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登錄ansys 計(jì)算收斂的案例
ansys計(jì)算不收斂
ansys計(jì)算之后出現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤,這是什么原因,怎么解決
A large negative pivot value ( -1.685395134E+09 ) has been encountered
in the global assembled matrix at the UZ degree of freedom of node
2028351. This may be caused by a bad temperature-dependent material
property used in the model.
ANSYS非線性計(jì)算的收斂和速度
ANSYS中的非線性算法主要有:稀疏矩陣法(SPARSE DIRECT SOLVER)、預(yù)共軛梯度法(PCG SOLVER)和波前法(FRONT DIRECT SLOVER)。稀疏矩陣法是性能很強(qiáng)大的算法,一般默認(rèn)即為稀疏矩陣法(除了子結(jié)構(gòu)計(jì)算默認(rèn)波前法外)。預(yù)共軛梯度法對(duì)于3-D實(shí)體結(jié)構(gòu)而言是最優(yōu)的算法,但當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度呈現(xiàn)病態(tài)時(shí),迭代不易收斂。為此推薦以下算法:
1)、BEAM單元結(jié)構(gòu),SHELL單元結(jié)構(gòu),或以此為主的含3-D SOLID的結(jié)構(gòu),用稀疏矩陣法;
2)、3-D SOLID的結(jié)構(gòu),用預(yù)共軛梯度法;
3)、當(dāng)結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)病態(tài)時(shí),用稀疏矩陣法;
4)、當(dāng)不知道用什么時(shí),可用稀疏矩陣法。
3、非線性逼近技術(shù)。在ANSYS里還是牛頓-拉普森法和弧長(zhǎng)法。牛頓-拉普森法是我們常用的方法,收斂速度較快,但也和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和步長(zhǎng)有關(guān)。弧長(zhǎng)法常被某些人推崇備至,它能算出力加載和位移加載下的響應(yīng)峰值和下降響應(yīng)曲線。但也發(fā)現(xiàn):在峰值點(diǎn),弧長(zhǎng)法仍可能失效,甚至在非線性計(jì)算的線性階段,它也可能會(huì)無(wú)法收斂。
為此,盡量不要從開(kāi)始即激活弧長(zhǎng)法,還是讓程序自己激活為好(否則出現(xiàn)莫名其妙的問(wèn)題)。子步(時(shí)間步)的步長(zhǎng)還是應(yīng)適當(dāng),自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)也是很有必要的。
A:如何加快計(jì)算速度
在大規(guī)模結(jié)構(gòu)計(jì)算中,計(jì)算速度是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。下面就如何提高計(jì)算速度作一些建議:
充分利用ANSYS MAP分網(wǎng)和SWEEP分網(wǎng)技術(shù),盡可能獲得六面體網(wǎng)格,這一方面減小解題規(guī)模,另一方面提高計(jì)算精度。
在生成四面體網(wǎng)格時(shí),用四面體單元而不要用退化的四面體單元。比如95號(hào)單元有20節(jié)點(diǎn),可以退化為10節(jié)點(diǎn)四面體單元,而92號(hào)單元為10節(jié)點(diǎn)單元,在此情況下用92號(hào)單元將優(yōu)于95號(hào)單元。
選擇正確的求解器。對(duì)大規(guī)模問(wèn)題,建議采用PCG法。此法比波前法計(jì)算速度要快10倍以上(前提是您的計(jì)算機(jī)內(nèi)存較大)。
展開(kāi) 有限元計(jì)算殘差收斂多大視為收斂?
觀點(diǎn)1
fluent默認(rèn)的收斂標(biāo)準(zhǔn)是:除能量的殘差值外,當(dāng)所有變量的殘差值都降到低于1e-3時(shí),就認(rèn)為計(jì)算收斂,而能量的殘差值的收斂標(biāo)準(zhǔn)為低于1e-6
怎樣判斷計(jì)算結(jié)果是否收斂?
1、觀察點(diǎn)處的值不再隨計(jì)算步驟的增加而變化;
2、各個(gè)參數(shù)的殘差隨計(jì)算步數(shù)的增加而降低,最后趨于平緩;
3、要滿足質(zhì)量守恒(計(jì)算中不牽涉到能量)或者是質(zhì)量與能量守恒(計(jì)算中牽涉到能量)。
特別要指出的是,即使前兩個(gè)判據(jù)都已經(jīng)滿足了,也并不表示已經(jīng)得到合理的收斂解了,因?yàn)椋绻沙谝蜃釉O(shè)置得太緊,各參數(shù)在每步計(jì)算的變化都不是太大,也會(huì)使前兩個(gè)判據(jù)得到滿足。此時(shí)就要再看第三個(gè)判據(jù)了。
還需要說(shuō)明的就是,一般我們都希望在收斂的情況下,殘差越小越好,但是殘差曲線是全場(chǎng)求平均的結(jié)果,有時(shí)其大小并不一定代表計(jì)算結(jié)果的好壞,有時(shí)即使計(jì)算的殘差很大,但結(jié)果也許是好的,關(guān)鍵是要看計(jì)算結(jié)果是否符合物理事實(shí),即殘差的大小與模擬的物理現(xiàn)象本身的復(fù)雜性有關(guān),必須從實(shí)際物理現(xiàn)象上看計(jì)算結(jié)果。比如說(shuō)本斑最近在算的一個(gè)全機(jī)模型,在大攻角情況下,解震蕩得非常厲害,而且殘差的量級(jí)也總下不去,但這仍然是正確的,為什么呢,因?yàn)榇蠊ソ窍聦?shí)際流動(dòng)情形就是這樣的,不斷有渦的周期性脫落,流場(chǎng)本身就是非定常的,所以解也是波動(dòng)的,處理的時(shí)候取平均就可以了。有時(shí)候我們會(huì)認(rèn)為只要所有的殘差達(dá)到1e-3或者1e-4就是達(dá)到收斂了。其實(shí)這個(gè)1e-3或者1e-4的收斂標(biāo)準(zhǔn)是相對(duì)而言的。在FLUENT中殘差是以開(kāi)始5步的平均值為基準(zhǔn)進(jìn)行比較的。如果你的初值取得好,你的迭代會(huì)很快收斂,但是你的殘差卻依然很高;但是當(dāng)你改變初場(chǎng)到比較不同的值時(shí),你的殘差開(kāi)始會(huì)很大,但隨后卻可以很快降低到很低的水平,讓你看起來(lái)心情很好。其實(shí)兩種情況下流場(chǎng)是基本相同的。
由此來(lái)看,判斷是否收斂并不是嚴(yán)格根據(jù)殘差的走向而定的。
展開(kāi) Fluent中計(jì)算收斂標(biāo)準(zhǔn)淺析
我們關(guān)心的是這個(gè)過(guò)程中流場(chǎng)參數(shù)隨時(shí)間的變化規(guī)律,比如說(shuō)投彈中,彈體隨時(shí)間的位置等等,所以對(duì)于非定常計(jì)算,需要根據(jù)你的具體要求來(lái)設(shè)置監(jiān)測(cè)曲線,比如說(shuō)監(jiān)測(cè)彈體位置隨時(shí)間的變化曲線。當(dāng)然了,F(xiàn)luent對(duì)于非定常計(jì)算采用的是雙時(shí)間推進(jìn)(具體的理論請(qǐng)參閱相關(guān)資料,我這里三言兩語(yǔ)講不清楚,怕誤人子弟),對(duì)于偽時(shí)間步內(nèi)的迭代,還是要保證其收斂的,就是將單步迭代步數(shù)調(diào)大。
綜上所述,你首先要搞清楚你計(jì)算的問(wèn)題是定常的還是非定常的,如果是定常的就要看收斂曲線,如果是非定常的,那就不需要看收斂曲線了。
FLUENT中判斷收斂的三種方法
判斷計(jì)算是否收斂,沒(méi)有一個(gè)通用的方法。通過(guò)殘差值判斷的方法,對(duì)一些問(wèn)題或許很有效,但在某些問(wèn)題中往往會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。因此,正確的做法是,不僅要通過(guò)殘差值,也要通過(guò)監(jiān)測(cè)所有相關(guān)變量的完整數(shù)據(jù),以及檢查流入與流出的物質(zhì)和能量是否守恒的方法來(lái)判斷計(jì)算是否收斂。
1、監(jiān)測(cè)殘差值。
在迭代計(jì)算過(guò)程中,當(dāng)各個(gè)物理變量的殘差值都達(dá)到收斂標(biāo)準(zhǔn)時(shí),計(jì)算就會(huì)發(fā)生收斂。Fluent默認(rèn)的收斂標(biāo)準(zhǔn)是:除了能量的殘差值外,當(dāng)所有變量的殘差值都降到低于10-3 時(shí),就認(rèn)為計(jì)算收斂,而能量的殘差值的收斂標(biāo)準(zhǔn)為低于10-6。
2、計(jì)算結(jié)果不再隨著迭代的進(jìn)行發(fā)生變化。
有時(shí)候,因?yàn)?em>收斂標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置得不合適,物理量的殘差值在迭代計(jì)算的過(guò)程中始終無(wú)法滿足收斂標(biāo)準(zhǔn)。然而,通過(guò)在迭代過(guò)程中監(jiān)測(cè)某些代表性的流動(dòng)變量,可能其值已經(jīng)不再隨著迭代的進(jìn)行發(fā)生變化。此時(shí)也可以認(rèn)為計(jì)算收斂。
3、整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量,動(dòng)量,能量都守恒。
在Flux Reports
對(duì)話框中檢查流入和流出整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量,動(dòng)量,能量是否守恒。守恒,則計(jì)算收斂。不平衡誤差少于0.1%,也可以認(rèn)為計(jì)算是收斂的。
展開(kāi) 
Fluent中計(jì)算收斂標(biāo)準(zhǔn)淺析
我們關(guān)心的是這個(gè)過(guò)程中流場(chǎng)參數(shù)隨時(shí)間的變化規(guī)律,比如說(shuō)投彈中,彈體隨時(shí)間的位置等等,所以對(duì)于非定常計(jì)算,需要根據(jù)你的具體要求來(lái)設(shè)置監(jiān)測(cè)曲線,比如說(shuō)監(jiān)測(cè)彈體位置隨時(shí)間的變化曲線。當(dāng)然了,F(xiàn)luent對(duì)于非定常計(jì)算采用的是雙時(shí)間推進(jìn)(具體的理論請(qǐng)參閱相關(guān)資料,我這里三言兩語(yǔ)講不清楚,怕誤人子弟),對(duì)于偽時(shí)間步內(nèi)的迭代,還是要保證其收斂的,就是將單步迭代步數(shù)調(diào)大。
綜上所述,你首先要搞清楚你計(jì)算的問(wèn)題是定常的還是非定常的,如果是定常的就要看收斂曲線,如果是非定常的,那就不需要看收斂曲線了。
FLUENT中判斷收斂的三種方法
判斷計(jì)算是否收斂,沒(méi)有一個(gè)通用的方法。通過(guò)殘差值判斷的方法,對(duì)一些問(wèn)題或許很有效,但在某些問(wèn)題中往往會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。因此,正確的做法是,不僅要通過(guò)殘差值,也要通過(guò)監(jiān)測(cè)所有相關(guān)變量的完整數(shù)據(jù),以及檢查流入與流出的物質(zhì)和能量是否守恒的方法來(lái)判斷計(jì)算是否收斂。
1、監(jiān)測(cè)殘差值。
在迭代計(jì)算過(guò)程中,當(dāng)各個(gè)物理變量的殘差值都達(dá)到收斂標(biāo)準(zhǔn)時(shí),計(jì)算就會(huì)發(fā)生收斂。Fluent默認(rèn)的收斂標(biāo)準(zhǔn)是:除了能量的殘差值外,當(dāng)所有變量的殘差值都降到低于10-3時(shí),就認(rèn)為計(jì)算收斂,而能量的殘差值的收斂標(biāo)準(zhǔn)為低于10-6。
2、計(jì)算結(jié)果不再隨著迭代的進(jìn)行發(fā)生變化。
有時(shí)候,因?yàn)?em>收斂標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置得不合適,物理量的殘差值在迭代計(jì)算的過(guò)程中始終無(wú)法滿足收斂標(biāo)準(zhǔn)。然而,通過(guò)在迭代過(guò)程中監(jiān)測(cè)某些代表性的流動(dòng)變量,可能其值已經(jīng)不再隨著迭代的進(jìn)行發(fā)生變化。此時(shí)也可以認(rèn)為計(jì)算收斂。
3、整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量,動(dòng)量,能量都守恒。
在Flux Reports
對(duì)話框中檢查流入和流出整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量,動(dòng)量,能量是否守恒。守恒,則計(jì)算收斂。不平衡誤差少于0.1%,也可以認(rèn)為計(jì)算是收斂的。
展開(kāi) CAE黑話:收斂性、殘差與計(jì)算控制
在非線性分析中,計(jì)算不收斂是所有工程師的噩夢(mèng)。理解這幾個(gè)概念是調(diào)試模型的關(guān)鍵。
1?? 收斂性 (
Convergence
)
迭代計(jì)算中,數(shù)值解趨于真實(shí)解的過(guò)程。當(dāng)力平衡誤差和位移增量減小到預(yù)設(shè)容差(Tolerance)以內(nèi),即認(rèn)為該步收斂。不收斂通常意味著模型存在剛體位移、接觸設(shè)置沖突或材料極度非線性。
2??
殘差
(
Residual
Force)
這是衡量“不平衡力”的指標(biāo)。數(shù)學(xué)上為 $P - I$(外部載荷減去內(nèi)部抗力)。殘差越小,說(shuō)明力平衡越精確。如果殘差始終震蕩且不下降,通常需要檢查載荷步或網(wǎng)格。
3?? 能量偏差 (Energy Error/Balance)
評(píng)估能量守恒的準(zhǔn)則。在顯式動(dòng)力學(xué)或偽靜態(tài)分析中,由于引入了人工阻尼或沙漏控制,必須監(jiān)控“偽能 (Artificial Energy)”與“內(nèi)能 (Internal Energy)”的比值。通常要求該偏差控制在5%以內(nèi),否則結(jié)果不可信。
4?? 增量步控制 (Increment Control)
非線性計(jì)算不是一次完成的,而是切分成多個(gè)增量步。自動(dòng)步長(zhǎng)算法會(huì)根據(jù)收斂的難易程度自動(dòng)縮放。如果收斂困難,減小初始步長(zhǎng)(Initial Increment)是保命手段。
展開(kāi) 基于Workbench的橡膠計(jì)算收斂調(diào)試
圖11
為了計(jì)算結(jié)果盡可能不產(chǎn)生穿透,將接觸算法調(diào)整為法向拉格朗日法,關(guān)閉小滑移選項(xiàng),檢測(cè)方法也改成接觸面法向投影的節(jié)點(diǎn)處檢測(cè),進(jìn)行求解,如圖12。
圖12
進(jìn)行求解,經(jīng)過(guò)122步迭代后計(jì)算收斂,收斂曲線、變形、應(yīng)力以及穿透如圖13所示。
最后,歡迎通過(guò)公眾號(hào)聯(lián)系我們:
320科技工作室
polyflow計(jì)算stack error+不收斂
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* Summary of the simulation *
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The computation failed.
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* Expert tool diagnostics *
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Stack error
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* Expert tool diagnostics *
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The problem F.E.M. Task 1 has not converged.
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* Expert tool Suggestions *
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A serious internal error has occured (in DPGETB) Please, contact
Polyflow s.a. and send us, if possible, the mesh and data files.
We apologize for the inconvenience.
展開(kāi) 四十三、Fluent增強(qiáng)收斂性-偽瞬態(tài)計(jì)算
偽瞬態(tài)的作用實(shí)際上是增加收斂性的,當(dāng)你的穩(wěn)態(tài)計(jì)算收斂性不好時(shí),可以將穩(wěn)態(tài)計(jì)算更改為偽瞬態(tài)計(jì)算,收斂性會(huì)增強(qiáng)。</p><p><br></p><p>當(dāng)然還可以通過(guò)前面所說(shuō)的降低松弛因子的方式來(lái)增強(qiáng)收斂性。</p><p> <img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/8tJMdLVYZyicQWyfWYsh1PFR1SIK7PZ1OCzyr0lAiby5CoIPzA1zY6JXOj2wgdTiapmQxV27Tkp5ARfACCfSDeFIw/640?wx_fmt=jpeg" width="100%"> </p><p><br></p><p>但是,偽瞬態(tài)并不是真正的瞬態(tài),它雖然會(huì)出現(xiàn)時(shí)間步長(zhǎng)這種概念,但是在每個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)并不收斂,而只是最終的計(jì)算結(jié)果收斂,因此當(dāng)計(jì)算只考慮穩(wěn)態(tài)結(jié)果時(shí)可以使用偽瞬態(tài)算法,而如果考慮某時(shí)刻的結(jié)果,則必須使用瞬態(tài)算法。</p><p> <img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/8tJMdLVYZyicQWyfWYsh1PFR1SIK7PZ1OT8uDAu5DSBfPSFVsSzuPY7mznSNZWCicSR3I6GGd5qE1XN7Wiaw5a3CA/640?wx_fmt=jpeg" width="100%"> </p><p><br></p><p><br></p><p><strong>1. 使用條件</strong></p><p> </p><p>對(duì)于穩(wěn)態(tài)計(jì)算,當(dāng)使用基于壓力的耦合求解器coupled或基于密度的隱式求解器Implicit時(shí),可以選擇偽瞬態(tài)的方式求解計(jì)算。
展開(kāi) ANSYS求解收斂問(wèn)題
引起求解不收斂的原因很多,大致可以分為如下幾種情況:
網(wǎng)格劃分問(wèn)題導(dǎo)致的不收斂
大家都知道,網(wǎng)格劃分的越細(xì),求解的精度越高,但是網(wǎng)格越細(xì),求解時(shí)占用的電腦空間就越大,求解所需的時(shí)間也越長(zhǎng)。網(wǎng)格劃分的比較粗時(shí),可能會(huì)引起不收斂,解決的方法就是在受力或有明顯作用的地方進(jìn)行局部細(xì)化網(wǎng)格。
2.求解方法選擇不合適
對(duì)于非線性分析來(lái)說(shuō),系統(tǒng)默認(rèn)的是稀疏矩陣法(除了子結(jié)構(gòu)計(jì)算默認(rèn)波前法外)。對(duì)于3維模型來(lái)說(shuō),預(yù)共軛梯度法是最優(yōu)的算法,但當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度呈現(xiàn)病態(tài)時(shí),迭代不易收斂。為此推薦以下算法:
1)、BEAM單元結(jié)構(gòu),SHELL單元結(jié)構(gòu),或以此為主的含3-DSOLID的結(jié)構(gòu),用稀疏矩陣法;
2)、3-D SOLID的結(jié)構(gòu),用預(yù)共軛梯度法;
3)、當(dāng)你的結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)病態(tài)時(shí),用稀疏矩陣法;
4)、當(dāng)你不知道用什么時(shí),采用默認(rèn)算法。
3.其他設(shè)置
可將ANSYS缺省的求解精度從1E-8改為1E-4或1E-5即可。
設(shè)置足夠大的荷載步,可以更容易收斂,避免發(fā)散的出現(xiàn);
設(shè)置足夠大的平衡迭代步數(shù),默認(rèn)為25,可以放大到很大(100);
將收斂準(zhǔn)則調(diào)整,以位移控制時(shí)調(diào)整為0.05,以力控制為0.01。
對(duì)于線性單元和無(wú)中間節(jié)點(diǎn)的單元(SOLID65和SOLID45),關(guān)閉EXTRA DISPLACEMENTS OPTIONS(在OPTIONS中)。
對(duì)于CONCRETE材料,可以關(guān)閉壓碎功能,將CONCRETE中的單軸抗壓強(qiáng)度設(shè)置為-1。
來(lái)源:ANSYS及Workbench加油站
展開(kāi) 『原創(chuàng)』法蘭盤和螺栓計(jì)算不收斂?急!!!!
*SET,RAD_I,1250/2
*SET,RAD_PANI,705
*SET,RAD_O,2450/2
*SET,RAD_PANO,1830
*SET,RAD_B,180/2
*SET,M_BOLT,160
*SET,M_BH1,350+170+50
*SET,M_BH2,350+170+250
*SET,M_NUT,280/2
*SET,H_NUT,170
*SET,RAD_DRILL,2140/2
*SET,RAD_M,750+150
*SET,H_M,18
*SET,RAD_BI,1950/2
*SET,RAD_BO,2330/2
*SET,RAD_BH,5
*SET,F_RAD,45
*SET,FH_RAD,1855/2
*SET,R_FILLT,125
*SET,N,15
*SET,KEY_W,290
*SET,KEY_H,130
*SET,TH,200
*SET,FLANG_H1,350
*SET,FLANG_H2,350
*SET,H_SHAFT,350+490
*SET,H_SH,H_SHAFT+500
*SET,PI,ACOS(-1)
*SET,ELEMSIZE,60
/GRAPHICS,POWER
!*************************************
! 加載參數(shù)
!*************************************
*SET,DISP_B,0.75
*SET,ZMAX,H_SH
*SET,F_EXT,22.9215E+5*12
*SET,F_EEF,30.827E+5*12
*SET,R_OUT,RAD_PANO
*SET,T_W,375
*SET,U_R,R_OUT-T_W
!*************************************
! 準(zhǔn)備建立模型
展開(kāi) 
fluent模擬相變材料的問(wèn)題,初始化的時(shí)候出現(xiàn)警告,后續(xù)計(jì)算一直不收斂
fluent模擬相變材料的問(wèn)題,初始化的時(shí)候出現(xiàn)警告,后續(xù)計(jì)算一直不收斂
關(guān)于ansys中收斂的介紹 ¥5
二、引起不收斂的因素
1、模型——主要是結(jié)構(gòu)剛度的大小。
對(duì)于某些結(jié)構(gòu),從概念的角度看,可以認(rèn)為它是幾何不變的穩(wěn)定體系。但如果結(jié)構(gòu)相近的幾個(gè)主要構(gòu)件剛度相差懸殊,在數(shù)值計(jì)算中就可能導(dǎo)致數(shù)值計(jì)算的較大誤差,嚴(yán)重的可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的幾何可變性——忽略小剛度構(gòu)件的剛度貢獻(xiàn)
FEKO中一些改善計(jì)算收斂性的方法(持續(xù)更新中)
5.選擇替代形式的天線
波導(dǎo)縫隙天線再FEKO中進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)計(jì)算不收斂的情況,然而同等規(guī)模的未帶貼片的計(jì)算收斂性則要明顯優(yōu)異,如果只是考察艙體/天線罩等一些結(jié)構(gòu)體對(duì)天線方向的影響時(shí),可以考慮使用微帶貼片天線(或者偶極子陣列天線)代替波導(dǎo)縫隙天線進(jìn)行仿真計(jì)算。
6.調(diào)整剖分精度
對(duì)于MOM,一般意義上,通常要求剖分尺寸介于1/8~1/10波長(zhǎng)能獲得較好的計(jì)算精度,過(guò)于細(xì)(≤)或過(guò)粗()的剖分都會(huì)導(dǎo)致收斂性變差。
1)實(shí)際使用過(guò)程,對(duì)于一些電大尺寸,且無(wú)輻射結(jié)構(gòu)以及精細(xì)結(jié)構(gòu)的目標(biāo),往往采取1/4波長(zhǎng)即可獲得較好的計(jì)算精度和收斂性,而對(duì)于饋電結(jié)構(gòu),往往需要精細(xì)剖分(),才能獲得較好的計(jì)算精度。
2)對(duì)于一些介電常數(shù)或損耗較大的的材料或者含有磁性的材料(比如吸波材料)的仿真計(jì)算時(shí),需要相應(yīng)的提高剖分精度(選擇自動(dòng)剖分),才能獲得較好的收斂性,否則會(huì)出現(xiàn)計(jì)算不收斂甚至發(fā)散的情況。
7.相鄰介質(zhì)電參數(shù)相差越大,收斂性越差
單元的剖分尺寸不僅介電常數(shù)有關(guān),與介質(zhì)的損耗大小也相關(guān),損耗越大,剖分尺寸相應(yīng)越小。(實(shí)列說(shuō)明:在對(duì)一種含有吸波材料的介質(zhì)體模型進(jìn)行電性能仿真時(shí)(按1/4剖分,單元25萬(wàn)),計(jì)算總是發(fā)散,主要原因就是吸波材料與其共面的介質(zhì)體之間的電參數(shù)相差太大導(dǎo)致,后將兩者之間的共面處設(shè)置成金屬時(shí),結(jié)果就成功收斂,同時(shí)進(jìn)一步的提高剖分精度,迭代步數(shù)也有一定的下降)
8.使用ACA等直接求解器
對(duì)于未知量不是很大的目標(biāo)(≤20萬(wàn)),采用ACA直接求解器進(jìn)行計(jì)算,ACA基于LU分解計(jì)算矩陣,不存在不收斂的情況,而且對(duì)于如單站RCS求解或天線罩透波率掃角計(jì)算,經(jīng)第一次需要計(jì)算參數(shù)矩陣,后續(xù)角度計(jì)算將十分迅速。
展開(kāi) 轉(zhuǎn)載:怎么知道ANSYS的結(jié)果是收斂的?
最近做了一些非線性方面的計(jì)算,也遇到了非線性計(jì)算中難以收斂的問(wèn)題,現(xiàn)在把分析時(shí)的一些感受寫(xiě)出來(lái),希望對(duì)大家有用,如果有誤,還望大家不吝指正。
ansys計(jì)算非線性時(shí)會(huì)繪出收斂圖,其中橫坐標(biāo)是cumulative iterationnumber 縱坐標(biāo)是absolute convergencenorm。他們分別是累積迭代次數(shù)和絕對(duì)收斂范數(shù),用來(lái)判斷非線性分析是否收斂。
ansys在每荷載步的迭代中計(jì)算非線性的收斂判別準(zhǔn)則和計(jì)算殘差。其中計(jì)算殘差是所有單元內(nèi)力的范數(shù),只有當(dāng)殘差小于準(zhǔn)則時(shí),非線性疊代才算收斂。ansys的位移收斂是基于力的收斂的,以力為基礎(chǔ)的收斂提供了收斂量的絕對(duì)值,而以位移為基礎(chǔ)的收斂僅提供表現(xiàn)收斂的相對(duì)量度。一般不單獨(dú)使用位移收斂準(zhǔn)則,否則會(huì)產(chǎn)生一定偏差,有些情況會(huì)造成假收斂.(ansys非線性分析指南--基本過(guò)程Page.6)。因此ansys官方建議用戶盡量以力為基礎(chǔ)(或力矩)的收斂誤差,如果需要也可以增加以位移為基礎(chǔ)的收斂檢查。ANSYS缺省是用L2范數(shù)控制收斂。其它還有L1范數(shù)和L0范數(shù),可用CNVTOL命令設(shè)置。在計(jì)算中L2值不斷變化,若L2<crit的時(shí)候判斷為收斂了。也即不平衡力的L2范數(shù)小于設(shè)置的criterion時(shí)判斷為收斂。
由于ANSYS缺省的criterion計(jì)算是你全部變量的平方和開(kāi)平方(SRSS)*valuse(你設(shè)置的值),所以crition也有小小變化。如有需要,也可自己指定crition為某一常數(shù),CNVTOL,F,10000,0.0001,0 就指定力的收斂控制值為10000*0.0001=1。
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