Analyse-Solver
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 Methoden. Iterative Verfahren lösen die Gleichungen mittels Näherungsmethoden, 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:
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Automatisch. Die Software wählt den Gleichungslöser auf Grundlage von Studientyp, Analyseoptionen, Kontaktbedingungen usw. Einige Optionen und Bedingungen sind entweder nur für den direkten Gleichungslöser oder für FFEPlus gültig.
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Direkter Gleichungslöser
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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 Abrufen temporärer Daten Festplattenspeicher. In diesem Fall wird eine Meldung angezeigt, die Sie darüber informiert, dass die Lösung den Kernspeicher verlässt und sich der Lösungsprozess verlangsamt. Müssen sehr viele Daten auf die Festplatte geschrieben werden, kann der Lösungsprozess sehr langsam sein.
Die folgenden Faktoren unterstützen Sie bei der Auswahl des geeigneten Gleichungslösers:
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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.
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Computer-Ressourcen. Insbesondere der direkte Gleichungslöser wird schneller, je mehr Arbeitsspeicher auf Ihrem Computer verfügbar ist.
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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 Fenster Solver-Status wird angezeigt, wenn Sie eine Studie ausführen. Neben den Verlaufsinformationen zeigt es Folgendes an:
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Speichernutzung
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Verstrichene Zeit
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Studienspezifische Informationen wie Freiheitsgrade, Anzahl der Knoten, Anzahl der Elemente
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Solver-Informationen wie Solver-Typ
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Warnungen
Bei allen Studien, bei denen der FFEPlus (iterative) Solver verwendet wird, können Sie auf die Konvergenzdarstellung und Solver-Parameter zugreifen. Die Konvergenzdarstellung hilft bei der Visualisierung der Konvergierung der Lösung. Die Solver-Parameter ermöglichen die Manipulation der Solver-Iterationen, sodass 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. Bei langsamen Konvergierungen können Sie die Geschwindigkeit mit weniger genauen Ergebnissen verbessern, indem Sie den Stoppschwellenwert erhöhen oder die maximale Anzahl der Iterationen reduzieren.