ansys 收斂與不收斂
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys 收斂與不收斂的視頻教程
Ansys workbench不收斂解決方案
我們在用ansys workbench進(jìn)行仿真計(jì)算時(shí)，對于大型模型，尤其是非線性計(jì)算時(shí)，經(jīng)常會出現(xiàn)不收斂的情況。 通過調(diào)整計(jì)算子歩（substep）也沒有起到良好的效果。 那么我們應(yīng)該如何操作才能使計(jì)算收斂，以得到我們的最終解呢？ 讓這次課程來告訴你答案。
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ABAQUS不收斂解決辦法
---------分割線----------------- 聽說主公正為ABAQUS不收斂而煩惱， 我有上中下三策獻(xiàn)于主公， 上策：增加計(jì)算子歩substep； 中策：增加最大迭代步數(shù)； 下策：放松收斂準(zhǔn)則。
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Abaqus大變形+接觸非線性不收斂怎么辦？？？
后面有比較好的關(guān)于非線性接觸不收斂的案例會繼續(xù)在本課程下面持續(xù)更新... 沒購買的，覺得我的課還能入法眼的，并且想學(xué)習(xí)Abaqus其他高級應(yīng)用技巧的，可憑借本課程購買成功截圖，向客服申請優(yōu)惠券，用于購買《Abaqus高級應(yīng)用系列課程》
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ansys 收斂與不收斂的實(shí)例教程
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.
根據(jù)ANSYS的使用者反饋，針對非線性接觸問題上的求解，經(jīng)常會有客戶出現(xiàn)不收斂的情況，在調(diào)試收斂性上花費(fèi)大量的時(shí)間。本文主要針對ANSYS 接觸不收斂問題進(jìn)行方法上的技巧總結(jié)，希望通過本文使大家在ANSYS軟件的使用上有更好的體驗(yàn)。
ANSYS接觸不收斂的原因有非常多的原因，針對每一種不收斂問題，選擇正確的方法都能使不收斂問題解決變得容易起來。在使用軟件中，ANSYS接觸不收斂原因主要有下面這些原因：
1、接觸算法的不正確選擇；
2、遺漏了相關(guān)的接觸對；
3、物體之間接觸剛度過大；
4、求解的載荷步較少；
5、奇異；
6、結(jié)構(gòu)發(fā)生了剛體位移；
7、結(jié)構(gòu)發(fā)生振蕩現(xiàn)象；
下面針對這些原因的解決辦法進(jìn)行詳細(xì)的講解：
1
接觸算法的選取原則
ANSYS內(nèi)部大體上包括5種算法，Pure Penalty，Augmented Lagrange，MPC，Pure Lagrange，Beam。
展開 l 檢查結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)屈曲失穩(wěn)：如果我們分析的結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)變形過程中出現(xiàn)了屈曲、剛度突變的情況，也是非線性不收斂的一個(gè)重要原因，此時(shí)需要采取增加增加結(jié)構(gòu)阻尼或者使用弧長法來克服此類問題。
l 檢查接觸的設(shè)置：接觸是一個(gè)狀態(tài)非線性問題，很多結(jié)構(gòu)不收斂的原因主要由接觸引起，此時(shí)可以通過調(diào)整不同的接觸參數(shù)來改善收斂性，例如更改接觸行為方式，法向罰剛度因子，pinball范圍大小，接觸探測方法等等。
l 檢查非線性求解器的選擇：Ansys默認(rèn)的求解方法是迭代法（iterative），該方法求解快，需要內(nèi)存較少，大多數(shù)情況，該方法是可行的。但有時(shí)候?yàn)榱俗非缶雀撸哂恤敯粜裕苯拥ǎ╠irect）或許能更好的收斂。
l 嘗試用新版本。ANSYS更新的版本或許針對求解器，針對接觸有更新、更好的設(shè)置。例如隨著版本不斷更新，ANSYS陸續(xù)增加了自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)、接觸剛度指數(shù)迭代技術(shù)、半隱式算法等等來幫助客戶應(yīng)對更復(fù)雜的收斂問題。
總結(jié)
仿真分析中我們經(jīng)常會使用非線性分析來解決工程中的實(shí)際問題，其中遇到的不收斂問題是一件讓人非常“頭疼”的事情。ANSYS Mechanical具有很強(qiáng)的非線性分析計(jì)算能力，針對狀況百出的非線性不收斂問題具有不同的應(yīng)對策略，某種程度上讓我們解決這類問題時(shí)，能有“跡”可循，有“法”可醫(yī)。
展開 這里推薦大家有能力的可以深入閱讀ABAQUS幫助文檔分析手冊（Analysis Solution and Control）的內(nèi)容,會對解決不收斂的問題有很大幫助。在2021版幫助文檔中入口如下圖所示
Abaqus中的求解類型分為顯示與隱士。顯示求解基于動力學(xué)方程，當(dāng)前求解至于前一時(shí)刻的速度與位移有關(guān)，求解過程無需迭代，是有條件穩(wěn)定，無條件收斂；隱式求解則基于虛功原理，一般需要迭代計(jì)算，無條件穩(wěn)定，有條件收斂。
所以對于你提到的不收斂問題這里我就認(rèn)為是針對隱式計(jì)算。
1.基礎(chǔ)不收斂問題
在模型計(jì)算報(bào)錯(cuò)時(shí)，我們首先查看Job Monitor中的報(bào)錯(cuò)信息，對于簡單的模型錯(cuò)誤，例如材料、邊界、載荷定義錯(cuò)誤、網(wǎng)格問題、關(guān)鍵字定義錯(cuò)誤等都能在Job Monitor中直接看出。針對不同的問題針對修改就可以。這部分相信稍微有些經(jīng)驗(yàn)的CAEer都能自行解決。
2.不收斂的本質(zhì)與進(jìn)階解決方法
在接著講之前，我希望大家能夠了解模型收斂的本質(zhì)是什么？
對于線性系統(tǒng)來說，一般不存在收斂問題。模型不收斂一般都是由于幾何非線性、材料非線性、邊界非線性。
有限元求解的過程是根據(jù)外力與內(nèi)力平衡求解出各個(gè)節(jié)點(diǎn)的位移，根據(jù)位移再求解應(yīng)力、應(yīng)變等。對于非線性系統(tǒng)，載荷與位移的關(guān)系也通常是非線性的，如下圖所示。
我們的首要目的就是求解不同載荷下的位移。做法就是將一個(gè)完整求解過程細(xì)分為許多個(gè)小的過程。
這里就不得不提abaqus中的Step、increment與iterations。
這里舉一個(gè)例子，假如我們從冰箱里拿面包吃。
展開 （1）連續(xù)性方程不收斂是怎么回事？
在計(jì)算過程中其它指數(shù)都收斂了，就continuity不收斂是怎么回事？
這和fluent程序的求解方法SIMPLE有關(guān)。SIMPLE根據(jù)連續(xù)方程推導(dǎo)出壓力修正方法求解壓力。由于連續(xù)方程中流場耦合項(xiàng)被過渡簡化，使得壓力修正方程不能準(zhǔn)確反映流場的變化，從而導(dǎo)致該方程收斂緩慢。可以試驗(yàn)SIMPLEC方法，應(yīng)該會收斂快些。
在計(jì)算模擬中，continuity總不收斂，除了加密網(wǎng)格，還有別的辦法嗎？別的條件都已經(jīng)收斂了，就差它自己了，還有收斂的標(biāo)準(zhǔn)是什么？是不是到了一定的尺度就能收斂了，比如10－e5具體的數(shù)量級就收斂了？
continuity是質(zhì)量殘差，具體是表示本次計(jì)算結(jié)果與上次計(jì)算結(jié)果的差別，如果別的條件收斂了，就差它。可以點(diǎn)report，打開里面FLUX選項(xiàng)，算出進(jìn)口與出口的質(zhì)量流量差，看它是否小于0.5%.如果小于，可以判斷它收斂。
(2) fluent殘差曲線圖中continuity是什么含義？
是質(zhì)量守恒方程的反映，也就是連續(xù)性的殘差。這個(gè)收斂的快并不能說明你的計(jì)算就一定正確，還要看動量方程的迭代計(jì)算。表示某次迭代與上一次迭代在所有cells積分的差值，continuty表示連續(xù)性方程的殘差
(3) 正在學(xué)習(xí)Fluent,模擬圓管內(nèi)的流動，速度入口，出口outflow運(yùn)行后xy的速度很快就到1e-06了，但是continuity老是降不下去，維持在1e-00和1e-03之間，減小松弛因子好像也沒什么變化大家有什么建議嗎？
你查看了流量是否平衡嗎？
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ansys 收斂與不收斂的最新內(nèi)容
ANSYS Workbench非線性分析收斂曲線解讀10個(gè)月前
進(jìn)行非線性分析時(shí)，收斂性是大家非常關(guān)心的一個(gè)問題。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。
Solution Output選項(xiàng)
力收斂曲線如下圖所示:
力收斂曲線圖
判斷收斂的方法很簡單
我在混凝土屬性中添加了混凝土塑形損傷本構(gòu)之后，abaqus運(yùn)行中的增量變得很小以至于無法收斂，沒有添加損傷時(shí)可以正常計(jì)算。
解決非線性分析不收斂的技巧
1模型中結(jié)構(gòu)剛度的大小。
對于某些結(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
fluent模擬相變材料的問題，初始化的時(shí)候出現(xiàn)警告，后續(xù)計(jì)算一直不收斂
對于成熟的Fluent案例，出現(xiàn)計(jì)算不收斂的情況是非常正常的，此時(shí)，有針對性的加密大梯度變量區(qū)域的網(wǎng)格，能夠有效減少數(shù)值振蕩，從而加速收斂。可以認(rèn)為是一劑非常可靠的“廣譜抗生素”。
廣譜抗生素是常見的消炎藥，如阿奇霉素、頭孢等。當(dāng)感染是由多種細(xì)菌引起的，或者不清楚是哪種細(xì)菌引起的時(shí)候，就會考慮盡量用廣譜的抗生素，因?yàn)槟軌蚋采w更多可能的病原。
編者薦語：
Simcenter? 軟件的獨(dú)特之處在于它將系統(tǒng)仿真、3D CAE 和測試集于一身，可幫助您在早期和整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)預(yù)測所
歐拉多相流求解是出了名的難收斂
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Abaqus中的求解類型分為顯示與隱士。顯示求解基于動力學(xué)方程，當(dāng)前求解至于前一時(shí)刻的速度與位移有關(guān)，求解過程無需迭代，是有條件穩(wěn)定，無條件收斂；隱式求解則基于虛功原理，一般需要迭代計(jì)算
Too many attempts made for this increment
The analysis has been terminated due to previous errors. All output requests have been written for the last converged increment.
Abaqus/Standard Analysis
請問大神們，有會碟簧之間接觸怎么設(shè)置的嗎？
ABAQUS提供式和隱式兩種求解類型，其中顯式計(jì)算方法是“有條件收斂的”，只需滿足增量步小于限值，大多數(shù)情況均能順利計(jì)算完成；而隱式計(jì)算方法，在非線性情況下極易出現(xiàn)不收斂的情況，比如：欠約束、接觸、材料塑性或失效、斷裂、屈曲失穩(wěn)等，都可能導(dǎo)致多次迭代不收斂，增量步大小一降再降，直到滿足終止條件而退出計(jì)算。作為老司機(jī)，使用了這么多年的軟件總有點(diǎn)心得吧，總結(jié)了五條經(jīng)驗(yàn)，分享給大家：
