COMSOL收斂曲線的案例
ANSYS Workbench非線性分析收斂曲線解讀
進(jìn)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，只要“計算的力收斂曲線”落在“力收斂準(zhǔn)則”曲線之下，就表示該載荷步或子步收斂了。
該模型中有兩個載荷步，分析設(shè)置中時間步長設(shè)置為“Program Contrlled”.
除了看上述的力收斂曲線圖，我們可以設(shè)置“Solution Output= Solve Output”查看計算輸出信息，從其中可以更詳細(xì)地看到收斂情況。
可以將計算輸出的信息與力收斂曲線圖對比起來看，就更容易理解力收斂圖了。
第1個載荷步中，第1個分析子步經(jīng)過了15次迭代收斂（圖中每個圓點代表一次迭代）。
經(jīng)過4個分析子步，第1個載荷步完成加載并收斂。第2個載荷步程序自動設(shè)置的信息如下：
初始子步數(shù)量為5，載荷步的分析時間為1s，因此初始的時間步長為0.2s。
第2個載荷步的第1個分析子步，經(jīng)過25次計算迭代后，還不收斂。程序進(jìn)行自動二分，將時間步長除以2，變?yōu)?.1s。
自動二分是一種用于解決非線性分析過程中收斂困難的策略。當(dāng)收斂失敗發(fā)生在某個子步中，程序會自動減小時間步長，通常是前一個步長的一半左右。然后，程序會從前一個成功收斂的時間子步繼續(xù)求解。如果再次遇到收斂失敗，程序會繼續(xù)減小時間步長并繼續(xù)求解，直到達(dá)到收斂或達(dá)到指定的最小時間步長值。這種方法有助于逐步逼近正確解，并確保分析的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
展開 【轉(zhuǎn)載】Fluent中殘差曲線continuity不收斂的問題
continuity不收斂的問題
（1）連續(xù)性方程不收斂是怎么回事？
在計算過程中其它指數(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。
你可以試驗SIMPLEC方法，應(yīng)該會收斂快些。
在計算模擬中，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，具體是表示本次計算結(jié)果與上次計算結(jié)果的差別，如果別的條件收斂了，就差它。可
以點report，打開里面FLUX選項，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。這個收斂的快并不能說明你的計算就一定正確，還要看動量
方程的迭代計算。
展開 Comsol的曲線圖處理技巧
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</div><p><br></p><p>圖形標(biāo)記，主要可以標(biāo)記曲線的極值或者橫軸寬度；</p><p><br></p><p>顏色表示式可以為曲線圖上色，具體顏色分布為具體的表達(dá)式控制。</p><p><br></p><p>有興趣的可以加我，交流模型。</p><p><br></p>
展開 16，comsol仿真MIM波導(dǎo)（含慢光效應(yīng)方面的曲線繪制） ￥1450
下面是論文的結(jié)果 VS 我的結(jié)果
1，慢光效應(yīng)的延時時間計算和等效折射率
上面這三張圖就是該復(fù)現(xiàn)該論文的難點，光學(xué)延遲時間和群折射率計算公式如下
難點在于要對圖7a求出的曲線，首先求每點的切線斜率，然后所有點的切線斜率合在一起得到圖7b。那么問題是該怎么求各點的切線斜率？翻翻高等數(shù)學(xué)書導(dǎo)數(shù)的定義就知道了。這里上面三幅圖我是在matlab中繪制的，主要原因是在comsol中還沒法畫出圖7a。
2，求MIM波導(dǎo)的透射率。這是MIM波導(dǎo)方面文章的必仿內(nèi)容。
下面是付費內(nèi)容，包含上面所有圖片的comsol模型以及對應(yīng)的matlab代碼
013 - COMSOL基于范德瓦爾斯結(jié)構(gòu)的雙曲線超材料（僅模型文件） ￥40
013 - COMSOL基于范德瓦爾斯結(jié)構(gòu)的雙曲線超材料（僅包含模型文件，40元）
基本介紹：
主要內(nèi)容：根據(jù)發(fā)表在 Science 上的論文《Infrared hyperbolic metasurface based on nanostructured van der Waals materials 作者：Peining Li等》，重復(fù)了圖1b、圖1c、圖1f、圖1g；
基于COMSOL頻域求解，使用的軟件版本為COMSOL 5.4 (5.4.0.225)；
計算所需的內(nèi)存：32 GB；
涉及的內(nèi)容：各向異性材料、阻抗邊界條件、電偶極子、散射邊界條件、完美匹配層、對數(shù)據(jù)集的操作 等；
繪制了：電場模、電場z分量的分布、Poynting矢量分布；
注意：本案例僅包含模型文件，沒有講解視頻，不附帶答疑指導(dǎo)。
包含的文件截圖：
詳細(xì)描述：
如上圖所示，利用comsol仿真雙曲線超材料上光的傳播。分為兩種情況：一種是純 hBN材料，另一種是將 hBN 做成一維條狀陣列來實現(xiàn)介電常數(shù)的各向異性。在偶極子的激發(fā)下，第二種情況能實現(xiàn)雙曲線形的波矢分布。
計算的內(nèi)容和結(jié)果：
1、hBN為均勻薄板時的電場分布。上圖：文獻(xiàn)中的圖；下圖：本例的結(jié)果 ??
2、hBN為光柵結(jié)構(gòu)（超材料）時的電場分布。上圖：文獻(xiàn)中的圖；下圖：本例的結(jié)果 ??
再次提醒：本案例僅包含模型文件，沒有講解視頻，也不附帶答疑指導(dǎo)。
展開 comsol中施加周期性邊界條件計算任意橫截面介質(zhì)的導(dǎo)波頻散曲線 ￥1
</p><p>本方法建模速度快，計算精確，能實現(xiàn)任意橫截面介質(zhì)的頻散曲線計算。</p><p>個人wx29996883 注明來意</p><p><br></p><p><br></p>
