SPPARKS专题

SPPARKS 移动焊接与三维组织

使用标准椭圆焊接与三维JOM模型,明确边界、热影响区、晶粒字段和实际输出时间。

更新于 2026-10-30约 4 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
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下载模型实操包。包含46个真实原生条件、完整输入、原始统计/轨迹、独立提取脚本和16张结构与数据图。使用SPPARKS08Oct25、Intel oneAPI C++2024.2.1 / IntelMPI2021.13;CPU入口要求兼容AVX512。可选模块 spparks/08Oct25-appfix-8173m 支持本组特殊模型,原默认模块仍保留。

1. 两个焊接模型#

普通potts/weld使用32×48×1,x周期、其余非周期,移动椭圆宽8/长12、速度4、HAZ6;三维potts/weld/jom使用32×48×8非周期域,单独指定熔池和HAZ轮廓。每套模型都给出两个随机种子。

普通焊接、AM焊接和JOM模型各自有参数约定,不把一套输入的形状命令换个app名就当可移植。先从以下完整输入运行,再改变一个参数比较结构。

按顺序运行#

在申请到的CPU资源内,从新的解压目录执行。每个条件只运行一次,程序会保护已有结果目录。下面的短命令实际调用原生SPPARKS,每个条件1个MPI进程、1线程。

module purge
module load spparks/08Oct25-appfix-8173m
bash run.sh weld-ellipse-s83001
bash run.sh weld-jom-s83001
tail -n 16 work/weld-ellipse-s83001/stdout.log

inputs/weld-ellipse-s83001/in.mc:

seed 83001
app_style potts/weld 64 0 .75 .5 4.0 6.0
weld_shape_ellipse 8.0 12.0
dimension 3
boundary p n n
lattice sc/26n 1.0
region box block 0 32 0 48 0 1
create_box box
create_sites box
set site range 1 64
sweep raster
sector yes
temperature .25
diag_style energy
stats 1.0
dump 1 text 1.0 dump.sites id i1 d1 x y z
run 10.0

inputs/weld-jom-s83001/in.mc:

seed 83001
app_style potts/weld/jom 64 8 6 3 12 0 4.0 1 0.1
dimension 3
boundary n n n
lattice sc/26n 1.0
region box block 0 32 0 48 0 8
create_box box
create_sites box
ellipsoid_depth 3
deep_width 4
deep_length 3
set i1 range 1 64
set d1 value 0.0
sweep raster mask yes
sector yes
temperature 0.0
diag_style energy
stats 1.0
dump 1 text 1.0 dump.sites id i1 d1 x y z
run 10.0

2. 读取结构#

两个模型实际最后打印t=10.0385,不能用请求的run 10取代真实时间。二维标准焊接seed83001终点Energy6206,三维JOM为258898;站点数量、维度和边界均不同,不直接用总能量大小评价焊接质量。

图中三维模型只显示实际中央z截面,并非把整个3D点云压成一层。颜色是晶粒标签,0状态涉及熔融/重置规则,正数是取向标签;不要把0当作真实孔洞或把彩色区域解释成温度云图。

非周期边界站点ID可能有间断。读取dump时按id列和真实坐标关联,不要假定第i行必然对应ID=i,更不要自行把缺号补成虚构粒子。

标准椭圆移动焊接与三维JOM模型的真实初末截面。

标准椭圆移动焊接与三维JOM模型的真实初末截面。

提取数据和画图#

若只希望先看实际参考结果,在另一份新解压目录执行:

bash analyze.sh
head -n 12 analysis-reference/case-summary.csv
ls figures-reference

这一步读取包内原始 reference/work/,重新提取并绘图。若要分析自己完整重算的数据,在新目录内运行 bash run-all.sh;全部46个条件完成后生成 analysis/ 和 figures/。只单独跑一项时,先阅读该项 stdout.log 与 dump.sites,不要将少数目录冒充整包分析输入。

相关入口:SPPARKS专题、原生命令手册。标准焊接、JOM模型。完整输入以下载包的08Oct25版本为准;不同模型的时间、能量与状态定义分别解释,不能直接套用为某种材料的秒、电子伏或微米。

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