys/2023R2
cd Arbeitsverzeichnis/Workspace
ansys232 -b -smp -np 40 -j lal < input_commands.txt
und starten das Shell-Script mit
sbatch -p single -t 10:00 --ntasks-per-node=40 -N 1 -t 10:00 --mem=4gb Shell-Script.txt
Version 2022R2:
#!/bin/bash
module load cae/ansys/2022R2
cd Arbeitsverzeichnis/Workspace
ansys222 -b -smp -np 40 -j lal < input_commands.txt
und starten das Shell-Script mit
sbatch -p single -t 10:00 --ntasks-per-node=40 -N 1 -t 10:00 --mem=4gb Shell-Script.txt
Version 2021R2:
#!/bin/bash
module load cae/ansys/2021R2
cd Arbeitsverzeichnis/Workspace
ansys212 -b -smp -np 40 -j lal < input_commands.txt
und starten das Shell-Script mit
sbatch -p single -t 10:00 --ntasks-per-node=40 -N 1 -t 10:00 --mem=4gb Shell-Script.txt
Der ANSYS-Job wird jetzt mit einer Zeitanforderung von 10 Minuten und auf der uc2 mit einer Speicheranforderung von 4 GB auf einem Knoten mit 40 CPU-Cores im Shared Memory Mode gestartet. Bitte passen Sie die entsprechenden Parameter an Ihre Problemgröße an.
Wenn Sie auf der uc2 eine GPU nutzen wollen:
Hier müssen Sie das Shell-Script um eine Zeile ergänzen:
Version 2023R2:
#!/bin/bash
module load cae/ansys/2023R2
cd Arbeitsverzeichnis/Workspace
export KMP_AFFINITY=disabled
export MACHINES=`/opt/bwhpc/kit/cae/ansys/2023R2/ansys_inc/scc/machines.pl`
ansys232 -smp -acc nvidia -na 1 -b -j lal -machines \$MACHINES < input_commands.txt
Version 2022R2:
#!/bin/bash
module load cae/ansys/2022R2
cd Arbeitsverzeichnis/Workspace
export KMP_AFFINITY=disabled
export MACHINES=`/opt/bwhpc/kit/cae/ansys/2022R2/ansys_inc/scc/machines.pl`
ansys222 -smp -acc nvidia -na 1 -b -j lal -machines \$MACHINES < input_commands.txt
Version 2021R2:
#!/bin/bash
module load cae/ansys/2021R2
cd Arbeitsverzeichnis/Workspace
export KMP_AFFINITY=disabled
export MACHINES=`/opt/bwhpc/kit/cae/ansys/2021R2/ansys_inc/scc/machines.pl`
ansys212 -smp -acc nvidia -na 1 -b -j lal -machines \$MACHINES < input_commands.txt
Ansys wird mit der Anforderung für eine GPU (-acc nvidia -na 1) gestartet. Den Job starten Sie dann z.B. mit
sbatch -p gpu_4 --gres=gpu:1 -t 60:00 --ntasks-per-node=40 -N 1 --mem=200gb Shell-Script.txt
starten. Wenn Sie mehrere GPUs nutzen wollen, müssen Sie den Parameter -na im Shell-Script und im sbatch-Kommando --gres entsprechend anpassen. In der Regel sollten Sie mit einer GPU schon einen guten Speedup erzielen.
Wenn Sie einmal schnell einen Job auf einem Knoten und einem Core starten wollen:
Zusätzlich haben wir Ihnen eine kleines Programm bereit gestellt, dass es Ihnen erlaubt schnell einen Job auf einem Knoten zu starten:
usage: ans232job [-p PATH] [-c INPUT-FILE] [-T TIME] [-M MEM] [-j xxxx]
usage: ans222job [-p PATH] [-c INPUT-FILE] [-T TIME] [-M MEM] [-j xxxx]
usage: ans212job [-p PATH] [-c INPUT-FILE] [-T TIME] [-M MEM] [-j xxxx]
-p Name des Pfads in dem das Input-File steht. (notwendig)
Wenn ihre Dateien unter Ihrem HOME-Verzeichnis liegen,
muessen sie \$HOME voranstellen.
-c Name des Input-File. (notwendig)
-T n Laufzeit in CPU-Sekunden (notwendig
-M n Memorybedarf in MB. (notwendig)
-j Option um filenn.dat in xxxxnn.dat zu aendern (max. 4 Zeichen).
Beispiel: ans232job -p \$HOME/ansysprojekt -c loch_k.txt -T 600 -M 4000 -j pr01
Beispiel: ans222job -p \$HOME/ansysprojekt -c loch_k.txt -T 600 -M 4000 -j pr01
Beispiel: ans212job -p \$HOME/ansysprojekt -c loch_k.txt -T 600 -M 4000 -j pr01
Info Shell-Scripte:
Bitte beachten Sie, dass Shell-Scripte nur dann ausgeführt werden können, wenn sie ein sogenanntes Execute-Bit
-rwxr--r--. 1 xx4711 xxx 273 Apr 7 13:05 Shell-Script.txt
und in der ersten Zeile z.B. #!/bin/bash oder #!/bin/sh stehen haben.
Dies erreichen Sie in dem Sie
chmod u+x <Shell-Script>
eingeben.
Start auf eigenen Maschinen
ansys232 <Parameterliste>
ansys222 <Parameterliste>
ansys212 <Parameterliste>
erfolgen.
Dokumentation
Die Dokumentation ist Online
Dateibehandlung
Die ANSYS Standarddateinamen sind von der Form
<jobname>.<ext>
Für jobname wird standardmäßig file vorbelegt. Die Namenserweiterung ext ist eine dateitypspezifische Ergänzung mit maximal 4 Zeichen. Die Dateien werden standardmäßig im aktuellen Verzeichnis angelegt. Änderung des Standarddateinamens
Der vierstellige Standardname file kann mit der -j - Option durch eine andere beliebige maximal achtstellige Zeichenfolge ersetzt werden. Um einen neuen Dateinamen ver1 zu vergeben, muß ANSYS in der folgenden Form aufgerufen werden:
ansys232 -j ver1
ansys222 -j ver1
ansys212 -j ver1
Die neuen Dateinamen lauten dann ver1.<ext>.
ANSYS-Startup-File
Zur Schaffung von individuellen Einstellungen können sie sich eine Datei mit dem Namen start.ans anlegen. Diese sollte sich grundsätzlich im aktuellen Verzeichnis oder in ihrem Login(Root)-Verzeichnis befinden. Diese wird nach der Eingabe des ersten ANSYS-Kommandos ausgeführt und wirkt so, als ob sie /INPUT,start,ans eingegeben hätten. ANSYS sucht diese Datei zuerst im aktuellen Verzeichnis, danach im Root-Verzeichnis des aktuellen Benutzers und erst dann im Installationsverzeichnis. Wird die Datei nicht gefunden, erwartet ANSYS ihre nächste Eingabe. In dieser Datei können alle gültigen ANSYS-Kommandos benutzt werden.