求解器的案例
starccm求解器出錯？了解一下STAR CCM+中的分離求解器與耦合求解器
STAR CCM+中包括兩種流動求解器：
Segregated Flow Solver（分離求解器）
Coupled Flow Solver（耦合求解器）
關于分離和耦合流動求解器：
一般情況下，分離求解器比耦合求解器消耗的內存更少。
在可壓縮流動中，特別是在有激波存在的情況下，耦合求解器能夠得到更穩健和更精確的結果。
對高瑞利數自然對流，耦合求解器穩定性要比分離求解器更好。
耦合求解器求解給定流動問題所需的迭代次數與網格尺寸無關，而分離求解器所需的迭代次數隨著網格尺寸的增加而增加。
在某些情況下，耦合求解器可以與隱式求解器相結合，以允許較大的CFL數。這種情況類似于在分離算法中將所有變量的欠松弛因子指定為1。相比之下，分離求解器需要對速度和壓力以及可壓縮流中的能量進行顯著的欠松弛。
1 分離流動求解器
分離流求解器以順序方式求解質量守恒方程和動量守恒方程。對求解變量U、V、W、P依次迭代求解非線性控制方程。分離求解器采用壓力-速度耦合算法，通過求解場修正方程來滿足速度壓力的質量守恒約束。由連續性方程和動量方程構造壓力校正方程，通過對壓力進行校正，求出滿足連續性方程的速度場。這種方法也稱為預測-校正方法。壓力作為一個變量由壓力校正方程得到。
展開 Direct Solver & Iterative Solver (直接求解器與迭代求解器)
當迭代求解器處理非線性問題時，有兩個迭代級別。
為避免混淆，我們將迭代求解器稱為 PRECONDITIONED CONJUGATE GRADIENT SOLVER (PCG) 。
直接求解器和 PCG 求解器都可以計算非線性分析。
非線性是指剛度矩陣方程求解一次，然后進行收斂性評估以確定非線性系統是否已經收斂。如果不是剛度矩陣方程的另一個解，則使用更新的值。每次求解剛度矩陣，稱為迭代。在迭代滿足收斂標準后，稱為子步，負載增加，下一個子步可以從第一次迭代開始。直接求解器（也稱為 SPARSE SOLVER）使用 LU 分解來求解剛度矩陣方程。 PCG 求解器使用迭代算法來求解剛度矩陣方程。在線性分析中，只進行一次。在非線性分析中，對 N-R 收斂圖上的每個點（每次非線性迭代）都執行此操作。
展開 fluent中的壓力求解器和密度求解器
兩種數值方法：
1.基于壓力求解器：適用于低速、不可壓縮流體。
原理：首先由動量方程求速度場，繼而由壓力方程進行修正使得速度場滿足連續性條件。由于壓力方程來源于連續性方程和動量方程，從而保證流場的模擬同時滿足質量守恒和動量守恒。
分類：分離求解器—順序求解每個變量的控制方程，此算法內存效率非常高(離散方程只在一個時刻需要占用內存)，收斂速度相對較慢，因為方程以‘解耦’方式求解。對燃燒、多相流問題更加有效。
耦合求解器—內存使用量是分離算法的1.5～2倍，收斂速度提高5～10倍。可以和所有動網格、多相流、燃燒、和化學反應模型兼容，收斂速度遠高于基于密度的求解器。
2.基于密度求解器：適用于高速、可壓縮流體。
原理：直接求解瞬態N-S方程(此方程理論上是絕對穩定的)，將穩態問題轉化為時間推進的瞬態問題，由給定的初場時間推進到收斂的穩態解，即時間推進法。適用于求解亞音速、高超音速等的強可壓縮問題。
展開 ANSA方便快捷的CAE求解器設置 ——ANSYS求解器模板
ANSA方便快捷的CAE求解器設置——ANSYS求解器模板
ANSA是最快捷的前處理軟件，擁有廣泛而完善的多種CAE求解器模板，其方便快捷的單級菜單操作，極大的縮短了前處理的工作時間，提高了CAE工程師的工作效率。ANSA中可以快捷的建立不同特征的面、單元、節點等SET集合，有效解決求解器中建立接觸對、約束、載荷等選擇對象的困難。
鄙人在使用ANSYS建立接觸對中，對選擇接觸面和目標面非常頭疼，不僅是選擇面困難復雜，而且擔心沒有選全，一般都是用mac文件建立的。本文介紹在ANSA中使用ANSYS求解器模板，設置ANSYS的求解過程。
問題描述：如下圖所示是實例模型，主要特征如下描述。
1.
包括頂蓋、墊圈、螺栓及底板。
2.
頂蓋與墊圈、墊圈與底板、螺栓與頂蓋、底板與螺栓設置接觸；
3.
模型整體施加重力載荷，螺栓施加預緊力，頂蓋內表面施加均勻的壓力載荷，螺栓為本例的關注點；
4.
約束底板下表面的平動自由度。
詳情在見附件：
ANSA方便快捷的CAE求解器設置.pdf
展開 
Ansys Lumerical｜RCWA求解器原理、設置與應用場景詳解
RCWA、FDTD和STACK三種求解器的適用場景
RCWA、FDTD 和 STACK 求解器均可用于對多層結構進行光學仿真。對于給定的仿真任務，最合適的求解器取決于具體的幾何結構細節以及光源特性。
一般來說，FDTD 可用于執行任何能用 RCWA 或 STACK 完成的仿真。然而，在大多數情況下，RCWA 和 STACK 的計算速度更快，除非需要非常寬頻帶的結果。此外，FDTD 是一種全數值方法，而 RCWA 是半解析方法，STACK 則是解析方法，因此 FDTD 的結果精度通常低于 RCWA 或 STACK。RCWA 和 STACK 仿真的設置也遠比 FDTD 仿真簡單，從而降低了仿真設置不當的可能性。
對于平面波光源入射到多層結構的仿真，若各層在橫向上是均勻的，則可以使用 STACK 求解器。若各層在橫向上非均勻但具有周期性，則可以使用 RCWA 求解器。若各層在橫向上不具有周期性，則必須使用 FDTD 求解器。
對于諸如 OLED 等發光多層結構的仿真，若各層結構均勻，則可以使用 STACK 求解器。若各層結構不均勻（例如存在某種圖形化結構），則必須使用 FDTD 求解器。目前無法使用 RCWA 求解器對發光結構進行仿真，因為該求解器尚未提供偶極子光源選項。
單位
除非另有說明，所有量均以國際單位制（SI）單位返回。
支持材料
小結
這篇文章介紹了 Lumerical 中 RCWA 求解器，其中包括 RCWA 求解器的基本原理、使用方法、關鍵設置（如傳播方向、偏振、反向傳播選項）、適用場景（對比 FDTD 和 STACK），以及它對各向異性和有損材料的支持與限制。
展開 一篇文章入門“求解器”開發(全篇)
內容為工業軟件中設計仿真軟件的多物理場仿真求解器研發，文章并不針對某種具體物理場(結構，聲，熱，光，電磁，流體)，也不針對某個行業
(CAE/EDA/CFD/TCAD/CAO/CAPP)的數值求解器，而是介紹求解器開發的一些通用方法，工具，理論和設計思想。
讀者對象為初步接觸求解器的軟件研發人員，文中提到的很多用顏色標記的內容可以作為關鍵字單獨搜索。
需要提醒的是：原理性內容的學習最好的方法還是看經典教材，本文只是一些入門和科普性質的內容
1.求解器定義
這里的求解器主要是工業設計仿真軟件中的內容，由英文Solver翻譯而來，Solver是個比較通用的叫法，有些軟件程序會叫做Engine(引擎)，或者Kernel Program(核心程序)，其實都是一個意思。它的主要目的是利用程序，求解多物理場問題。幾何相關的約束求解器，運籌優化中的求解器等不在此討論范疇
后續如果不做特殊說明，“求解器”默認指商用軟件求解器
工業仿真軟件一般分為三個大模塊：
前處理器，求解器，后處理器
1.前處理器主要處理幾何，設置業務數據以及求解器需要的數據(網格,屬性,配置)；
2.求解器讀取前處理的數據進行仿真計算，并導出結果；
3.后處理器則對求解器的計算結果進行加工，顯示相應計算結果。
在這三個模塊中，求解器是核心，前后處理都是圍繞求解器進行。在工業仿真軟件發展歷史中，有很多只做求解器，不做前后處理開發的公司。最為典型的是LS-DYNA產品，早期只聚焦于求解器開發，前后處理器都是其它公司圍著轉，后來從業務上考慮才自己開發前后處理器。ANSYS公司的產品ANSYS從上世紀90年代就提供了LS-DYNA的前處理功能，直到20多年后將其收購。
展開 Samcef 求解器 包括熱分析求解器
Samcef的熱分析求解器包括非線性穩態和瞬態熱分析求解器。其功能包括考慮傳導，對流，輻射等各種傳熱方式的傳導分析。
附件為Samcef多種求解器的介紹。
歡迎Samcef用戶或對軟件感興趣的壇友加入samcef技術討論群，QQ：256295986
求解器.pdf
FLUENT求解器基礎
3， 求解過程概覽：
選擇求解器
初始化
檢測收斂性：穩定性（設置松弛因子或者courant number， 時間步長)，加速收斂？？？？
精度：網格無關性（加密網格看結果是否改變），網格自適應性
FLUENT中有兩種求解器： 壓力基和密度基。
壓力基求解器以動量和壓力為基本變量。兩種算法：1，分離求解器：動量方程和壓力修正逐個求解。 2， 耦合式求解器（PBCS)：壓力和動量方程同時求解。
密度基耦合求解器一種算法：同時求解動量，能量，質量和組分方程組。通過狀態方程得到壓力，其他標量通過分離方式求解。
DBCS 可以按隱式或者顯式方式求解：1，隱式采用Gauss-Seidel迭代求解所有變量。2，顯式采用多步R-K顯式時間積分法。
如何選擇求解器？？？？？？
1，壓力基耦合求解器（PBCS)適合于大多數單向流，比分離求解器性能更好。但是 : 1, 不能用于多相流（歐拉),周期質量流和NITA。2，比分離式多用1.5-2倍內存。
2，密度基求解器適用于密度，動量，能量，組分間強烈耦合的情況。（如超高音速流動，伴有燃燒的高度可壓流動）
隱式方法一般優于顯式，因為顯式對時間步有嚴格限制。
顯式方法一般用于流動時間尺度和聲學時間尺度相當的情況。（如高馬赫數激波的傳播）
展開 國產CAE軟件產品定位及系統的開發求解器
第五類產品的研發像OS，需要國家從戰略上的投入
目前國內大部分求解器，以及開源求解器的開發仍然停留在小作坊式的水平，開發出來的程序能實現基本功能，但在穩定性，擴展性，測試性，維護性等方面差強人意，很難達到商業應用的要求。嚴格意義上來講，求解器的開發也屬于軟件開發的范疇，理應用軟件工程的思想來指導，但由于求解器本身有其特殊性，開發流程也不適合完全按照一般軟件開發流程來做。
目前國內大部分求解器，以及開源求解器的開發仍然停留在小作坊式的水平，開發出來的程序能實現基本功能，但在穩定性，擴展性，測試性，維護性等方面差強人意，很難達到商業應用的要求。
嚴格意義上來講，求解器的開發也屬于軟件開發的范疇，理應用軟件工程的思想來指導，但由于求解器本身有其特殊性，開發流程也不適合完全按照一般軟件開發流程來做。
結合自己開發經驗，討論一下如何系統的開發求解器。求解器開發可以分為三個階段：
1.原型開發；
2.迭代開發；
3.維護開發；
1. 原型開發
這階段主要完成以下任務：
1.1.技術選型；
確定要實現的功能，使用的開發語言，開發環境和工具。目前大部分求解器開發使用C/C++/Fortran語言
1.2 實現基本功能；
要能對最簡單的例子進行計算，并得到正確的結果。需要做的工作：
能生成標準求解器的輸入文件，比如Nastran，Ansys，HFSS，Fluent等的求解器輸入文件，例子的計算結果要與這些標準求解器計算的結果做比較。
標準求解器輸入文件的解析器。用來解析輸入文件，作為開發求解器的輸入數據。
展開 考慮熱源的瞬態熱傳導有限元求解器
云圖和中心點溫度歷程如下：
自研求解器結果：最終溫度分布
商用軟件結果：最終溫度分布
自研求解器結果：中心溫度時間曲線
商用軟件結果：中心溫度時間曲線
DynaForm各版本LS-DYNA求解器對比測試V4（20120410更新）
點擊圖片查看大圖
運算的時間以及厚度和回彈量
通過以上測試表明，可以有以下結論：
1：64位的求解器計算效率要高于32位的求解器；
無論是R3.2.1還是R5.1.1系列的求解器，64位的都比32位的更快一些，而且在一些需要大內存的計算中，受限于內存的取值范圍，有時必須使用64位的求解器；
2：同一個DYN文件，32位和64位的LS-DYNA計算結果有細微差異，可忽略不計；
3：LS971R3.21.系列的求解器比LS971R5.1.1系列的求解器更快一些；
2.重力測試
使用DynaForm默認自帶的fender例子，就是安裝目錄手冊里面自帶的Application_Manual_Traning_Models里面CASE1例題；材料為：SUS304，分別對比隱式、隱式（動力）、顯示（動力松弛）3種不同的計算方式，結果統計為計算時間、位移、有效性；重力計算默認使用雙精度求解器進行，所以在此不測試單精度的求解器。
展開 
近場動力學快速入門程序——板，鍵型本構、常規態型本構及兩種求解器（顯示求解和隱式求解） ￥210
本程序包簡介
該文件將《近場動力學快速入門程序——板，鍵型本構及兩種求解器（顯示求解和隱式求解）》和《近場動力學快速入門程序——板，常規態型本構及兩種求解器（顯示求解和隱式求解）》兩個文件進行了混合。兩個算例分別采用PM本構模型和常規態型本構模型，且都采用無網格離散方式。兩個算例都分別使用了顯式求解器和隱式求解器求解，且所有程序均采用matlab編寫，可直接運行。更為詳細的說明可參看文件夾中的word文件。
所有的程序都經過作者用心的編寫特別是隱式求解器，對初學者可以說干貨滿滿，對有基礎的研究者也有借鑒之處。
展開 在FEMPRO中運行NASTRAN求解器（來自http://www.algor.com.cn/）
接著，當你運行分析時，你所指定的求解器或應用程序就會被使用。在分析中，除了從你所指定的求
解器的log文件被顯示之外，FEMPRO也會監視并運行。 當求解結束后，結果會在后處理環境
Superview IV 中顯示出來。
因此，選擇分析求解器功能可以為你的分析求解提供額外的靈活性。
ANSA對不同求解器的無縫對接—ABAQUS篇
ANSA和求解器廠商強強聯盟不斷開發和更新，實現與不同求解器之間的無縫連接。作為通用的前處理軟件ANSA擁有廣泛而完善的多種CAE求解器模板。不僅能無縫對接ABAQUS、ANSYS、NASTRAN等18種主流求解器，還可以實現不同單元類型在不同求解器模塊下的自動轉換。
ANSA求解器的無縫對接，包括兩個方面：首先，ANSA可以在DECK面板下，實現不同求解器模塊單元類型自動轉換；其次，ANSA能直接輸出ABAQUS、ANSYS、NASTRAN等主流求解器的求解文件，并實現無縫對接。
問題描述
如圖所示，模型由頂蓋、墊圈、底板、螺栓四部分組成。螺栓施加預緊力；頂蓋與墊圈、墊圈與底板、螺栓與頂蓋、底板與螺栓設置接觸；約束底板下表面的平動自由度；模型整體施加重力載荷，頂蓋內表面施加均勻的壓力載荷。
示例1
在DECK面板中，切換不同求解器，ANSA可以自動轉換單元類型。
展開 Abaqus求解器類型應該如何選擇 衡祖仿真
Abaqus/Explicit 處理接觸問題和其它非線性的能力使其成為求解許多非線性準靜態問題有效工具，如制造過程（如高溫金屬軋制和扳金沖壓）和能量吸收裝置緩慢擠壓過程的模擬。
Abaqus/Explicit 中的自適應網絡功能使之能夠模擬大量的材料發生嚴重變形的問題，例如金屬成型的問題。聲學功能提供瞬態聲固耦合分析，例如潛水艇在沖擊載荷作用下的響應分析以及沖擊載荷在水下傳播。聲學分析的功能與模擬氣泡載荷、流體的空化和有無海床對液體表面的影響等功能有機結合。
總結：
Abaqus/Standard 求解器是一個強大的通用求解器，可用于從靜態問題到動態問題的各種分析。而Abaqus/Explicit 求解器是一種更專業的工具，它特別適用于涉及復雜接觸的高度不連續的短期動態非線性情況，也適用于涉及材料失效和結構剛度突然變化的問題。因此，如果您正在處理靜態問題，例如尋找桌子腿的應力，或平滑動態問題，隱式求解器很可能是更好的選擇，但如果您正在分析具有大量接觸交互，例如手機跌落測試或車禍，那么 Explicit 則是更好的選擇。
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