MAPMODES

현재 run 의 모드 순서를 baseline run 의 모드 순서에 맞춰 매핑하는 Case Control 명령이다 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2009].

정의·용도

MAPMODES (Case)는 MSC Nastran 으로 하여금 현재 run 의 모드를 .op2 파일로 쓰거나, 현재 run 의 모드를 이전 run 의 모드에 매핑하도록 지시한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.474]. 즉 두 run 사이에서 mode mapping 을 수행한다 [MSC_Nastran_2022.4_Release_Guide.pdf p.100].

Mode mapping 은 하나의 BASELINE run 과 임의 개수의 MAPPING run 으로 구성된다 [MSC_Nastran_2022.4_Release_Guide.pdf p.87]. SSE(외부 superelement) 파라미터가 변하면 고유값과 고유벡터도 변하므로, 감축 행렬·하중·displacement OTM 의 기저가 run 마다 바뀌지 않도록 고유벡터의 순서를 유지해야 한다. 이를 위해 사용자는 baseline mode shape 와 고유진동수를 출력하는 baseline normal modes 해석(전통적 SOL 103 run)을 먼저 생성하고, 여기에 MAPMODES(BASELINE) Case Control 을 지정한다 [MSC_Nastran_2022.4_Release_Guide.pdf p.87].

형식 / 필드 / 구문

            BASELINE
 MAPMODES =          = UNITNO
            MAPPING

[MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.474]

Describer의미
BASELINE현재 run 이 baseline run 이며, 이 run 의 모드가 OUTPUT2 로 UNITNO 에 기록된다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.474].
MAPPING현재 run 이 이전 run 에서 OUTPUT2 로 UNITNO 에 기록된 모드를 사용해 mode-mapping 을 수행한다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.474].
UNITNO현재 run 에 할당된 OUTPUT2 또는 INPUTT2 파일의 unit 번호이다 [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.474].

BASELINE run 에서는 MAPMODES(BASELINE) = unitno 명령을 쓰며, 여기서 unitno 는 OUTPUT2 가 baseline mode 정보를 쓰는 데 사용하는 FORTRAN unit 번호이다 [MSC_Nastran_2022.4_Release_Guide.pdf p.87]. MAPPING run 에서 MAPMODES(MAPPING) = unitno 의 unitno 는 BASELINE run 에서 생성된 FORTRAN unit 이다 [MSC_Nastran_2022.4_Release_Guide.pdf p.89]. EXTSEOUT 입력 파일에서 mode mapping 을 활성화할 때는 MAPMODES(MAP) Case Control 을 사용한다 [MSC_Nastran_2022.4_Release_Guide.pdf p.89].

방법 (Method)

MAPMODES 는 내부적으로 입력 mass matrix 를 사용해 baseline 모드를 스케일하여 [T]ᵀM 의 대각 항이 1.0 이 되도록 한 뒤, baseline 모드와 새 모드 간 cross-orthogonality 를 계산한다. 이어 새 모드와 baseline 모드 사이의 best fit 을 찾아, best fit 모드에 1.0 을 담은 매핑 행렬(MODEMAP)과 best fit 모드의 cross-orthogonality 항을 담은 BESTFIT 행렬을 생성한다. 어떤 모드의 BESTFIT 항이 MINORTHO 보다 작으면 MATCH 가 FALSE 로, 그렇지 않으면 TRUE 로 설정된다 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2010].

DMAP 모듈 형식과 주요 출력 데이터 블록은 다음과 같다 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2009]:

MAPMODES  OLDMODES,MASS,NEWMODES,LAMA,LAMARES/
          MODEMAP,BESTFIT,LAMANEW,MDSMAPD,NEWEIGM/
          MINORTHO/S,N,MATCH/SMALLEST $
Output Data Block의미
MODEMAP새 모드를 원래 모드에 매핑하는 행렬. 각 열은 old 모드에 대응하며 best fit new 모드 행에만 1.0 을 갖는다. 매칭이 없으면 그 열은 null 이다 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2009].
BESTFITMODEMAP 과 유사하나 1.0 대신 cross-orthogonality 항을 갖는다 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2009].
LAMANEW새 모드를 baseline 순서로 매핑한 갱신된 LAMA 테이블 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2009].
MDSMAPD새 모드를 baseline 순서로 매핑한 행렬 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2009].
NEWEIGM매핑된 모드의 고유값을 baseline 매핑 순서대로 담은 행렬 [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2009].

사용 예

BASELINE run (SOL 103):

$ Assign Baseline Modes (output) .op2 to FORTRAN unit # in MSC NASTRAN FMS
CEND
$ Mapmodes(baseline) case control specifies FORTRAN unit to output baseline modes
MAPMODES(BASELINE) = 50

[MSC_Nastran_2022.4_Release_Guide.pdf p.87]

MAPPING / SSE 생성 run (EXTSEOUT 해석):

assign inputt2 = 'baseline_modes.op2',unit=50
SOL 103
CEND
SET 200 = 34,566, 445,...,1000001,thru,1000030
DISP=200
SPC=10 LOAD=20 METHOD=100
$ Mapmodes(MAP) case control specifies FILE unit to input baseline modes
MAPMODES(MAP) = 50
EXTSEOUT(ASMBULK=MANQ,EXTBULK,EXTID=20,HDF5)
BEGIN BULK
EIGRL,100,,,20

[MSC_Nastran_2022.4_Release_Guide.pdf p.88]

Release Guide 의 또 다른 예시에서는 BASELINE 과 MAPPING 을 함께 지정한다: MAPMODES(BASELINE) = 50, MAPMODES(MAPPING) = 51 [MSC_Nastran_2022.4_Release_Guide.pdf p.100].

지침과 제한

EXTSEOUT(SSE 생성) 해석에서는 displacement output request 가 필요하며, OTM 크기가 매우 크면 학습 시간과 데이터 복원 시간이 길어질 수 있으므로 관심 grid 의 displacement 만 요청하는 것이 권장된다 [MSC_Nastran_2022.4_Release_Guide.pdf p.103]. EXTSEOUT 해석(MAPPING run)에서는 BASELINE run 보다 더 많은 모드를 얻는 것이 권장된다 [MSC_Nastran_2022.4_Release_Guide.pdf p.103]. 또한 EXTSEOUT 의 HDF5 옵션은 출력 행렬을 .h5 파일에 저장하며, 이는 현재 Lunar 가 MSC Nastran 으로부터 HDF5 파일 import 만 지원하기 때문에 필요하다 [MSC_Nastran_2022.4_Release_Guide.pdf p.89].

관련 항목

출처

  • [MSC_Nastran_2022.4_Quick_Reference_Guide.pdf p.474]
  • [MSC_Nastran_2022.4_Release_Guide.pdf p.87] · [p.88] · [p.89] · [p.100] · [p.103]
  • [MSC_Nastran_2022.4_DMAP_Programmer_Guide.pdf p.2009] · [p.2010]