時(shí)間步長(zhǎng)
關(guān)注創(chuàng)建者：CAE備忘錄 創(chuàng)建時(shí)間：2020-12-28
時(shí)間步長(zhǎng)的視頻教程
Hypermesh+LS-DYNA教程——顯式動(dòng)力學(xué)
第二講：?jiǎn)未螞_擊 講解了接觸中的剛度算法、節(jié)點(diǎn)穿透處理，時(shí)間步長(zhǎng)的單元特征尺寸選擇，小型重啟動(dòng)的使用方法。采用GB/T 28046標(biāo)準(zhǔn)中的50g6ms半正弦沖擊波進(jìn)行沖擊分析。 第三講：時(shí)間步長(zhǎng)控制 講解了1D、2D、3D單元特征長(zhǎng)度、波速、時(shí)間步長(zhǎng)的計(jì)算方法，推導(dǎo)質(zhì)量縮放對(duì)密度的影響。
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417-三維圓柱繞流流場(chǎng)及噪聲仿真有聲解說視頻Workbench2020R1-FLUENT
根據(jù)前面的計(jì)算：周期T=0.0007，要得到渦街動(dòng)畫，則步長(zhǎng)要明顯小于周期，可先設(shè)置步長(zhǎng)為0.01s計(jì)算一定步數(shù)（如10步），得到較穩(wěn)定結(jié)果后，然后更改計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)為0.000001s，再次計(jì)算達(dá)到穩(wěn)定渦街形態(tài)。若要出動(dòng)畫，改小時(shí)間步長(zhǎng)后，可先算幾十步再繼續(xù)計(jì)算得到動(dòng)畫。
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STARCCM+動(dòng)力/儲(chǔ)能液冷策略/MAP快充/soc熱源實(shí)時(shí)更新仿真方法
4）工況計(jì)算如SOC20%-SOC80%中SOC值更新，通過實(shí)時(shí)的（I*t ……）/額定容量計(jì)算soc變化 2、停止策略的復(fù)雜性 （1）充電至某一SOC停止 （2）放電至某一SOC停止 （3）低溫加熱至NTC最小溫度到某一溫度停止 （4）低溫保溫至NTC最小溫度到某一溫度停止 3、液冷策略的復(fù)雜性 （1）溫度大于32℃開啟液冷，小于29℃關(guān)閉液冷，開啟或者關(guān)閉液冷系統(tǒng)時(shí)，需要減小計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)
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時(shí)間步長(zhǎng)的實(shí)例教程
時(shí)間步長(zhǎng)是除了單元平衡方程之外，顯示動(dòng)力學(xué)計(jì)算的最基礎(chǔ)最重要理論公式
在LS-DYNA中關(guān)鍵字*CONTROL_TIMESTEP用于控制求解時(shí)間步長(zhǎng)，時(shí)間步長(zhǎng)為每一步有限元積分的長(zhǎng)度。計(jì)算所需時(shí)間步長(zhǎng)時(shí)，要檢查所有的單元。最小時(shí)間步長(zhǎng)計(jì)算公式
其中▲t是時(shí)間步長(zhǎng)，α是時(shí)間步長(zhǎng)縮放因子，L是單元特征長(zhǎng)度，c是材料聲速
α（時(shí)間步長(zhǎng)縮放因子）對(duì)應(yīng)DYNA中的關(guān)鍵字TSSFAC。在DYNA官方幫助文檔中對(duì)α的解釋為：計(jì)算穩(wěn)定性的考慮，TSSFAC通常設(shè)置為0.90（默認(rèn)值）或者更小。為了減少求解時(shí)間，我們希望使用更大的穩(wěn)定的時(shí)間步長(zhǎng)，但大于0.90的值通常會(huì)導(dǎo)致不穩(wěn)定。
展開 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)問題求解精度取決于積分時(shí)間步長(zhǎng)，步長(zhǎng)越小計(jì)算精度越高。過小的步長(zhǎng)會(huì)增加計(jì)算機(jī)的負(fù)擔(dān)，過大的步長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致高階模態(tài)的響應(yīng)出錯(cuò)。因此要得到一個(gè)較好的時(shí)間步長(zhǎng)應(yīng)遵循以下原則：
1、分析響應(yīng)的頻率：
時(shí)間步長(zhǎng)應(yīng)該小到可以捕捉結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。對(duì)NEWMARK積分方案而言，可以使用感興趣的模態(tài)階數(shù)確定時(shí)間步長(zhǎng)，
△t=1/（20f）
上式中，△t為時(shí)間步長(zhǎng)，f為所感興趣的階數(shù)頻率。
如果需要計(jì)算加速度，則時(shí)間步長(zhǎng)需要進(jìn)一步減小。
2、響應(yīng)一般比載荷慢半拍，階躍載荷尤其如此。需要較小的時(shí)間步長(zhǎng)以便能夠跟蹤載荷的改變，一般1/180f較為合適。
展開 wx_fmt=png" width="246" style=""> </p><p><br></p><p>其中，u為流體速度；Δt為時(shí)間步長(zhǎng)；Δx為網(wǎng)格尺寸；</p><p><br></p><p><span style="color: rgb(255, 129, 36);">形象點(diǎn)理解，u*Δt表示流體在Δt時(shí)間內(nèi)流動(dòng)的距離，除以網(wǎng)格尺寸，則表示流體在一個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)流過了多少個(gè)網(wǎng)格。顯然一個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)流過的網(wǎng)格越多，計(jì)算就越快，但收斂性就會(huì)越差。</span></p><p> <img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/8tJMdLVYZy8ib5BucKKic5eRbiagsS3oXAdmuIMDR2RNXsRQrmAf9lPTt4ZwAjic4mASpdLVFLuNhn5AarricqiaJ7YA/640?wx_fmt=jpeg" width="100%"> </p><p><br></p><p>類似于人賽跑，跑得快固然很快能跑完，但也可能中間摔跟頭。</p><p><br></p><p> <img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/8tJMdLVYZy8ib5BucKKic5eRbiagsS3oXAdZOw4xYnAcfOY2RyloWFSP67vicc5Gw8k1WUDsKv9bN3pbjRoOibkCo5A/640?wx_fmt=jpeg" width="100%"> </p><p><br></p><p>庫(kù)朗數(shù)主要受流速u、時(shí)間步長(zhǎng)Δt和網(wǎng)格尺寸Δx的影響。而流速u和網(wǎng)格尺寸Δx主要由實(shí)際工況決定，不能人為控制，因此主要由時(shí)間步長(zhǎng)Δt來控制庫(kù)朗數(shù)。
展開 從圖中可以看出流場(chǎng)呈負(fù)壓，結(jié)構(gòu)件向上凸起
我嘗試了改變時(shí)間步長(zhǎng)，發(fā)現(xiàn)步0.05s時(shí)沒有出現(xiàn)上述狀況，可以完成迭代。而時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置為0.01、0.001、0.0001、0.00001等均會(huì)出現(xiàn)上述問題。
我的疑問：
1.一般雙向耦合，不是時(shí)間步越小越好么，為什么這里采用0.0001s步長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)上述問題，而0.05s卻能正確計(jì)算？
2. 我想模擬液壓油逐漸上升，止推板在油膜力的作用下逐漸彎曲的過程，是否應(yīng)該考慮液壓油的可壓縮性？
因?yàn)樵谀M中我發(fā)現(xiàn)，若將液壓油密度設(shè)置為定值，則無論時(shí)間步長(zhǎng)多?。╡-5s或e-6s），耦合面的面壓力積分總是在兩三個(gè)迭代步內(nèi)就達(dá)到最大值。而若將液壓油密度設(shè)置為compressible liquid，則耦合面的面壓力積分會(huì)隨著時(shí)間逐步增大，大概在0.005s內(nèi)達(dá)到最大值。
請(qǐng)論壇里的前輩不吝賜教~
展開 傳統(tǒng)的有限差分法需要大量的內(nèi)存和計(jì)算時(shí)間。為了減少內(nèi)存需求和計(jì)算時(shí)間，采用可變網(wǎng)格方案。此外，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算成本的降低。在數(shù)值網(wǎng)格的不同部分引入時(shí)間采樣不僅可以最大限度地減少計(jì)算時(shí)間，還可以優(yōu)化網(wǎng)格大小。
根據(jù)為問題域制定的方程的性質(zhì)，有限差分法分為顯式和隱式有限差分法。
區(qū)分顯式和隱式有限差分法
在有限差分法的變體中，總是使用顯式和隱式有限差分法。
顯式有限差分法
求解方程時(shí)，若直接從已知值求出某一時(shí)間層次的因變量，則構(gòu)成顯式有限差分法。考慮等式：
在此等式中，時(shí)間點(diǎn) (n+1) 處的 y 值取決于時(shí)間 n 處的變量 x 和時(shí)間步長(zhǎng) n 處的 y 函數(shù)。該等式意味著執(zhí)行計(jì)算是為了使用先前時(shí)間步長(zhǎng)的數(shù)量及時(shí)獲得前向值。這種類型的有限差分格式被稱為顯式的。
然而，在某些表達(dá)式中，向前時(shí)間步的輸出取決于它自己。隱式有限差分法用于解決此類問題。
隱式有限差分法
如果將未來時(shí)間水平的未知量用該時(shí)間水平的變量和過去、現(xiàn)在、未來時(shí)間的變量來表示，就形成了隱式有限差分法。
注意：隱式有限差分方程中會(huì)有不止一個(gè)未知數(shù)。
考慮等式：
這里，第 (n+1)個(gè)時(shí)間步的y取決于第 n個(gè)時(shí)間步的 x 值和第 (n+1) 個(gè)時(shí)刻的 f(y) 的函數(shù)。等式中沒有明確的關(guān)系。這需要隱式有限差分法。
使用隱式有限差分法解決問題
隱式有限差分法一般用于求解對(duì)時(shí)間步長(zhǎng)沒有限制的問題。該方法用于求解熱傳導(dǎo)方程、定常和非定常無粘性和粘性可壓縮流、擴(kuò)散方程、電磁問題和計(jì)算渦流尾流。
Cadence 提供了一套完整的 CFD 仿真軟件來支持您解決傳熱、流體流動(dòng)和空氣動(dòng)力學(xué)等物理現(xiàn)象。
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時(shí)間步長(zhǎng)的最新內(nèi)容
然而，當(dāng)模型（例如諧振器）引入微小的光時(shí)延時(shí)，Spectre的自適應(yīng)時(shí)間步長(zhǎng)可能難以收斂，因此，在某些情況下，用戶可能不得不切換到固定時(shí)間步長(zhǎng)，從而喪失自適應(yīng)時(shí)間步長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。
Optical delay: INTERCONNECT的典型時(shí)間步長(zhǎng)在0.1ps到1ps之間，這既能準(zhǔn)確捕捉模型的光延遲，又能保持較高的仿真性能。
這一切始于顯式時(shí)間積分方法的數(shù)學(xué)與物理基礎(chǔ)、控制時(shí)間步長(zhǎng)的空間離散化技術(shù)，以及材料與連接關(guān)系的建模--這些無疑是所有人都會(huì)首先提及的關(guān)鍵要素。然而，開發(fā)具有工程意義的模型所需考量的海量細(xì)節(jié)，往往令人望而生畏。本報(bào)告將聚焦于上述各領(lǐng)域經(jīng)過驗(yàn)證的典型方法及建模建議，并進(jìn)一步闡述構(gòu)建具備預(yù)測(cè)能力的整車仿真模型所需的完整流程。實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的每個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)都將逐一詳解，并結(jié)合最新實(shí)例加以說明。
動(dòng)態(tài)調(diào)整的四步求解流程如下：
?
編輯
可配置時(shí)間步長(zhǎng) · 阻尼系數(shù) · 摩擦接觸參數(shù)
相比傳統(tǒng)純幾何調(diào)整方式，動(dòng)態(tài)求解的優(yōu)勢(shì)十分顯著：
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編輯
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編輯
PART/3
座椅發(fā)泡預(yù)壓處理
座椅在乘員入座后會(huì)產(chǎn)生顯著的變形與預(yù)壓縮，若在碰撞仿真中忽略這一初始狀態(tài)，座椅中泡沫材料將從未變形狀態(tài)開始響應(yīng)，導(dǎo)致接觸力和能量吸收特性嚴(yán)重失真
動(dòng)態(tài)調(diào)整的四步求解流程如下：
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可配置時(shí)間步長(zhǎng) · 阻尼系數(shù) · 摩擦接觸參數(shù)
相比傳統(tǒng)純幾何調(diào)整方式，動(dòng)態(tài)求解的優(yōu)勢(shì)十分顯著：
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PART/3
座椅發(fā)泡預(yù)壓處理
座椅在乘員入座后會(huì)產(chǎn)生顯著的變形與預(yù)壓縮，若在碰撞仿真中忽略這一初始狀態(tài)，座椅中泡沫材料將從未變形狀態(tài)開始響應(yīng)，導(dǎo)致接觸力和能量吸收特性嚴(yán)重失真
ansys apdl 模態(tài)分析詳解與案例1個(gè)月前
它的主要用途：
（1）避免共振或使結(jié)構(gòu)以特定頻率進(jìn)行振動(dòng)(例如橋梁設(shè)計(jì))，
（2）認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)對(duì)于不同類型的動(dòng)力載荷是如何響應(yīng)的，
（3）有助于在其它動(dòng)力分析中估算求解控制參數(shù)(如時(shí)間步長(zhǎng))等
模態(tài)分析步驟雖然相較簡(jiǎn)單，但其對(duì)結(jié)構(gòu)的NVH特性分析尤為重要，下面通過兩個(gè)案例詳細(xì)介紹模態(tài)分析的專屬名詞及分析方法。
然而，SMM 求解嚴(yán)格受限于 Courant 穩(wěn)定性條件，要求極小的物理時(shí)間步長(zhǎng)。這導(dǎo)致計(jì)算資源與時(shí)間成本呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，難以匹配 SaaS 平臺(tái)對(duì)高并發(fā)與計(jì)算結(jié)果高效流轉(zhuǎn)的工程需求。
不同介質(zhì)淬火，支架冷卻差別有多大？2個(gè)月前
使用傅立葉數(shù)近似計(jì)算初始時(shí)間步長(zhǎng)：
將Fo設(shè)為1，我們得到:
其中К是熱導(dǎo)率，ρ是密度，С是比熱，Δχ是元件尺寸，Δt是時(shí)間步長(zhǎng)。經(jīng)過快速計(jì)算，初始時(shí)間步長(zhǎng)大約是1e-3秒。為了獲得足夠的輸出結(jié)果，將最大時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)為0.05秒。施加循環(huán)邊界條件。
其同步算法支持獨(dú)立的時(shí)間步長(zhǎng)，以實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的多物理場(chǎng)驗(yàn)證，從而提高互操作性，并在系統(tǒng)仿真、MBSE和自動(dòng)駕駛開發(fā)中加速系統(tǒng)級(jí)分析。
Ansys HFSS?PI引入了全新的寬帶3D電源完整性仿真功能，其性能足以應(yīng)對(duì)當(dāng)今的IC、封裝和電路板供電挑戰(zhàn)。
在顯式動(dòng)力學(xué)中，畸形單元還會(huì)導(dǎo)致時(shí)間步長(zhǎng)（Time Step）急劇下降，讓計(jì)算耗時(shí)變成天文數(shù)字。
?? 工程師經(jīng)驗(yàn)： 先做幾何清理（Geometry Cleanup），再劃分網(wǎng)格。結(jié)構(gòu)分析優(yōu)先選用六面體（Hex），流體分析關(guān)注邊界層網(wǎng)格。網(wǎng)格不是越細(xì)越好，而是要在計(jì)算效率與收斂性之間找到平衡。
ANSYS的熱分析模塊如何選擇使用，太多了，不知道怎么選4個(gè)月前
瞬態(tài)熱分析
o 需設(shè)置合理時(shí)間步長(zhǎng)（如用自動(dòng)時(shí)間步控制收斂），避免溫度突變導(dǎo)致結(jié)果振蕩。
o 支持材料熱導(dǎo)率、比熱容隨溫度變化，適配高溫合金、復(fù)合材料等非線性場(chǎng)景。
3. Fluent 模塊
o 輻射模型可選 DO（離散坐標(biāo)法）、S2S（表面 - 表面）、P1（半透明介質(zhì)），適合火焰、高溫爐等強(qiáng)輻射環(huán)境。
