ansys迭代次數(shù)曲線
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys迭代次數(shù)曲線的實(shí)例教程
上面這張圖，用過ANSYS的朋友一定都很熟悉吧，在開始求解到求解結(jié)束的整個(gè)漫長過程中，這幅圖都會陪伴我們度過每一秒。
那么，圖中的各個(gè)曲線分別代表了什么意思呢？下面來說一說
Time=1
這是時(shí)間標(biāo)記，如果你的分析是多荷載步的，就會看到Time=1、2、3……如果在定義荷載步的過程中定義了時(shí)間的數(shù)值，那么這里就會按照用戶定義的時(shí)間顯示。時(shí)間很重要，可以在遇到程序意外錯(cuò)誤的時(shí)候，通過時(shí)間數(shù)據(jù)找到“發(fā)生計(jì)算問題的時(shí)間點(diǎn)”以便于我們對模型的再修改。
橫軸： Cumulative Iteration Number / 累積迭代數(shù)
在非線性問題的求解過程中，程序利用求解器進(jìn)行迭代計(jì)算來得到最終的解答。橫坐標(biāo)的“數(shù)量”大小，和項(xiàng)目的非線性程度直接相關(guān)，越接近線性問題，迭代數(shù)越少，非線性程度越高或遇到難以收斂的時(shí)候，迭代次數(shù)就會顯著增加。
縱軸： Absolute Convergence Norm / 絕對收斂范數(shù)
既然叫“范數(shù)”，聯(lián)想到我們在建模過程中輸入的各種數(shù)值都不是“范數(shù)”形式的，因此程序在求解過程中，在進(jìn)行計(jì)算的同時(shí)，也把相應(yīng)的變量進(jìn)行了“規(guī)范化”處理，比如有時(shí)候會進(jìn)行歸一化等等。對于我們來說，縱軸的坐標(biāo)數(shù)值并不重要，重要的是曲線之前的相對位置關(guān)系。
重點(diǎn)來了
我們來看看曲線代表了什么意思
注意上面的曲線，體現(xiàn)的是F(Force，荷載)與M(Moment，彎矩)之間的關(guān)系，用這二者來繪圖，是因?yàn)樵谇蠼庥?jì)算過程中，這二者在全部單元自由度中都有相關(guān)性。在有些分析中，還會出現(xiàn)溫度、位移等。
上圖中還可見的，是CRIT和L2標(biāo)簽，CRIT是criteria的縮寫，指的是收斂判別準(zhǔn)則；L2指的是L2級范數(shù)，當(dāng)然還有L0、L1級范數(shù)，這里我們叫它為計(jì)算殘差。
展開 上面這張圖，用過ANSYS的朋友一定都很熟悉吧，在開始求解到求解結(jié)束的整個(gè)漫長過程中，這幅圖都會陪伴我們度過每一秒。
那么，圖中的各個(gè)曲線分別代表了什么意思呢？下面來說一說
Time=1
這是時(shí)間標(biāo)記，如果你的分析是多荷載步的，就會看到Time=1、2、3……如果在定義荷載步的過程中定義了時(shí)間的數(shù)值，那么這里就會按照用戶定義的時(shí)間顯示。時(shí)間很重要，可以在遇到程序意外錯(cuò)誤的時(shí)候，通過時(shí)間數(shù)據(jù)找到“發(fā)生計(jì)算問題的時(shí)間點(diǎn)”以便于我們對模型的再修改。
橫軸： Cumulative Iteration Number / 累積迭代數(shù)
在非線性問題的求解過程中，程序利用求解器進(jìn)行迭代計(jì)算來得到最終的解答。橫坐標(biāo)的“數(shù)量”大小，和項(xiàng)目的非線性程度直接相關(guān)，越接近線性問題，迭代數(shù)越少，非線性程度越高或遇到難以收斂的時(shí)候，迭代次數(shù)就會顯著增加。
縱軸： Absolute Convergence Norm / 絕對收斂范數(shù)
既然叫“范數(shù)”，聯(lián)想到我們在建模過程中輸入的各種數(shù)值都不是“范數(shù)”形式的，因此程序在求解過程中，在進(jìn)行計(jì)算的同時(shí)，也把相應(yīng)的變量進(jìn)行了“規(guī)范化”處理，比如有時(shí)候會進(jìn)行歸一化等等。對于我們來說，縱軸的坐標(biāo)數(shù)值并不重要，重要的是曲線之前的相對位置關(guān)系。
重點(diǎn)來了
我們來看看曲線代表了什么意思
注意上面的曲線，體現(xiàn)的是F(Force，荷載)與M(Moment，彎矩)之間的關(guān)系，用這二者來繪圖，是因?yàn)樵谇蠼庥?jì)算過程中，這二者在全部單元自由度中都有相關(guān)性。在有些分析中，還會出現(xiàn)溫度、位移等。
上圖中還可見的，是CRIT和L2標(biāo)簽，CRIT是criteria的縮寫，指的是收斂判別準(zhǔn)則；L2指的是L2級范數(shù)，當(dāng)然還有L0、L1級范數(shù)，這里我們叫它為計(jì)算殘差。
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另外，我們基于Ansys Lumerical FDTD軟件及波導(dǎo)邊界曲線伴隨法逆向設(shè)計(jì)，優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了任意角度X型交叉等器件，器件體積極致縮小。
易用性與生態(tài)完善
· 提供參數(shù)化建模模板（如 Adams/Car 懸架模板），降低建模門檻，工程師可快速迭代設(shè)計(jì)方案。
· 豐富的后處理工具，支持動畫演示、曲線對比、報(bào)告自動生成，直觀呈現(xiàn)仿真結(jié)果；全球技術(shù)支持社區(qū)與行業(yè)案例庫，解決復(fù)雜工程問題效率高。
三、行業(yè)前景
1.
點(diǎn)擊立即報(bào)名
6/23 | AI/ML 驅(qū)動的天線、微波與互連器件電性能設(shè)計(jì)
講師簡介：
王曉峰 | Ansys主任應(yīng)用工程師
主題簡介：AI/ML技術(shù)正在加速天線、微波及互連器件電性能設(shè)計(jì)流程的智能化升級。通過機(jī)器學(xué)習(xí)對電磁仿真結(jié)果進(jìn)行快速建模與預(yù)測，在保證精度的同時(shí)可顯著減少仿真次數(shù)，提升設(shè)計(jì)效率。
該腳本會輸出反射偏振片在指定入射角下的反射率和透射率隨波長變化的曲線。
當(dāng)使用reflective_polarizer.json作為反射偏振器表面時(shí)，反射率結(jié)果應(yīng)與Lumerical STACK 求解器的行為一致：在使用均勻?qū)訒r(shí)，520–580nm波長范圍內(nèi)的反射率應(yīng)接近100%。
團(tuán)隊(duì)通過Zemax仿真，獲取了不同像素尺寸（0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm）下隨機(jī)掩模光柵的MTF曲線，并與無掩模的衍射極限MTF曲線對比。
</p><p>2）<strong>高精度性能預(yù)估能力</strong>：通過Zernike多項(xiàng)式擬合與MTF曲線分析，可量化溫度載荷對成像質(zhì)量的影響，為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確方向，大幅縮短研發(fā)周期——本研究通過迭代仿真將鏡頭離焦量控制在設(shè)計(jì)閾值內(nèi)，避免了多次物理樣機(jī)試制的成本浪費(fèi)。
工具鏈：CAxWorks.PreSys 2026R1（前處理 + 后處理） + Ansys Mechanical（求解器）
操作工程師：李工，CAE仿真工程師，3年工作經(jīng)驗(yàn)
本文記錄李工使用PreSys完成從CAD模型導(dǎo)入、幾何清理、網(wǎng)格劃分、材料屬性定義、邊界條件設(shè)置、Ansys求解器提交，到結(jié)果后處理與報(bào)告生成的全過程。
這不僅減少了設(shè)計(jì)迭代次數(shù)，還有助于優(yōu)化功耗、性能與面積（PPA）指標(biāo)。首批采用 Multiphysics?Fusion 技術(shù)的產(chǎn)品將重點(diǎn)解決以下領(lǐng)域的需求：
時(shí)序簽核：集成電壓降感知與熱分析能力，可滿足極端工作條件和高可靠性要求下的時(shí)序簽核。
從自動駕駛到人形機(jī)器人，精確的仿真能減少迭代次數(shù)，并提高合成數(shù)據(jù)的純凈度。
亞德諾半導(dǎo)體（ADI）基于英偉達(dá) Omniverse 庫構(gòu)建的 Isaac Sim? 環(huán)境，現(xiàn)已融入新思科技的物理學(xué)技術(shù)進(jìn)行增強(qiáng)。ADI 正利用 Isaac Sim 為其觸覺傳感原型和飛行時(shí)間視覺系統(tǒng)生成高保真仿真模型，并構(gòu)建下一代機(jī)器人靈巧性基準(zhǔn)測試的數(shù)字孿生模型。
后處理模塊
圖15 BNA后處理界面
后處理模塊是測試數(shù)據(jù)的“深度分析中心”，支持對所有班次的制動數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度處理與展示，具體功能包括：
1 數(shù)據(jù)管理：支持選擇班次、導(dǎo)入項(xiàng)目數(shù)據(jù)，查看基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)信息（班次數(shù)量、總制動次數(shù)、噪聲次數(shù)、累計(jì)行駛里程）。
