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[第七课]学习心得

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0楼发表于: 2018-02-07 23:07:25

1、Ansys求解器求解方法设置
Ansys程序有以下几种解联立方程的方法：直接解法、稀疏矩阵直接解法、条件共轭等值法、雅克比共轭等值法、不完全乔类斯基共轭等值法和准最小残余法，默认为直接解法。可以通过下列途径选择求解方程所用的求解器：
（1）GUI：Solution – Analysis Type – Sol’n Controls，在Sol’n Options选项页中的Equation Solvers栏中选择要使用的求解方法。
（2）命令：EQSLV, Lab, TOLER, MULT, --, KeepFile
Lab：求解方法，包括SPARSE、PCG , JCG、ICCG、QRM , 默认为SPARSE；
TOLFR：迭代求解精度；
MULT：使用PCG时，设置的迭代步数控制系数；
KeepFile：使用SPARSE时，保留中间文件选项，默认为DELTE删除，可选为KEEP保留。
2、Ansys求解器各求解方法简介和比较
下面对Ansys求解器的各求解方法做一个简单的介绍和比较。
（1）稀疏矩阵直接解法（SPARSE）
稀疏矩阵直接解法（包括模态分析和屈曲分析中的Block Lanczos求解法），是基于方程组的直接消项的算法，而不是迭代算法。直接消项的原理是将方程的系数矩阵简化为下三角矩阵，  再对方程进行求解。
因稀疏矩阵直接解法采用直接消项的算法，它的适用性广。而且只要系数矩阵不是奇异矩  阵，一般能够求出解来。但因系数矩阵消项过程中产生大量数据，对内存的需求量大，在求解大型问题前应该进行相应配置。
（2）条件共轭求解法（PCG）
条件共轭求解法首先建立网格单元系数矩阵，设置初始解，通过迭代的方法将方程收敛到容差范围。根据材料和单元的不同，条件共轭求解法会设置一个合适的求解条件，然后再进行求解。
相比稀疏矩阵求解法，条件共轭求解法更节省时间。而且求解规模越大，节省的时间越多，甚至达到90%之多。但使用条件共轭求解法需要注意，病态矩阵将使结果不收敛。这时要么改善网格划分重新分析，要么采用其他求解器分析。
（3）雅克比共轭求解法（JCG）
雅克比共轭求解法也是首先建立网格单元系数矩阵，设置初始解，通过迭代的方法将方程收敛到容差范围。基本过程与条件共轭求解法类似，但是以刚度矩阵作为设置求解条件的依据。
（4）不完全乔类斯基共轭求解法（ICCG）
不完全乔类斯基共轭求解法与雅克比共轭求解法基本一致，但不完全乔类斯基共轭求解法  对病态矩阵的求解能力更强，而且比刚度矩阵得到的前提条件可靠性更好。
（5）准最小残余求解法（QMR）
准最小残余求解法是适用于电磁分析和谐响应分析的一种迭代求解方法，它的求解可靠性比不完全乔类斯基共轭求解法更强。
1）创建项目示意图。
在WB中创建一个瞬态结构分析流程。[attachment=83468]
2）创建几何模型。
在DesignModeler中创建一个长方体如下图。尺寸任意。[attachment=83469]
（3）设置单位。
进入Mechanical，设置角度单位如下图[attachment=83470]即把角度单位设置为弧度，目的是为下面创建正弦激励函数服务。
（4）划分网格。
随便划分网格。[attachment=83471]
5）设置分析选项。[attachment=83472]即计算2秒，初始时间步是20步，最小10步，最多40步。
（6）施加固定端约束。
固定左端面。[attachment=83473]
（7）施加正弦激励。
在右端面上施加正弦激励，用分布力系的方式施加。这一步是关键。[attachment ..

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