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EnSight

Visualisierung und Animation von Strömungsberechnungen und strukturmechanischen Berechnungen

aktuelle Version: 10.2

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Bereitstellung:

EnSight

EnSight ist ein Visualisierungs- und Animationsprogramm für Programme aus dem Strömungs- und Strukturmechanikbereich. Es kann u.a. die Ergebnisdaten  von folgenden am Rechenzentrum verfügbaren Programmen verarbeiten: ABAQUS, ANSYS, MD Nastran, FLUENT, und STAR-CD. Dazu kommen noch eine Menge an anderen Formaten, die von EnSight gelesen werden können.

EnSight besteht aus einem Client- und einem Server-Anteil. Beide Anteile sind auf allen gängigen Betriebssystemen verfügbar.

Die Software zum Download finden Sie unter ftp://ftp.scc.kit.edu/pub/campus/EnSight_10/.

Für den Betrieb brauchen Sie die Lizenzdatei slim8.key, die Sie bitte in Ihrem Installationsverzeichnis in das Unterverzeichnis license8 kopieren. Bitte beachten Sie, dass Sie in den Netzwerkeinstellungen den DNS-Suffix scc.kit.edu ergänzen müssen, falls dieser noch nicht enthalten ist.

EnSight Kurzanleitung

 

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

Diese Kurzanleitung beschreibt EnSight unter Windows. Unter Linux stellen sich die Menüs ähnlich dar. Außerdem wird davon ausgegangen, dass sich der Client- und der Serverteil auf demselben Rechner befinden.

EnSight ist ein Postprozessor, mit dem die Ergebnisdaten vieler CAE-Programme grafisch aufbereitet, dargestellt und animiert werden können. EnSight wird von der Firma Computational Engineering International Ltd. (CEI) entwickelt und vertrieben. Unter anderem kann EnSight die Daten von ABAQUS, ANSYS und FLUENT lesen. Es gibt aber auch ein EnSight-Format, welches so einfach strukturiert ist, dass es kein Problem ist, einen eigenen Übersetzer zu programmieren, der zwischen dem EnSight-Format und einem anderen Format vermittelt.

EnSight besteht aus einem Server- und einem Clientteil. Der Serverteil übernimmt die CPU-intensiven Aufgaben und die Datenbearbeitung, während der Clientteil den Grafikaufbau übernimmt und die Benutzerschnittstelle darstellt.

Es sind immer beide Teile von EnSight - Client und Server - installiert. Sie können aber durchaus auch auf verschiedenen Maschinen gestartet werden. Demzufolge macht es durchaus Sinn, u.U. auf Institutsmaschinen Client oder Server getrennt zu installieren. Der Zugang zu EnSight erfolgt immer über den Client, der von einem Lizenz-Manager verwaltet wird.

Gegenstand dieser Kurzanleitung ist der Zugang zu EnSight, Beschreibung der Organisation des Programm und diverse Utilities. Er ist keine Einführung in das Programm selbst. Dazu gibt es eine hervorragende Online-Dokumentation.

 

Ensight

Unter Windows wird EnSight einfach über das Startmenü (oder durch Anklicken des entsprechenden Icons) gestartet. Unter Linux gibt man das Kommando

    ensight90 [....]

ein. Dabei bedeutet die Klammer, dass ggf. weitere Optionen spezifiziert werden können.

EnSight unterstützt sowohl X11 also auch OpenGL im Grafikbereich. Standardmäßig wird die OpenGL Bibliothek benutzt, falls aber X11 verwendet werden soll, muss als zusätzliche Option bei den EnSight-Aufrufen die Option -X gesetzt werden. 

Manueller Verbindungsaufbau

 

Auf dem Client (d.i. im Client-Fenster) wird im Arbeitsverzeichnis client_dir

    ensight90.client [-cm]

eingegeben. Anschliessend wird die grafische Oberfläche von EnSight geöffnet. Im Server-Fenster muss anschliessend im Unterverzeichnis server_dir mit

    ensight90.server 

 

der Server gestartet und nach Aufforderung der Hostname des Clients angegeben werden

Die Verzeichnisse client_dir und server_dir sind vermutlich leer, wenn eine neue EnSight-Sitzung gestartet wird. Ansonsten enthalten beide Verzeichnisse Archiv- und Backupdateien des momentan bearbeiteten Modells. Die beiden Verzeichnisse können identisch sein. 
  

Automatischer Verbindungsaufbau

 

Der Verbindungsaufbau lässt sich auch automatisieren, in dem eine Datei ensight.conn.settings im Unterverzeichnis .ensight90 des Homeverzeichnisses erzeugt bzw. ausgewertet wird. Das setzt aber die Eröffnung einer Remote Shell voraus, was an den Rechnern des Rechenzentrums nicht zugelassen ist.

Falls jedoch Client und Server auf derselben Maschine laufen sollen genügt es,

    ensight90 oder einfach ensight

aufzurufen.
 

Anfang und Ende einer EnSight Sitzung

Die eigentliche EnSight Sitzung beginnt nach dem Verbindungsaufbau. Es folgt das Einlesen der Ergebnisdaten, die visualisiert bzw. animiert werden sollen. Welche Art von Ergebnisdateien verarbeitet werden können, beschreiben wir im nächsten Kapitel. 

 

 

Im EnSight Fenster wird über die Menüfolge File --> Data(Reader)... das File Selection Fenster geöffnet. Dort wählt man über die Format Schaltfläche das gewünschte Format aus. Dies entspricht einer Datei, wie sie von einem CAE-Programm geliefert wird oder dem neutralen EnSight-Format. Zur Zeit werden

  • ABAQUS fil
  • ABAQUS_ODB
  • ANSYS
  • ANSYS RESULTS (V10)
  • CAD
  • CASE
  • CFX-5
  • EnSight5
  • FIDAP NEUTRAL
  • FLUENT
  • FLUENT old
  • FPRP
  • Inventor 
  • LS-DYNA3D
  • MSC.Marc
  • MSC/Dytran
  • Nastran Input Deck
  • Nastran OP3 
  • Nastran Output2
  • PLOT3D
  • RADIOSS_4.x
  • STAR-CD CCM

angeboten.

Man wählt die entsprechende Datei aus, klickt dann die Schaltfläche (Set) Geometry an und ggf. (Set) Results (wenn das entsprechende Feld im Fenster aktiviert ist) und drückt dann auf OK. Wie man an der Filter Einstellung sieht, wird die Datei im Arbeitsverzeichnis auf dem Server erwartet.

Anschliessend wird der Data Part Loader geöffnet, über den einzelne oder alle Parts geladen werden können. 
 

 

Parts sind grafische Objekte, die von EnSight individuell behandelt, z.B. dargestellt, gefärbt, animiert, miteinander über Boole`sche Operationen verknüpft usw. werden. Objekte sind z.B. die FE-Netze, Stromlinien, Kontouren von Berechnungsergebnissen, Pfeildarstellung von Geschwindigkeiten, Schnittebenen, Isoflächen usw. Unterschiedliche Elementgruppen werden von EnSight als verschiedene Parts behandelt und können daher unabhängig voneinander dargestellt werden. 
  

Archivieren und Restaurieren

Die EnSight Sitzung wird über die Folge File --> Quit ... im EnSight Fenster beendet. Dann öffnet sich ein weiteres Fenster, in dem man die EnSight Sitzung archivieren kann. 
   

 

Aktiviert man das linke obere Kästchen, wird ein Kommandofile session gesichert, das in einer späteren EnSight-Sitzung als Sessionfile fungieren kann.

Aktiviert man das linke untere Kästchen, wird ein Archivfile  session.archive angelegt. Dadurch werden Backup-Files  sowohl auf der Client- als auch auf der Serverseite angelegt. Bezogen auf das Beispiel findet man

auf dem Clienten: 

session als Kommandodatei
session.archive als Archivdatei
ensight1014_085746.clientbkup als Client-Backup-File

auf dem Server:

ensight_c1_1014_085746.serverbkup als Server-Backup-File 

Die Namen der Backup-Files werden von EnSight vorgegeben

Das Archive-File setzt den Client- und Serverteil des Backups zueinander in Beziehung und enthält alle Informationen, die für eine Restauration notwendig sind. In unserem Beispiel hat sie folgendes Aussehen:

Thu Nov 06 10:59:34 2008
client ./ensight1106_105934.clientbkup
# server for Case 'Case 1'. **Warning Don't Modify The Internal Number**.
case_internal_number 0
case_name Case 1
case_connect_type auto
case_connect_machine rzm-weber2
case_connect_executable ensight82_server.bat
case_connect_directory D:/rz92/Eigene Dateien
case_connect_login_id
case_data_path D:/rz92/Eigene Dateien/Ensight
server ./ensight_c1_1106_105934.serverbkup Ein Archivfile kann man auch während einer Sitzung anlegen, indem man im EnSight Fenster das Untermenü Backup und dort Save Full ... wählt. In dem SavFull Backup Archive Fenster kann man die Eintragungen akzeptieren oder überschreiben. Die drei Schaltflächen am unteren Rand liefern jeweils ein Dateiauswahlfenster. 
 

Will man in einer neuen Sitzung mit einem Archivfile weiterarbeiten, geht man folgendermassen vor:

  • Man startet den EnSight Client 
       ensight90 -cm
  • Über File --> Restore --> Full Backup... wird ein Dateiauswahlfenster geöffnet, in dem man das Archive-File auswählt.
  • Auf dem Server wird mit
       ensight90.server

       der Server gestartet. Anschließend werden die Archiv-Dateien geladen.
  • Falls Client und Server auf derselben Maschine laufen, reicht es

       ensight90       


       aufzurufen und dann ebenfalls über File --> Restore --> Full Backup... das Archive-File auszuwählen.

     

    EnSight Dateien

    EnSight arbeitet mit vielen Dateien, für die auch noch vorgeschrieben ist, auf welchem der beide Arbeitsverzeichnissen sie liegen müssen. Die wichtigste Datei ist das EnSight Datafile, in dem das Modell enthalten ist.

    Kommando-, Archiv- und Backup-Dateien sind schon im vorigen Kapitel behandelt worden und kommen deshalb hier nicht mehr vor. 

     

    EnSight Datafiles

    Wir führen hier einige Datafileformate auf, die von am Rechenzentrum zur Verfügung gestellten FE-Programmen erzeugt werden. Informationen über die anderen von EnSight unterstützten Formate findet man in der Online-Dokumentation.

    • ABAQUS

      Sollen ABAQUS Ergebnisse mit EnSight visualisiert werden, so muss das ABAQUS Ergebnisfile id.odb zur Verfügung gestellt werden.
    • ANSYS 

      Als Datafile muss das ANSYS Ergebnisfile id.rst zur Verfügung stehen. Verschiedene Materialgruppen werden als unterschiedliche Parts behandelt. 
    • FLUENT

      Es müssen 2 Dateien zur Verfügung gestellt werden: id.cas und id.dat 

    Bilddateien

    Jedes Bild kann als Bilddatei gespeichert und auf einem Drucker ausgegeben werden. Dazu wählt man im EnSight Fenster File --> Print/Save Image ...  und erhhält 

     

    Über den Button Set Format... kann man unter diversen Bildformaten auswählen:

    Die Bilddateien werden in client_dir gesichert. 
      

    Animationsdateien

    In EnSight werden 3 Arten, Berechnungsergebnisse zu animieren, angeboten:
    • Animated Traces
    hiermit werden Strömungen durch Teilchenbahnen visualisiert. Bei einem Full Backup wird diese Animation im Backup-File gesichert
    • Flipbook
    stellt zeitlich veränderliche Ergebnisse dar, wie z.B. transientes Verhalten, Moden etc. Die Flipbook-Animation lädt das Modell zu allen berechneten oder vorgegebenen Zeitpunkten und erzeugt daraus einen Film. Dabei können die einzelnen Bilder als grafische Objekte oder als reine Einzelbilder geladen werden. Im ersten Fall kann man während der Animation Transformationen durchführen aber nicht sichern. Im zweiten Fall lassen sich die Bilder speichern (Save ... Button) und später, in einer anderen Sitzung kann man die Animation wieder ablaufen lassen ( Restore... Button). Die Bilddatei wird im client_dir Verzeichnis abgelegt. Die Flipbook Animation läuft komplett auf der Clientseite ab, d.h. um die Animation wieder zu laden und ablaufen zu lassen, ist eine Verbindung zum Server nicht nötig.
    • Keyframe
    Animated Traces, Flipbook Animationen (als grafische Objekte) oder auch Standbilder können transformiert, d.h. gedreht, verschoben und gezoomt werden. Jede Position lässt sich als Keyframe ablegen. Zwischen den Keyframes werden sog. Subframes generiert, die den Bewegungsablauf stetig machen. Aus einer Folge von Keyframes und Subframes wird so ein Film erzeugt. Dieser kann im Keyframe Fenster über Save... gesichert werden. Über die Schaltfläche Record To... kann die Animation in Videoformate gewandelt werden. Speichert man die Sequenz in eine externe Datei, so wird jedes Bild in das SGI RGB Format umgewandelt und in client_dir gespeichert.   Es gibt noch eine Reihe weiterer Dateien, die wir hier nicht vorstellen wollen. 

    Beispiele, Literatur und andere Hilfen

    Zum Arbeiten mit EnSight gibt es

    • ein User Manual 
    • ein Getting Started Manual
    • ein How To ...

    Das User Manual beschreibt den formalen Umgang mit EnSight, während das Getting Started ein Tutorial darstellt.   Beide Manuals und die How To ... Sammlung stehen online zur Verfügung. Diese können in einer EnSight-Sitzung über die Help Funktion im EnSight Fenster ausgewählt, gelesen und ggf. ausgedruckt werden. Beispieldaten liegen ebenfalls online vor und können, wie in den Manuals beschrieben, heruntergeladen werden.