來源：CAETube講堂   作者：江丙云

路漫漫其修遠兮，設置好Abaqus模型，開始運行Job，上下而求索，打開監視器窗口，飲余馬於咸池兮地保持空白，比你想象的還空空如也。模擬花費的時間比希望或預期的更久，怎樣才能在不砸錢買硬件的基礎上，更快更高效的求解，同時不會顯著降低結果的準確性呢？

第一種武器： 不要使用超出必要的單元

影響運行速度的主要因素之一是自由度的數量，2倍自由度將導致模擬速度降低2倍多。因此，具有較少單元的相同類型模擬速度將更快。

對于對稱問題，只仿真一半模型，能夠減少至少2倍的求解時間，后處理再通過可視化選項，可視化完整模型；如果能夠使用軸對稱方法，更將進一步縮短仿真時間，同時后處理允許構造整個模型的可視效果。

在某些情況下，幾何形狀和第1個加載步是軸對稱的，而后續的加載步不是。比如，輪胎充氣加壓時，可以使用軸對稱單元模擬，在后續的使用載荷工況分析，則從軸對稱模型生成3D模型，把軸對稱模型中的載荷狀態映射到3D模型。使用此方法也可大大節省求解時間。

第二種武器： 確保臨時數據匹配系統的RAM

如果分析的臨時數據不再能完全保存在內存中，則許多自由度變得特別有問題。在進行數據檢查時，估算所有臨時數據所需的內存量，并在“內存最小化I / O”的.dat文件中寫出。當Abaqus需要的內存超過可用RAM的內存時，將使用虛擬內存：磁盤空間用作附加內存。寫入和讀取磁盤需要額外的時間，從而降低性能并增加求解時間。

第三種武器：不要讓單個單元破壞Abaqus/Explicit中的求解速度

顯式算法是條件穩定的，因此，使用的時間增量必須足夠小以確保穩定。當使用較小的時間增量時，需要更多的增量步來模擬相同的總時間量，并且需要更長的時間。

穩定的時間增量基于單元密度、尺寸和剛度，穩定的時間增量隨著密度和尺寸的減小，以及更大的剛度而降低。

在Abaqus/Explicit中，對每個單元計算最大穩定時間增量，然后采用將所有單元的最小時間增量用于分析，這意味著如果除了一個之外的所有單元具有1e-5的穩定時間增量，但有一個單元具有1e-7的穩定時間增量，則將使用1e-7的時間增量。由于這個單一單元具有較小的穩定時間增量，模擬將花費100倍的時間！

因此，重要的是要知道哪些單元限制時間增量并在可能的情況下修改它們。網格模塊中的“驗證網格”工具可以突出顯示具有小于指定值的穩定時間增量的單元，有助于確定并更改可能產生最大影響的單元。時間增量為多少以及由哪些單元確定也會寫入.msg文件，可從作業診斷中查看。

更改網格單元以使這些單元的尺寸增加，將減少模擬求解時間，特別對只有少數單元具有比其余單元小得多的穩定時間增量的情況。

第四種武器： 在Abaqus/Explicit中使用縮放進行準靜態分析

在顯式分析中，總時間減少或者穩定時間增量增加，都可以減少模擬時間。對于準靜態分析，有時可以通過更快地施加負載來減少求解的總時，但這不可無限：當負載施加得太快時，動態效果開始發揮作用，求解方案也會發生變化。同時，當使用與率相關的屬性時，也應縮放這些屬性，可更容易增加穩定的時間增量。

通過增加質量可以增加穩定的時間增量，可以通過指定更大的密度完成，當然Abaqus也可以自動增加密度，增加穩定的時間增量并使求解運行更快。這稱為質量縮放。

可以在“質量縮放”選項卡下的“顯式步驟”的步驟編輯器中使用，因為增加質量，慣性力將被修改，因此，當負載施加得更快時，應注意慣性效應不會影響結果。

第五種武器：使用并行運算

減少運行時間的最有效方法之一是使用并行求解。在理想的仿真中，并行仿真時間可以是其除以核數，但在實踐中，情況不會如此理想，因為需要花費時間分布在不同核上。但是，在某些情況下，你可以非常接近。

可以從“編輯作業”對話框的“并行”選項卡中設置并行，如是命令行工作時，添加字符cpus=N，其中N表示要使用的核數。

已知的一些因素會限制并行求解效率：

 - 有限的自由度（DOF）。當DOF的數量較小時，并行開銷相對較大。我們甚至看到一個在更多內核上運行的實例實際上比在更少的內核上運行更慢。根據經驗，每個核上應該至少有5000個自由度。

- 涉及模型大部分的接觸/約束。如果模型的一半包含在無法在核上分配的單個約束中，則使用2個以上的核心時，模型將無法正確擴展。

對于Abaqus不建議使用超線程，合理的最大處理器數量是物理核心的數量，而不是虛擬核心的數量，可以在電腦BIOS中關閉超線程。

如果存在足夠的令牌和計算機資源，則可以在不同數量的核心上運行分析的第一部分，以查看其擴展程度和確定最佳核心數量。

 第六種武器：注意約束

即使不限制并行，約束也會對Abaqus/Explicit中的仿真時間產生負面影響。對于諸如TIE，COUPLING，MPC和CONNECTORS之類的約束，在Abaqus/Explicit中使用隱式方法,可以大大降低運行速度，尤其是涉及到許多節點時。

第七種武器：定期重啟系統

在我Windows工作站上運行大分析之間重新啟動系統，可以減少運行時間。雖然重啟可能不是唯一的原因，但它確實有幫助。