Trois solveurs directs et un solveur itératif sont disponibles pour le résultat de l'ensemble d'équations.
Dans une analyse par éléments finis, le problème est représenté par un système d'équations algébriques qui doivent être résolues simultanément. Il existe deux catégories de méthodes de résolution : les méthodes directes et les méthodes itératives.
Les méthodes directes utilisent des techniques numériques exactes pour résoudre les équations. Les méthodes itératives résolvent les équations en utilisant des techniques d'approximation dans lesquelles une solution est évaluée à chaque itération, ainsi que les erreurs associées. Les itérations sont poursuivies jusqu'à ce que l'erreur soit acceptable.
Le logiciel offre les choix suivants :
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Automatique
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Le logiciel sélectionne le solveur en fonction du type d'étude, des options d'analyse, des conditions de contact, etc. Certaines options et conditions s'appliquent uniquement à l'un des solveurs Direct et FFEPlus. |
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Solveur Direct
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Sélectionnez le direct :- Lorsque vous disposez d'assez de RAM et de plusieurs processeurs sur votre ordinateur.
- Lors de l'analyse de modèles avec le type de contact Pas de pénétration.
- Lors de l'analyse de modèles de pièces aux propriétés de matériau très différentes.
Tous les 200 000 DDL, il vous faut 1 Go de RAM pour l'analyse statique linéaire. Le solveur direct nécessite 10 fois plus de RAM que le solveur FFEPlus.
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FFEPlus (itérative)
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Le solveur FFEPlus utilise des techniques avancées de réorganisation matricielle, ce qui le rend tout particulièrement efficace pour les problèmes complexes. En général, FFEPlus est plus rapide pour la résolution de problèmes importants et son efficacité augmente avec l'ampleur du problème. Tous les 2 000 000 DDL, il vous faut 1 Go de RAM.
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Direct de problème volumineux
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En tirant parti d'algorithmes d'allocation de mémoire améliorés, le solveur Direct de problème volumineux peut gérer des simulations qui dépassent la mémoire physique de votre ordinateur. Si vous sélectionnez initialement le solveur Direct et qu'en raison de ressources de mémoire limitées il utilise la mémoire virtuelle, un message d'avertissement vous avertit de basculer vers le solveur Direct de problème volumineux.
Le solveur direct de problème volumineux (LPDS) est plus efficace que les solveurs FFEPlus et direct pour tirer parti des cœurs multiples.
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Intel Direct Sparse
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Le solveur Intel Direct Sparse est disponible pour les études statiques, thermiques, fréquentielles, dynamiques linéaires et non linéaires. En tirant parti d'algorithmes d'allocation de mémoire améliorés et de fonctionnalités de traitement multicœur, le solveur Intel Direct Sparse améliore les vitesses de résolution pour la simulation des problèmes qui sont résolus dans le noyau.
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Choix d'un solveur
L'option Automatique est l'option par défaut pour le choix d'un solveur dans le cas d'études statiques, fréquentielles, de flambage et thermiques.
Pour les problèmes de contact dans lesquels des zones de contact sont détectées au cours de plusieurs itérations, l'utilisation du solveur Direct est recommandée.
Cependant, si tous les solveurs sont efficaces pour de petits problèmes (jusqu'à 25 000 degrés de liberté), les performances peuvent être très différentes (en vitesse et en occupation mémoire) lors de la résolution de problèmes de grande ampleur.
Si un solveur utilise plus de mémoire que l'espace disponible sur l'ordinateur, il utilisera ensuite l'espace disque pour enregistrer et consulter les données temporaires. Dans cette situation, le programme affiche un message qui vous signale que la résolution déborde de l'espace disponible et que son traitement sera ralenti. Si le volume de données qui doivent être écrites sur le disque est très important, la progression de la résolution peut devenir extrêmement lente. Dans ces cas (pour les études statiques et non linéaires), utilisez le solveur Direct de problème volumineux.
Les critères suivants vous aident à choisir le solveur approprié :
| Taille du problème |
En général, FFEPlus est plus rapide pour la résolution de problèmes avec des degrés de liberté (DDL) de plus de 100 000. Son efficacité augmente avec l'ampleur du problème. |
| Ressources de l'ordinateur : RAM et plusieurs UC (cœurs ou processeurs) disponibles |
Le solveur direct nécessite environ 10 fois plus de RAM que le solveur FFEPlus. Il est plus rapide et possède plus de mémoire disponible sur votre ordinateur. Le solveur direct pour problèmes volumineux utilise les fonctionnalités de traitement multicœur et améliore la vitesse de solution pour les études statiques et non linéaires. |
| Propriétés du matériau |
Si les modules d'élasticité des matériaux utilisés dans un modèle sont très différents (par exemple acier et nylon), les méthodes itératives peuvent être moins précises que les méthodes directes. Les solveurs directs sont alors recommandés. |
| Fonctions d'analyse |
L'analyse avec les contacts de type Aucune pénétration et les contacts Solidaires réalisée à l'aide d'équations de contrainte est en général résolue plus rapidement avec les solveurs directs. |
Selon le type d'étude, les recommandations suivantes s'appliquent :
| Statique |
Utilisez le solveur direct et le solveur direct de problèmes volumineux lorsque vous disposez d'assez de RAM et de plusieurs UC pour résoudre :- Les modèles avec contact de type Aucune pénétration, surtout quand vous activez les effets de frottement.
- Les modèles avec des pièces possédant des propriétés de matériau très différentes.
- Modèles à maillage mixte
Pour une analyse statique linéaire, le solveur direct nécessite 1 Go de RAM pour 200 000 degrés de liberté (ddl). Le solveur FFEPlus itératif est moins exigeant en termes de mémoire (environ 2 000 000 ddl/1 Go de RAM).
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| Fréquence et flambage |
Utilisez le solveur FFEPlus pour calculer les modes de corps rigides. Un corps sans déplacements imposés possède six modes de corps rigide.
Utilisez le solveur direct pour :- Tenir compte de l'effet du chargement sur les fréquences naturelles
- Les modèles avec des pièces possédant des propriétés de matériau très différentes.
- Les modèles pour lesquels le maillage incompatible est rendu solidaire à l'aide des équations de contrainte.
- L'ajout de faibles raideurs pour stabiliser les modèles soutenus de manière inadéquate (études de flambage).
Simulation utilise la méthode d'itérations de sous-espace comme la méthode d'extraction de valeurs propres pour le solveur direct, et la méthode de Lanczos pour le solveur FFEPlus. Il est plus efficace d'utiliser la méthode de Lanczos avec des solveurs itératifs comme FFEPlus. Le sous-espace peut utiliser la substitution du mouvement de va-et-vient des solveurs directs dans sa boucle d'itération pour évaluer les vecteur propres (doit décomposer la matrice une seule fois). Ceci n'est pas possible avec les solveurs itératifs.
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| Thermique |
Les problèmes thermiques ont un degré de liberté (DDL) par nœud, leur solution est donc d'ordinaire beaucoup plus rapide que les problèmes structurels ayant le même nombre de nœuds. Pour les problèmes très importants (plus grand que 500,00 ddl), utilisez le solveur direct de problème volumineux, ou le solveur FFEPlus. |
| Non linéaire |
Pour les études non linéaires de modèles ayant plus de 50 000 degrés de liberté, le solveur FFEPlus est plus efficace et converge vers une solution en moins de temps. Le solveur Direct de problème volumineux peut gérer des cas pour lesquels la solution déborde de l'espace disponible. |
Etat du solveur
La fenêtre Etat du solveur apparaît lorsque vous exécutez une étude. En plus de la progression, elle affiche les informations suivantes :
- Utilisation de la mémoire
- Temps écoulé
- Informations spécifiques à l'étude comme les degrés de liberté, le nombre de nœuds, le nombre d'éléments, etc.
- Informations spécifiques au solveur, comme son type
- Avertissements
Toutes les études qui utilisent le solveur FFEPlus (itératif) vous permettent d'accéder au diagramme de convergence et aux paramètres du solveur. Le diagramme de convergence vous aide à visualiser comment la solution converge. Les paramètres du solveur vous permettent de manipuler les itérations soit pour améliorer la précision soit pour améliorer la vitesse avec des résultats moins précis. Vous pouvez utiliser les valeurs prédéfinies ou bien modifier ce qui suit :
- Nombre maximum d'itérations (P1)
- Seuil d'arrêt (P2)
Pour améliorer la précision, diminuez la valeur du seuil d'arrêt. Dans les situations à convergence lente, vous pouvez augmenter le seuil d'arrêt ou réduire le nombre maximum d'itérations afin d'obtenir des résultats moins précis dans un délai plus court.