不收斂問題
關(guān)注創(chuàng)建者：Badminton 創(chuàng)建時(shí)間：2018-07-24
不收斂問題的視頻教程
ABAQUS不收斂解決辦法
具體操作請看視頻~ 學(xué)生黨福音 第一課：載荷步，載荷子歩，迭代步的概念； 第二課：直接求解法與迭代求解法； 第三課：不收斂三種主要解決辦法； 第四課：求解器中的參數(shù)解讀。 有什么不懂的問題，歡迎找我溝通交流，微信，私信都可以。 調(diào)參可以，但不要造假。 注意量變和質(zhì)變。 師父領(lǐng)進(jìn)門，刑期看個(gè)人。
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Ansys workbench不收斂解決方案
-------------分隔符------------- 章節(jié)一、課程效果（學(xué)習(xí)課程前后對比） 章節(jié)二、載荷步，子歩，分析步的概念 章節(jié)三、直接求解法與迭代求解法概念講解 章節(jié)四、workbench不收斂解決方案 有什么不懂的問題，歡迎找我溝通交流，微信，私信都可以。 調(diào)參可以，但不要造假。 注意量變和質(zhì)變。 師父領(lǐng)進(jìn)門，刑期看個(gè)人。
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Abaqus大變形+接觸非線性不收斂怎么辦？？？
已購買我錄制的其他任意課程的同學(xué)，購買此課程前，可以私信我，然后聯(lián)系客戶獲取優(yōu)惠券 收斂調(diào)試是一個(gè)頭疼的問題，即使是有多年分析經(jīng)驗(yàn)的熟手，有時(shí)也會(huì)花費(fèi)較多的精力解決這種問題。 解決收斂，沒有通用的辦法和很具體的解決方案，需要綜合運(yùn)用多種方法技巧，有時(shí)候甚至是對分析人員耐心的考驗(yàn)。
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不收斂問題的實(shí)例教程
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(huì)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 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(huì)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。
與之對應(yīng)的就是“窄譜抗生素”，它是專門殺滅某一種或一類細(xì)菌的藥物；當(dāng)然，此類藥物的應(yīng)用場景就比較小了，我們通常需要對感染部位進(jìn)行一系列的細(xì)菌培養(yǎng)，才能確定細(xì)菌的種類，再對癥下藥。
抗生素是常見的消炎藥
如果我們將Fluent的算例比喻成正常的人體，那么出現(xiàn)的問題（比如計(jì)算不收斂、發(fā)散等情況）就可以看作是一種病癥，需要有針對性的進(jìn)行處理。當(dāng)然，對于特定的錯(cuò)誤，產(chǎn)生問題的原因是非常多的：比如網(wǎng)格問題、物理模型選擇、邊界條件設(shè)定、求解設(shè)置等。每個(gè)案例情況不一樣，解決的方法也各不相同，大多數(shù)情況都需要“窄譜抗生素”來進(jìn)行具體問題的具體分析。
Fluent案例的“病”，通常會(huì)表現(xiàn)為“計(jì)算不收斂”這一癥狀
顯然，解決這些個(gè)性化的問題，需要工程師具備有相當(dāng)豐富的軟件操作能力和行業(yè)使用經(jīng)驗(yàn)，才能夠順利完成任務(wù)，這些并不是在短時(shí)間內(nèi)能夠快速掌握的技巧。因此，本文嘗試推薦一種“廣譜抗生素”來應(yīng)對Fluent案例常見的“不收斂”問題，而且經(jīng)過實(shí)踐證明，這一方法對于大多數(shù)的情況還是有一定效果的。
本次局部“廣譜抗生素”的藥方就是：局部加密網(wǎng)格。
網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)可以高效加密局部網(wǎng)格
我們都知道，F(xiàn)luent網(wǎng)格的要求通常要滿足兩個(gè)條件，一是效率、二是準(zhǔn)確。如果所有位置的網(wǎng)格都非常密，那么計(jì)算效率一定很低；相反，如果所有位置的網(wǎng)格都很稀疏，那么求解的準(zhǔn)確性就會(huì)收到影響。
所以，最為優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)格就是：該密的位置密，該稀疏的位置稀疏。
那么哪些位置需要密的網(wǎng)格呢？兩個(gè)位置，一是精細(xì)幾何細(xì)節(jié)的位置（曲邊、狹縫等），二是有大梯度變量的位置。除此之外的區(qū)域，都要求使用粗網(wǎng)格，從而提高計(jì)算效率。
展開 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(huì)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。
與之對應(yīng)的就是“窄譜抗生素”，它是專門殺滅某一種或一類細(xì)菌的藥物；當(dāng)然，此類藥物的應(yīng)用場景就比較小了，我們通常需要對感染部位進(jìn)行一系列的細(xì)菌培養(yǎng)，才能確定細(xì)菌的種類，再對癥下藥。
抗生素是常見的消炎藥
如果我們將Fluent的算例比喻成正常的人體，那么出現(xiàn)的問題（比如計(jì)算不收斂、發(fā)散等情況）就可以看作是一種病癥，需要有針對性的進(jìn)行處理。當(dāng)然，對于特定的錯(cuò)誤，產(chǎn)生問題的原因是非常多的：比如網(wǎng)格問題、物理模型選擇、邊界條件設(shè)定、求解設(shè)置等。每個(gè)案例情況不一樣，解決的方法也各不相同，大多數(shù)情況都需要“窄譜抗生素”來進(jìn)行具體問題的具體分析。
Fluent案例的“病”，通常會(huì)表現(xiàn)為“計(jì)算不收斂”這一癥狀
顯然，解決這些個(gè)性化的問題，需要工程師具備有相當(dāng)豐富的軟件操作能力和行業(yè)使用經(jīng)驗(yàn)，才能夠順利完成任務(wù)，這些并不是在短時(shí)間內(nèi)能夠快速掌握的技巧。因此，本文嘗試推薦一種“廣譜抗生素”來應(yīng)對Fluent案例常見的“不收斂”問題，而且經(jīng)過實(shí)踐證明，這一方法對于大多數(shù)的情況還是有一定效果的。
本次局部“廣譜抗生素”的藥方就是：局部加密網(wǎng)格。
網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)可以高效加密局部網(wǎng)格
我們都知道，F(xiàn)luent網(wǎng)格的要求通常要滿足兩個(gè)條件，一是效率、二是準(zhǔn)確。如果所有位置的網(wǎng)格都非常密，那么計(jì)算效率一定很低；相反，如果所有位置的網(wǎng)格都很稀疏，那么求解的準(zhǔn)確性就會(huì)收到影響。
所以，最為優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)格就是：該密的位置密，該稀疏的位置稀疏。
那么哪些位置需要密的網(wǎng)格呢？兩個(gè)位置，一是精細(xì)幾何細(xì)節(jié)的位置（曲邊、狹縫等），二是有大梯度變量的位置。除此之外的區(qū)域，都要求使用粗網(wǎng)格，從而提高計(jì)算效率。
展開 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?？梢哉J(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(huì)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。
與之對應(yīng)的就是“窄譜抗生素”，它是專門殺滅某一種或一類細(xì)菌的藥物；當(dāng)然，此類藥物的應(yīng)用場景就比較小了，我們通常需要對感染部位進(jìn)行一系列的細(xì)菌培養(yǎng)，才能確定細(xì)菌的種類，再對癥下藥。
抗生素是常見的消炎藥
如果我們將Fluent的算例比喻成正常的人體，那么出現(xiàn)的問題（比如計(jì)算不收斂、發(fā)散等情況）就可以看作是一種病癥，需要有針對性的進(jìn)行處理。當(dāng)然，對于特定的錯(cuò)誤，產(chǎn)生問題的原因是非常多的：比如網(wǎng)格問題、物理模型選擇、邊界條件設(shè)定、求解設(shè)置等。每個(gè)案例情況不一樣，解決的方法也各不相同，大多數(shù)情況都需要“窄譜抗生素”來進(jìn)行具體問題的具體分析。
Fluent案例的“病”，通常會(huì)表現(xiàn)為“計(jì)算不收斂”這一癥狀
顯然，解決這些個(gè)性化的問題，需要工程師具備有相當(dāng)豐富的軟件操作能力和行業(yè)使用經(jīng)驗(yàn)，才能夠順利完成任務(wù)，這些并不是在短時(shí)間內(nèi)能夠快速掌握的技巧。因此，本文嘗試推薦一種“廣譜抗生素”來應(yīng)對Fluent案例常見的“不收斂”問題，而且經(jīng)過實(shí)踐證明，這一方法對于大多數(shù)的情況還是有一定效果的。
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(huì)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(dòng)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。
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不收斂問題的最新內(nèi)容
[圖片]
生成數(shù)條裂紋，用插入cohesive單元做二維巖石切削4個(gè)月前
此外，Cohesive單元的剛度退化過程可平滑模擬裂紋擴(kuò)展的能量耗散，解決了傳統(tǒng)有限元模擬中裂紋擴(kuò)展時(shí)的網(wǎng)格畸變與計(jì)算不收斂問題，提升了切削力、裂紋擴(kuò)展長度等關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算精度。
從工程適用性角度考量，該方法可直接服務(wù)于巖石切削工藝優(yōu)化。在石油工程鉆井、礦山機(jī)械切削等實(shí)際場景中，巖石內(nèi)部存在天然微裂紋與缺陷，多裂紋擴(kuò)展直接影響切削效率與刀具磨損。
別讓試驗(yàn)鐵地板拖垮研發(fā)效率！高精度試驗(yàn)的“基準(zhǔn)基石”
做試驗(yàn)機(jī)測試時(shí)，你是否常被這些問題困??？
試驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差大，反復(fù)驗(yàn)證卻找不到根源？、新能源等領(lǐng)域±0.5%的精度要求，傳統(tǒng)鐵地板根本達(dá)不到，導(dǎo)致產(chǎn)品研發(fā)延誤、批量檢測返工，直接經(jīng)濟(jì)損失動(dòng)輒數(shù)十萬；
重載試驗(yàn)時(shí)平臺(tái)變形、振動(dòng)劇烈？電機(jī)測功、材料拉伸等測試中，鐵地板承載不足易凹陷，振動(dòng)干擾讓扭矩、抗拉強(qiáng)度數(shù)據(jù)失真，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可信度大打折扣
同時(shí)，配套5-10分鐘的分章節(jié)操作視頻，每個(gè)視頻聚焦一個(gè)具體步驟（如“如何通過Ansys提取熱應(yīng)力峰值數(shù)據(jù)”“怎樣調(diào)整網(wǎng)格質(zhì)量解決計(jì)算不收斂問題”），學(xué)員可反復(fù)觀看、倍速播放，完全適配零基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)節(jié)奏，避免“一次沒看懂就跟不上”的問題。
為幫助零基礎(chǔ)學(xué)員快速從“跟著做”過渡到“自己做”，技術(shù)鄰提供多重實(shí)戰(zhàn)保障，徹底消除學(xué)習(xí)后顧之憂。
Altair SimLab顯著提升電子產(chǎn)品跌落仿真效率10個(gè)月前
在后續(xù)的計(jì)算中，同樣采用 Abaqus Standard 求解器，用準(zhǔn)靜態(tài)分析多個(gè)卡扣的復(fù)雜接觸問題， SimLab 劃分的網(wǎng)格具有明顯的優(yōu)勢，由于整體網(wǎng)格質(zhì)量顯著高于其它軟件，解決了之前計(jì)算不收斂的問題。
在后續(xù)的計(jì)算中，同樣采用 Abaqus Standard 求解器，用準(zhǔn)靜態(tài)分析多個(gè)卡扣的復(fù)雜接觸問題， SimLab 劃分的網(wǎng)格具有明顯的優(yōu)勢，由于整體網(wǎng)格質(zhì)量顯著高于其它軟件，解決了之前計(jì)算不收斂的問題。
注意到顯式動(dòng)力學(xué)分析具有較高的計(jì)算效率，且計(jì)算結(jié)果與隱式算法接近，計(jì)算精度完全可以滿足工程需要，并且顯式動(dòng)力學(xué)不存在收斂問題，在求解復(fù)雜接觸，大變形等問題上具有天然的優(yōu)勢，因此筆者推薦采用顯式動(dòng)力學(xué)求解材料加工問題。但也應(yīng)該注意到，在某些簡單問題上，隱式算法其實(shí)式更加穩(wěn)健的，求解精度更高的，需要大家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷。
堅(jiān)持采用有利于選擇最佳設(shè)計(jì)的方法，可提高最終產(chǎn)品的質(zhì)量。工程團(tuán)隊(duì)往往會(huì)對其設(shè)計(jì)進(jìn)行過高或過低的評估，因?yàn)樗麄儾荒艽_切地確定所需的公差。通常，這會(huì)導(dǎo)致所需的材料、成本和時(shí)間增加。大多數(shù)工程師都熟悉優(yōu)化技術(shù)，但魯棒性評估可進(jìn)一步為高質(zhì)量提供保證。
電子設(shè)計(jì)和制造中的魯棒性
制造單個(gè)電子組件會(huì)產(chǎn)生偏差，裝配流程也會(huì)導(dǎo)致不一致性，這已不是行業(yè)秘密。而這正是我們需要六西格瑪?shù)仍O(shè)計(jì)指南的原因所在。六西格瑪質(zhì)量水平要求制造流程生產(chǎn)出的產(chǎn)品缺陷率不超過百萬分之
不收斂迭代中的警告通?？珊雎?，收斂迭代中出現(xiàn)則必須認(rèn)真評估計(jì)算的解決方案，且負(fù)特征值警告可能與其他問題相關(guān)，解決不收斂問題可能消除負(fù)特征值警告，若警告出現(xiàn)在收斂迭代中，需檢查解決方案確保其物理合理可接受。
解決措施
檢查屈曲或結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定：靜態(tài)分析前進(jìn)行屈曲分析確定臨界載荷和振型，調(diào)整載荷或加入缺陷以捕獲屈曲后行為。
</p><p><strong style="color: rgb(229, 76, 94);">各位如果覺得有幫助的話記得隨手?，您的支持是我創(chuàng)作的動(dòng)力</strong></p><h2> <strong>三、XFEM收斂性</strong></h2><p>與常規(guī)有限元法不同的是，由于XFEM在常規(guī)有限元位移模式中加進(jìn)一些加強(qiáng)函數(shù)以反映不連續(xù)性，導(dǎo)致應(yīng)用有限元軟件計(jì)算時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)不收斂的問題
