ansys默認(rèn)收斂準(zhǔn)則
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys默認(rèn)收斂準(zhǔn)則的實(shí)例教程
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& H4 @# F- J% y* @ G0 I滿(mǎn)足以上條件，則非線(xiàn)性分析收斂。
ansys計(jì)算非線(xiàn)性時(shí)會(huì)繪出收斂圖，該圖是對(duì)你計(jì)算過(guò)程的一個(gè)記錄，是對(duì)計(jì)算過(guò)程的直觀認(rèn)識(shí)。其中橫坐標(biāo)是cumulative iteration number ，是累積迭代次數(shù)；縱坐標(biāo)是absolute convergence norm，絕對(duì)收斂范數(shù)，由他們來(lái)判斷非線(xiàn)性分析是否收斂。
ansys在每荷載步的迭代中計(jì)算非線(xiàn)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(xiàn)性疊代才算收斂。ansys默認(rèn)的收斂準(zhǔn)則是將不平衡力的SRSS與VALUEYOLER的值進(jìn)行比較，對(duì)力或力矩進(jìn)行收斂檢查。也可以添加位移收斂準(zhǔn)則。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。因此ansys官方建議用戶(hù)盡量以力（或力矩）為基礎(chǔ)的收斂準(zhǔn)則，如果需要也可以增加以位移為基礎(chǔ)的收斂檢查。
對(duì)于多自由度體系的收斂檢查，ANSYS提供了三種不同的矢量范數(shù)用于收斂檢查：無(wú)限范數(shù)、L1范數(shù)、L2范數(shù)。ANSYS缺省是用L2范數(shù)控制收斂。在圖形右邊表示的就是你這次計(jì)算使用的收斂準(zhǔn)則——crit、L2分別是按照兩種收斂準(zhǔn)則計(jì)算出來(lái)的誤差量。F CRIT－收斂標(biāo)準(zhǔn)；F L2－誤差范數(shù)，按照L2收斂準(zhǔn)則計(jì)算出來(lái)的力的誤差量（迭代計(jì)算中的概念）。M表示力矩。TIME是與定義的子步與子步數(shù)的過(guò)程反映。由TIME 和NSUBST命令控制。
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網(wǎng)格收斂指數(shù)（Grid Convergence Index, GCI）由 Roache 提出，基于 Richardson 外推法，是有限元驗(yàn)證中最核心的算法。
在云端，可能的組合非常豐富，使用Ansys Cloud可以輕松地嘗試不同的實(shí)例。您還可以將結(jié)果與現(xiàn)有的FDTD性能基準(zhǔn)測(cè)試進(jìn)行比較。
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設(shè)計(jì)準(zhǔn)則旨在找出50秒時(shí)的最高溫度，因此第二步的總模擬時(shí)間為51秒，而第一步的時(shí)間則為1s。
5、分配邊界條件。將圓柱體溫度設(shè)置為在0-1秒內(nèi)保持在120℃，并解除此邊界條件以允許溫度變化。第二步是變化。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)外表面(不包括氣缸的上下面)施加對(duì)流邊界條件。對(duì)流系數(shù)設(shè)為1000W/(㎡﹒°C)以表示強(qiáng)制空氣。環(huán)境溫度設(shè)定為22℃。邊界條件概述見(jiàn)圖2。
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從Zemax >POP >BEAMFILES（默認(rèn)位置）文件夾復(fù)制保存的Microlens__IN.ZBF。
在這種情況下，設(shè)計(jì)從光纖開(kāi)始到耦合器。因此，將根據(jù)先前的 Zemax 文件生成一個(gè)反向設(shè)計(jì)。
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OpticStudio將輸出口Z (Exit Loc Z) 值默認(rèn)設(shè)置為1，用以區(qū)分輸入口和輸出口。如果它們重合，光線(xiàn)從輸入口進(jìn)入后馬上從輸出口射出，我們就沒(méi)辦法看到那些定義的非序列物體了。
阻尼的作用機(jī)制是：在每個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)，通過(guò) Dynamic Relaxation Factor 對(duì)節(jié)點(diǎn)速度進(jìn)行縮放，直至當(dāng)前畸變動(dòng)能與峰值畸變動(dòng)能的比值（收斂因子）低于收斂容差（Tolerance）。
默認(rèn)情況下，收斂性檢查是在整個(gè)模型上進(jìn)行的。
（a）歐拉一階
（b）龍格-庫(kù)塔二階
（c）龍格–庫(kù)塔三階
圖5：對(duì)比VirtualFlow采用不同的時(shí)間積分精度格式得到的速度矢量和流向速度等值線(xiàn)
3.3收斂準(zhǔn)則的影響
利用國(guó)外商軟對(duì)較高殘差(10-4)的氣泡流進(jìn)行數(shù)值仿真得到的結(jié)果（圖6）顯示，國(guó)外商軟對(duì)界面不穩(wěn)定性的預(yù)測(cè)對(duì)殘差具有很強(qiáng)的敏感性，殘差將直接影響氣體射流破裂的預(yù)測(cè)結(jié)果
收斂速度：在非線(xiàn)性分析中，CSS8單元的牛頓迭代收斂步數(shù)比未采用 EAS 的單元少 20%-30%，尤其在近不可壓縮材料分析中優(yōu)勢(shì)明顯。
完成Update后，返回Ansys Workbench界面，在Project處雙擊Response Surface進(jìn)入響應(yīng)點(diǎn)界面查看結(jié)果。點(diǎn)擊response，默認(rèn)查看輸入?yún)?shù)與輸出參數(shù)的2D結(jié)果，在Axes處可分別設(shè)置不同的輸入?yún)?shù)及輸出參數(shù)，查看各個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系；也可以在Mode那設(shè)置成查看3D結(jié)果。同理，也可以查看局部敏感性柱狀圖，局部敏感性曲線(xiàn)以及蜘蛛網(wǎng)圖。
