ansys中子步的步長
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
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瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)問題仿真再現(xiàn)與ANSYS LS-DYNA
顯式算法由于計(jì)算穩(wěn)定性的原因，需要采用較小的臨界步長，但是，由于避免了迭代求解、顯式算法不受收斂性的影響。當(dāng)待求問題屬于高頻成分占主導(dǎo)地位(例如波的傳播) 或相互作用時(shí)間極短的瞬態(tài)問題時(shí)，為了得到有意義的解答，必須采用較小的時(shí)間步長求解，這恰恰與顯式算法步長受臨界步長限制的要求是一致的。然而，隱式算法需要在每一時(shí)步進(jìn)行矩陣求逆或迭代，耗費(fèi)的計(jì)算資源較大。
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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，從而喪失自適應(yīng)時(shí)間步長的優(yōu)勢。
Optical delay: INTERCONNECT的典型時(shí)間步長在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。
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
穩(wěn)態(tài)熱分析
o 核心求解器為 ANSYS Mechanical，適合快速驗(yàn)證熱設(shè)計(jì)可行性，常作為瞬態(tài)或耦合分析的前置步驟。
o 輻射僅支持表面輻射（角系數(shù)計(jì)算），無法考慮氣體介質(zhì)的輻射吸收 / 發(fā)射。
2. 瞬態(tài)熱分析
o 需設(shè)置合理時(shí)間步長（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)合材料等非線性場景。
Ansys 案例研究 | 剪力作用下的螺栓連接4個(gè)月前
a.在“分析設(shè)置（Analysis Settings）/步驟控制（Step Controls）”下，設(shè)置“步驟數(shù)（Number of Steps）=2”，因?yàn)槭┘恿寺菟A(yù)緊力（Bolt Pretension）；
b.將“自動(dòng)時(shí)間步長（Auto Time Stepping）”設(shè)置為“開（On）”，并按“子步 （Substeps）”定義，初始子步=10，最小子步=10，最大子步=100。
為了保證計(jì)算穩(wěn)定，時(shí)間步長極小，導(dǎo)致總計(jì)算步數(shù)巨大。但每一步中，每個(gè)單元的計(jì)算相對獨(dú)立，是典型的“ embarrassingly parallel”（高度并行）問題。
詳細(xì)的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理可能包含數(shù)千個(gè)反應(yīng)，在每個(gè)網(wǎng)格單元、每個(gè)時(shí)間步都需要計(jì)算。強(qiáng)耦合性: 流場、溫度場、化學(xué)組分場相互影響，求解過程復(fù)雜且收斂困難。時(shí)間步長小: 為捕捉火焰鋒面，需要極小的時(shí)間步長，導(dǎo)致總計(jì)算步數(shù)巨大。
-計(jì)算平臺:
CPU多核計(jì)算(傳統(tǒng)基石): 傳統(tǒng)上，這類問題運(yùn)行在大型CPU計(jì)算集群上，通過MPI并行。GPU計(jì)算(前沿方向): GPU為燃燒仿真帶來了革命性變化。
一期一會(huì) | 什么是顯式動(dòng)力學(xué)？6個(gè)月前
臨界時(shí)間步長和波傳播時(shí)間
最重要的一點(diǎn)是，顯式求解每次只求解“當(dāng)前時(shí)間步之后的時(shí)間步”。顯式求解器是在每個(gè)時(shí)間步內(nèi)計(jì)算應(yīng)變是如何變化的，因此時(shí)間步長必須小于應(yīng)變波穿過模型中最小單元所需的時(shí)間。這一限制被稱為臨界時(shí)間步長，而聲音穿過材料的速度決定了波傳播時(shí)間。對于剛度大的材料和小單元尺寸，關(guān)鍵時(shí)間步通常約為毫秒級。
Lsdyna中動(dòng)力松弛-懸臂梁彎曲6個(gè)月前
3.動(dòng)力松弛
在設(shè)置中可以添加dynamic relaxation，設(shè)置如下所示，其中
pseudo end time表示偽時(shí)間
在顯式動(dòng)力學(xué)分析中，計(jì)算時(shí)間步長通常非常小（受材料波速和單元尺寸限制），導(dǎo)致模擬真實(shí)時(shí)間較長的過程需要極多的計(jì)算步數(shù)，效率低下。
分析結(jié)果顯示，國外商軟無法生成段塞流的原因之一，可能是其難以確保在每個(gè)時(shí)間步都達(dá)到高精度的零發(fā)散條件。
眾所周知，準(zhǔn)確預(yù)測多相流型對于精確估計(jì)傳熱傳質(zhì)過程意義重大。
該模型的分析包含兩個(gè)加載步。軸的大端完全固定，小端定義兩個(gè)載荷。第一個(gè)力施加在Y方向上，第一個(gè)載荷步下大小為1N，第二個(gè)載荷步下大小為0。
下圖為Mises等效應(yīng)力云圖，該載荷下應(yīng)力主要集中在軸肩半徑周圍。
第二個(gè)載荷是在X方向上施加的扭矩，第一個(gè)載荷步下大小為0，第二個(gè)載荷步下大小為1000Nmm。
ANSYS Workbench非線性分析收斂曲線解讀10個(gè)月前
在Ansys workbench中，可以通過Details of “Solution Information”中選擇“Solution Output=Force Convergence”來查看收斂情況，其中，最直觀的莫過于力收斂曲線了。
