ansys修改收斂
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
ansys修改收斂的視頻教程
Ansys workbench不收斂解決方案
我們在用ansys workbench進行仿真計算時，對于大型模型，尤其是非線性計算時，經(jīng)常會出現(xiàn)不收斂的情況。 通過調(diào)整計算子歩（substep）也沒有起到良好的效果。 那么我們應該如何操作才能使計算收斂，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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ansys修改收斂的實例教程
將下圖7所示幾何模型，我建模時將其拆分成如第二個圖所示的形式，將膜面與內(nèi)索進行tie綁定，中間索與內(nèi)索進行tie綁定約束，外索與中間索也進行點對點的綁定約束，但最終分析結(jié)果不收斂，請教一下大家有什么解決辦法嗎？
3.三種判斷收斂的方法：（1）殘差達到一個可以接受的程度：默認出了能量是10^-6以外，其余的全是10^-3。
（2）求解值不再隨迭代發(fā)生改變：有時候，殘差還在下降，但是某些監(jiān)視的流動變量不再發(fā)生變化即可。
（3）系統(tǒng)的質(zhì)量、動量、能量達到平衡：利用flux report實現(xiàn)，要求凈不平衡量小于0.2%。
4.創(chuàng)建一對周期性邊界的的方法：（1）在命令框中按回車，得到命令提示符>
（2）輸入mesh/modify-zones/make-periodic,再根據(jù)提示選擇相應的面。
5.outflow邊界條件不需要給定任何入口的物理條件，但是應用也會有限制，大致為以下四點：
1.只能用于不可壓縮流動
2.出口處流動充分發(fā)展
3.不能與任何壓力邊界條件搭配使用（壓力入口、壓力出口）
4.不能用于計算流量分配問題（比如有多個出口的問題）
6.在壓力出口中，會要求輸入相應的backflow turbulent intensity等值，這些值只有在迭代時產(chǎn)生返流的時候才會使用，
通常設置成一個合理的值。算例14中，設置為intensity 10%，diameter hydraulic按實際模型數(shù)值。
7.后處理的時候，顯示速度矢量圖的時候，箭頭的長度可以不按速度的大小給出，而僅由箭頭的顏色決定，具體的操作:
Vector options.勾選Fixed Length
8.波爾茲曼數(shù)能表征傳熱中對流傳熱和輻射傳熱所占的比例，具體的表達式在第14個例子的最后。
展開 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)格劃分問題導致的不收斂
大家都知道，網(wǎng)格劃分的越細，求解的精度越高，但是網(wǎng)格越細，求解時占用的電腦空間就越大，求解所需的時間也越長。網(wǎng)格劃分的比較粗時，可能會引起不收斂，解決的方法就是在受力或有明顯作用的地方進行局部細化網(wǎng)格。
2.求解方法選擇不合適
對于非線性分析來說，系統(tǒng)默認的是稀疏矩陣法（除了子結(jié)構(gòu)計算默認波前法外）。對于3維模型來說，預共軛梯度法是最優(yōu)的算法，但當結(jié)構(gòu)剛度呈現(xiàn)病態(tài)時，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)，用預共軛梯度法；
3）、當你的結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)病態(tài)時，用稀疏矩陣法；
4）、當你不知道用什么時，采用默認算法。
3.其他設置
可將ANSYS缺省的求解精度從1E-8改為1E-4或1E-5即可。
設置足夠大的荷載步，可以更容易收斂，避免發(fā)散的出現(xiàn)；
設置足夠大的平衡迭代步數(shù)，默認為25，可以放大到很大(100)；
將收斂準則調(diào)整，以位移控制時調(diào)整為0.05，以力控制為0.01。
對于線性單元和無中間節(jié)點的單元（SOLID65和SOLID45），關(guān)閉EXTRA DISPLACEMENTS OPTIONS（在OPTIONS中）。
對于CONCRETE材料，可以關(guān)閉壓碎功能，將CONCRETE中的單軸抗壓強度設置為-1。
來源：ANSYS及Workbench加油站
展開 ansys計算之后出現(xiàn)這個錯誤，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.
二、引起不收斂的因素
1、模型——主要是結(jié)構(gòu)剛度的大小。
對于某些結(jié)構(gòu)，從概念的角度看，可以認為它是幾何不變的穩(wěn)定體系。但如果結(jié)構(gòu)相近的幾個主要構(gòu)件剛度相差懸殊，在數(shù)值計算中就可能導致數(shù)值計算的較大誤差，嚴重的可能會導致結(jié)構(gòu)的幾何可變性——忽略小剛度構(gòu)件的剛度貢獻
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ansys修改收斂的最新內(nèi)容
進行非線性分析時，收斂性是大家非常關(guān)心的一個問題。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
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
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)相近的幾個主要構(gòu)件剛度相差懸殊，在數(shù)值計算中就可能導致數(shù)值計算的較大誤差
非線性問題是什么？
在日常生活中，經(jīng)常會遇到結(jié)構(gòu)非線性問題。例如，當用釘書針釘紙張時，金屬釘書釘將永久地彎曲成一個不同的形狀(圖 1a)；在一個木架上放置重物，隨著時間的推移木架將越來越下垂(圖 1b)；汽車或卡車上裝載貨物時，輪胎和下面路面間接觸面將隨貨物重量變化(圖 1c)。如果將上述例子的載荷變形曲線畫出來，我們將發(fā)現(xiàn)它們都顯示了結(jié)構(gòu)非線性的基本特征—結(jié)構(gòu)剛度改變。
二、引起不收斂的因素
1、模型——主要是結(jié)構(gòu)剛度的大小。
對于某些結(jié)構(gòu)，從概念的角度看，可以認為它是幾何不變的穩(wěn)定體系。但如果結(jié)構(gòu)相近的幾個主要構(gòu)件剛度相差懸殊，在數(shù)值計算中就可能導致數(shù)值計算的較大誤差，嚴重的可能會導致結(jié)構(gòu)的幾何可變性——忽略小剛度構(gòu)件的剛度貢獻
ansys計算之后出現(xiàn)這個錯誤，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
將下圖7所示幾何模型，我建模時將其拆分成如第二個圖所示的形式，將膜面與內(nèi)索進行tie綁定，中間索與內(nèi)索進行tie綁定約束，外索與中間索也進行點對點的綁定約束，但最終分析結(jié)果不收斂，請教一下大家有什么解決辦法嗎？
何為收斂？
Q:結(jié)構(gòu)非線性靜力分析經(jīng)常出現(xiàn)收斂這個詞，如：收斂容限，收斂準則，收斂的解，位移收斂檢驗等
A: 個人是這樣理解的：
談到收斂總會和穩(wěn)定性聯(lián)系在一起，簡單的說，就是在進行求解過程中的一些中間值的誤差對于結(jié)果的影響的大小，當中間量的誤差對于你的數(shù)值積分的結(jié)果沒有產(chǎn)生影響，就說明你的積分方法是穩(wěn)定的，最終你的數(shù)值積分的結(jié)果就會收斂于精確解；當中間量的誤差導致數(shù)值積分結(jié)果與精確解有很大的差別時
ANSYS Mechanical 作為ANSYS致力于結(jié)構(gòu)分析的模塊，可以對線性以及非線性結(jié)構(gòu)分析問題進行仿真。其中非線性問題對于 用戶都是一種挑戰(zhàn)，分析過程中頻繁蹦出的“errors”and“Warnings”挑戰(zhàn)著分析人員的耐心，結(jié)果收斂成為大家最期待的結(jié)果。如果想順利進行非線性結(jié)構(gòu)分析，學會診斷不收斂問題，就顯得至關(guān)重要了。
<p> 有限元分析可以簡單地分為線性與非線性分析，其中線性分析是基于外載荷與模型響應的線性關(guān)系，非線性則是以上兩者的非線性關(guān)系。非線性分析主要分為三種類型，材料非線性、幾何非線性以及狀態(tài)非線性。下面簡單描述三種非線性的范圍。<strong>（可能有所欠缺，歡迎指正，不定期更新）</strong></p><div contenteditable="false
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)格劃分問題導致的不收斂
大家都知道，網(wǎng)格劃分的越細，求解的精度越高，但是網(wǎng)格越細，求解時占用的電腦空間就越大，求解所需的時間也越長。網(wǎng)格劃分的比較粗時，可能會引起不收斂，解決的方法就是在受力或有明顯作用的地方進行局部細化網(wǎng)格。
2.求解方法選擇不合適
對于非線性分析來說，系統(tǒng)默認的是稀疏矩陣法
