Řešiče analýzy

V analýze konečných prvků je problém reprezentován soustavou algebraických rovnic, které je nutno řešit současně. Existují dvě třídy metod řešení: přímá a iterativní.

Přímé metody řeší rovnice pomocí přesných numerických metod. Iterativní metody řeší rovnice pomocí aproximace, kdy v každé iteraci se získá řešení a vyhodnotí se asociované chyby. Iterace pokračují, dokud nejsou chyby přijatelné.

Software nabízí následující volby:

• Automatické. Software vybere řešiče podle typu studie, možností analýzy, podmínek kontaktu apod. Některé možnosti a podmínky jsou použity pouze pro řešiče Direct Sparse nebo FFEPlus.

• Direct Sparse

• FFEPlus (iterativní)

Výběr řešiče

Automatický výběr řešiče je výchozí možnost u statických, frekvenčních a tepelných studií a studií vzpěr.

V případě problémů s kontaktem více oblastí, kdy není oblast kontaktu nalezena během několika iterací kontaktu, preferuje se řešič Direct Sparse.

Řešič FFEPlus je efektivnější pro získání výsledku v kratším čase pro nelineární studie modelů, které mají více než 50 000 stupňů volnosti.

Oba řešiče jsou použitelné pro malé problémy (do 25 000 stupňů volnosti), mohou však mít odlišný výkon (rychlost a využití paměti) při řešení velkých problémů.

Jestliže řešič vyžaduje více paměti než je k dispozici v počítači, použije prostor na disku k ukládání a načítání dočasných dat. Nastane-li tato situace, dostanete zprávu, že řešení probíhá mimo jádro a rychlost řešení se sníží. Jestliže je množství dat k zápisu na disk příliš velké, může být postup řešení velmi pomalý.

Následující kritéria vám pomohou vybrat správný řešič:

• Rozsah problému. Obecně je FFEPlus rychlejší pro řešení problémů s počtem stupňů volnosti větším než 100,000. Je tedy efektivnější u rozsáhlejších problémů.

• Prostředky počítače. Řešič Direct Sparse bude rychlejší zejména tehdy, bude-li v počítači k dispozici více paměti.

• Vlastnosti materiálu. Je-li modul pružnosti materiálů použitých v modelu velmi rozdílný (např. u oceli a nylonu), jsou iterativní méně přesné než přímé metody. V takových případech se doporučuje použít přímý řešič.

Stav řešiče

Při spuštění studie se zobrazí okno Stav řešiče. Kromě informací o průběhu se také zobrazí:

• Využití paměti

• Uplynulý čas

• Informace specifické pro studii, například počet stupňů volnosti, uzlů a prvků

• Informace o řešiči, například typ řešiče

• Upozornění

Všechny studie, které používají FFEPlus (iterační) řešič, vám umožní přístup ke grafu konvergence a parametrům řešiče. Graf konvergence vám pomůže si představit, jak řešení konverguje. Pomocí parametrů řešiče můžete upravovat jeho iterace, abyste mohli buď zlepšit přesnost nebo zlepšit rychlost s méně přesnými výsledky. Můžete používat předdefinované hodnoty řešiče, nebo můžete změnit:

• Maximální počet iterací (P1)

• Práh zastavení (P2)

Chcete-li zlepšit přesnost, snižte hodnotu prahu zastavení. V případě řešení, které konvergují pomaleji, můžete zlepšit rychlost (přičemž výsledky budou méně přesné) zvýšením hodnoty prahu zastavení, nebo snížením maximálního počtu iterací.