Analyse Gleichungslöser
Bei der Finite-Elemente-Analyse wird ein Problem durch eine Reihe von algebraischen Gleichungen dargestellt, die gleichzeitig gelöst werden müssen. Es gibt zwei Klassen von Lösungsverfahren: direkte und iterative Verfahren.
Direkte Verfahren lösen die Gleichungen mittels genauer numerischer Techniken. Iterative Verfahren lösen die Gleichungen mittels Näherungstechniken, wobei bei jeder Iteration eine Lösung angenommen wird und die mit ihr verbundenen Fehler bewertet werden. Es werden so viele Iterationen durchgeführt, bis die Fehlerzahl akzeptabel ist.
Die Software bietet Ihnen folgende Optionen:
Automatisch. Die Software wählt den Gleichungslöser auf Grundlage von Studientyp, Analyseoptionen, Kontaktbedingungen usw. aus. Einige Optionen und Bedingungen sind entweder nur für den direkten Gleichungslöser oder für FFEPlus gültig.
Direct Sparse Solver
FFEPlus (iterativ)
Auswählen eines Gleichungslösers
Die Option Automatisch für die Auswahl des Gleichungslösers ist die Standardauswahl für statische, Frequenz-. Knick- und thermische Studien.
Im Fall von Mehrbereichs-Kontaktproblemen, in denen der Kontaktbereich durch mehrere Kontaktiterationen gefunden wird, wird der direkte Gleichungslöser bevorzugt.
Für nicht-lineare Studien von Modellen mit weniger als 50.000 Freiheitsgraden ist der FFEPlus Gleichungslöser effektiver, d.h. er gibt eine Lösung in kürzerer Zeit heraus.
Während die beiden Gleichungslöser bei kleineren Problemen (25.000 Freiheitsgrade (DOF) oder weniger) effizient funktionieren, kann es bei der Lösung von größeren Problemen zu erheblichen Leistungsunterschieden (Geschwindigkeit und Speicherauslastung) kommen.
Wenn ein Gleichungslöser mehr Arbeitsspeicher benötigt, als auf dem Computer verfügbar ist, verwendet er zum Speichern und zur Abfrage temporärer Daten Festplattenspeicher. Wenn diese Situation eintritt, wird eine Meldung angezeigt, die Sie darüber informiert, dass die Lösung den Kernspeicher verlässt und sich der Lösungsprozess verlangsamt. Wenn die Menge der auf Diskette zu speichernden Daten sehr groß ist, kann der Lösungsprozess sehr langsam sein.
Die folgenden Faktoren unterstützen Sie bei der Auswahl des geeigneten Gleichungslösers:
Größe des Problems. Im Allgemeinen ist FFEPlus schneller bei der Lösung von Problemen mit über 100.000 Freiheitsgraden (DOF). Dieser Gleichungslöser ist umso effizienter, je größer das Problem ist.
Computer-Ressourcen. Insbesondere der direkte Gleichungslöser wird schneller, je mehr Arbeitsspeicher auf Ihrem Computer verfügbar ist.
Materialeigenschaften. Wenn die Elastizitätsmodule der in einem Modell verwendeten Materialien sehr voneinander abweichen (wie etwa bei Stahl und Nylon), so sind iterative Gleichungslöser weniger präzise als direkte Methoden. In solchen Fällen empfiehlt sich die Verwendung des direkten Gleichungslösers.
Solver-Status
Das Solver-Status Fenster wird angezeigt, wenn Sie eine Studie ausführen. Neben der Verlaufsinformation zeigt es Folgendes an:
Speichernutzung
Verstrichene Zeit
Studienspezifische Informationen wie Freiheitsgrade, Anzahl der Knoten, Anzahl der Elemente
Solver-Informationen wie Solver-Typ
Warnungen
Alle Studien, die den FFEPlus (iterativen) Solver verwenden, ermöglichen den Zugriff auf die Konvergenzdarstellung und Solver-Parameter. Die Konvergenzdarstellung hilft bei der Visualisierung der Konvergierung der Lösung. Die Solver-Parameter ermöglichen die Manipulation der Solver-Iterationen, so dass Sie entweder die Genauigkeit oder die Geschwindigkeit mit weniger genauen Ergebnissen verbessern können. Sie können die voreingestellten Solver-Werte verwenden oder Folgendes ändern:
Verringern Sie zur Erhöhung der Genauigkeit den Wert der Stoppschwelle. In langsam konvergierenden Situationen können Sie die Geschwindigkeit mit weniger genauen Ergebnissen verbessern, indem Sie den Stoppschwellenwert erhöhen oder die maximale Anzahl der Interationen reduzieren.