ANSYS OptiSLang チュートリアル

このチュートリアルでは、OptiSLang最適化ANSYS workbenchプラグインの活用をご紹介します。この例では、Rescaleプラットフォーム上でEnd to End Desktopsを使用します。End To End Desktopsの詳細については、こちらをご覧ください。各ANSYSソフトウェアから入力ファイルを作成し、Rescaleジョブを開始し、サブミットし、インタラクティブセッションを開き、結果をANSYSに転送します。

ワークステーションにジョブを投入する場合、ワークステーション上のリソースに制限されます。ANSYSでは、スケールアップしてより大きなリモートクラスタにジョブを投入するオプションが用意されています。しかし、ワークフローは複雑です。End-to-End Desktopsはこのプロセスを自動化するため、大規模なクラスタに簡単にジョブを投入することができます。ANSYSの最適化およびパラメータスイープは複雑ですが、End-to-End Desktopsは、Rescaleプラットフォーム上でこのようなジョブを実行するシームレスな手法を提供します。

このチュートリアルのジョブファイルは、以下のImport Job Setupボタンをクリックすることでアクセスすることができます。チュートリアルをダウンロードする

Import Job

このセクションでは、まずジョブの入力ファイルについて説明します。この例の入力ファイルは、モーターNVH最適化ワークフロー用のものです。これは、Maxwellからの電磁力から構造調和と音響への結合を含んでいます。

ケース説明

Maxwell:2D Transient
Structural: 3D Harmonic
Acoustics: 3D Harmonic
Interested frequency range: 2000 – 4800 Hz

Machine Type	Internal Permanent Magnet Adjustable Speed Motor
Rated Output Power	75kW
Number of Poles	8
Stator Teeth	48
Rated Speed	3000rpm

まず、入力ファイルをRescaleプラットフォームにアップロードする必要があります。Rescaleプラットフォーム上で、以下のアクションを事前に実行します。

Rescaleプラットフォームへのログイン
ダッシュボードの左上にある「＋新規ジョブ」アイコンをクリックします
ジョブにふさわしい名前をつける
Upload from this computerをクリックし、ワークベンチアーカイブが保存された場所を参照します。ファイルを選択し、[開く]をクリックします。
次に、ページ右下の「次へ」をクリックして、ソフトウェアの設定に進みます

入力ファイルのジョブへの取り込みが完了したので、次は利用するソフトウェア環境を選択します。

ワークフロー図のすぐ下にある、”Launch an End-to-end desktop (interactive mode) “というラベルの付いたボックスにチェックを入れます。
Add Softwareボタンをクリックし、ANSYSというキーワードで検索し、メニューからworkbench software v19.2を選択します。
希望するライセンスオプションを選択します。Rescale Licenses を使用する場合は、下図のようにチェックボックスを入れて、Use On-Demand License を選択します。また、ソフトウェア使用許諾契約書に同意する場合は、チェックボックスにチェックを入れます。

または、独自のライセンスを使用する場合は、「既存のライセンスを使用する」を選択し、関連するライセンス情報を指定します。
Nextをクリックして、ハードウェアの設定に進みます

Hardware Settingsページでは、シミュレーションを実行するハードウェア構成を選択することができます。

このチュートリアルでは、選択します。

コアの種類Emerald（オンデマンドオプション付き）
コア数:18
ハードウェアの概要ページでは、選択されたハードウェア設定の詳細が表示されます（下記参照）。
シミュレーション終了後にクラスタが終了するように、必ずMaximum Job Durationを設定してください。
あとは、画面右上のSubmitをクリックすれば、ジョブが起動します

ジョブが起動すると、バッチジョブとよく似た表示になり、画面右上にインタラクティブセッションの接続ボタンが追加されていることに気づきます

ジョブ投入の進捗状況を確認するには、[ステータス]タブに移動します
画面右上の「Connect Interactive Session」をクリックします。これにより、Linuxが動作するインブラウザのEnd-to-Endデスクトップが開きます。または、お好みのVNCクライアントを使用して、ローカルのデスクトップに接続することもできます。この方法の説明は、ここにあります。

デスクトップが起動すると、ANSYS Workbenchのアイコンが表示されます。そのアイコンをクリックすると

ANSYS Workbenchを起動したら、「File」をクリックし、「Open」をクリックします。下図のように共有フォルダを参照し、入力ファイルを選択します。開く]をクリックします。ファイルの保存を促すメッセージが表示されます。同じフォルダに保存をクリックします。

Project Schematicは、以下の画像のように表示されます。次の数ステップでは、この解析を送信し、クラスタ全体に配布する方法を紹介します。

プロジェクト回路図が表示されたら、Parameters を右クリックして、Properties をクリックします。このワークベンチのプロジェクトでは、力を変化させ、等価応力を出力しています。これらは8つの設計点です。次のステップでは、この解析を送信し、クラスタ全体に分散させる方法を説明します。

Parameter Set]タブに[Solution Process Settings]が表示されます。以下の設定を使用します。Update Option は、Submit to Remote Solver Manager を選択します。RSM QueueをLocalに設定します。これにより、ジョブがデフォルトで配布されるようになりますParameter Set]タブに[Solution Process Settings]が表示されます。以下の設定を使用します。Update Option は、**Submit to Remote Solver Manager** を選択します。RSM QueueをLocalに設定します。これにより、ジョブがデフォルトで配布されるようになります
Design Point Update Process]で、以下の設定を行います。Job Submission を [One job for Each Design Point] に設定します。Component Execution ModeをParallelに設定します。8つのデザイン・ポイントにそれぞれ2コアずつ、合計16コアを使用します。エメラルドの設定では16個にならないので、ハードウェアの設定で合計18個にする必要があります。
License Checkoutで、オプションをOn-Demandに設定します。各ジョブはこのオプションでライセンスをチェックアウトします。もう一つのオプションはリザーブドライセンスで、これはパラメトリックパックを使用することができ、パラメトリックランにはより現実的なオプションかもしれません。

次へ」をクリックすると、「ジョブ設定」を確認することができます。

4 Maxwellでは、以下のような入力パラメータが設定されています。

スロット開口部の幅（Slot_Open）
スロットの開口部の高さ (Slot_Open_Height)
ローター上のQ軸磁路幅(Qaxis_Width)
エアギャップ付近のローター磁気ブリッジの厚み(Flux_Bridge)

右側のツールボックスで、optiSLangプラグインをドロップダウンし、プロジェクトの回路図に感性システムを追加します。ワークステーションがワークベンチパラメータセットに接続されていることを確認します。

Sensitivityを開いた状態で、パラメータの選択項目と範囲を以下の設定にします。

Zlength_m と speed_mech_rpm を一定にする。
4つのパラメーターの範囲を以下のように設定し、「次へ」をクリックします。

サンプリング方式で「その他」を選択し、「次へ」をクリックします。

必要なサンプル数を選択し、”finish “をクリックします。

デザインポイントを同時に更新するには、パラメータセットをハイライトし、右クリックでプロパティを表示します。

アップデートオプションとジョブ投入を設定する。
コンポーネント実行モードは、各ソルバーで使用するコアの数です。

プロジェクトを保存します。この時点でモデルの提出が可能になり、おおよそ30分程度で完了します（右クリックDOE→Update）。完成したモデルは、ws2.projに保存されます。

このプロセスの設計結果は、OptimizationのNPQLタブにあるResult sensitivityタブまたはResult Designsタブで確認することができます。