Analiz Çözücüler

Denklemler kümesinin çözümü için üç doğrudan çözücü ve bir yinelemeli çözücü bulunmaktadır.

Sonlu eleman analizinde, bir problem eşzamanlı olarak çözülmesi gereken bir dizi cebirsel denklemle gösterilir. Çözüm yöntemleri iki sınıfa ayrılır: Doğrudan ve yinelemeli.

Doğrudan yöntemler, tam karşılık gelen sayısal teknikleri kullanarak denklemleri çözer. Yinelemeli yöntemler, her yinelemede bir çözümün kabul edildiği ve ilişkili hataların değerlendirildiği yakınsama tekniklerini kullanarak denklemleri çözer. Yinelemeler, hatalar kabul edilebilir düzeye gelene kadar devam eder.

Yazılım aşağıdaki seçenekleri sunar:

Otomatik Yazılım etüt türüne, analiz seçeneklerine, temas koşullarına, vb. dayalı olarak çözücüyü seçer. Bazı seçenekler ve koşullar yalnızca Intel Direct Sparse veya FFEPlus çözümleyici için geçerlidir.
FFEPlus (yinelemeli) Gelişmiş matris yeniden düzenleme tekniklerini kullanan FFEPlus çözümleyici, büyük problemlerde daha etkili bir seçenektir. Genelde, FFEPlus büyük problemleri çözmede daha hızlıdır ve problem daha da büyüdüğünde (kullanılabilir maksimum bellek miktarına kadar) daha verimli hale gelir .
Her 2.000.000 serbestlik derecesi için 1 GB RAM gerekir. FFEPlus çözümleyici, genel olarak Intel Direct Sparse çözümleyiciden daha az RAM gerektirir.
Büyük Problem Doğrudan Seyrek Büyük Problem Doğrudan Seyrek çözümleyici, geliştirilmiş bellek tahsisi algoritmalarından yararlanarak bilgisayarınızın fiziksel belleğini aşan simülasyon sorunlarını işleyebilir.
Modelin boyutu kullanılabilir maksimum belleği aştığında, tercih edilecek en verimli çözümleyici, Büyük Problem Doğrudan Seyrek çözümleyicidir.
Büyük Problem Doğrudan Seyrek ve Intel Direct Sparse çözümleyiciler, birden çok çekirdekten faydalanma konusunda FFEPlus çözümleyiciden daha verimlidir.
Intel Direct Sparse Intel Direct Sparse çözümleyici; statik, termal, frekans, doğrusal dinamik, doğrusal olmayan etütler ve topoloji etütleri için kullanılabilir.

Intel Direct Sparse çözümleyici, geliştirilmiş bellek ayırma algoritmalarından ve çok çekirdekli işlem kabiliyetinden faydalanarak, çekirdekte çözümlenen simülasyon problemlerinde çözüm hızlarını artırır.

Intel Direct Sparse çözümleyici, birden çok çekirdekten faydalanma konusunda daha verimlidir.

Çözücü Seçme

Statik, Frekans, Belverme ve Termal etütlerde, çözücü için Otomatik seçeneği varsayılan olarak ayarlanmıştır.

Temas alanının birden çok temas yinelemesiyle belirlendiği çok alanlı temas problemlerinde, Intel Direct Sparse çözümleyici tercih edilir.

Tüm çözücüler küçük problemlerde (25.000 DOF veya daha az) etkiliyken, büyük problemlerin çözümünde performans (hız ve bellek kullanımı) açısından büyük farklar ortaya çıkabilir.

Çözücü, bilgisayardaki kullanılabilir bellekten daha fazlasını gerektiriyorsa, çözücü geçici verileri depolamak ve geri almak için disk alanını kullanır. Bu durumda, çözümün çekirdek dışında çalıştığını belirten bir mesaj görüntülenir ve çözümün ilerleme hızı düşer. Diske yazılacak veri miktarı çok büyükse, çözüm son derece yavaş ilerleyebilir. Bu durumlarda (statik ve doğrusal olmayan çalışmalar için) Büyük Problem Doğrudan Seyrek seçeneğini kullanın.

Aşağıdaki faktörler doğru çözücüyü seçmenize yardımcı olur:

Problemin boyutu Genel olarak, FFEPlus 100.000'den fazla serbestlik derecesine (DOF) sahip problemleri çözmede daha hızlıdır. Problem büyüdükçe etkililiği artar.
Bilgisayar kaynakları: Kullanılabilir RAM ve CPU (çekirdek veya işlemci) sayısı Büyük Problem Doğrudan Seyrek, çok çekirdekli işleme özelliğinden faydalanır ve statik ve doğrusal olmayan etütlerde çözüm hızını artırır.
Malzeme özellikleri Bir modelde kullanılan malzemelerin elastikiyet modülü çok farklıysa (Çelik ve Naylon gibi) yinelemeli yöntemler doğrudan yöntemlere göre daha az doğruluk sağlayabilir. Bu durumlarda doğrudan çözücülerin kullanılması önerilir.
Analiz unsurları Sınırlama denklemleri kullanılarak uygulanan Girme Yok temasları ve Bağlı temaslar içeren analizler, genellikle doğrudan çözücülerle daha hızlı çözüme ulaşır.

Etüt tipine bağlı olarak aşağıdaki öneriler sunulmaktadır:

Statik Yeterli RAM ile birlikte birden çok CPU'nuz varsa aşağıdakileri çözmek için Intel Direct Sparse ve Büyük Problem Doğrudan Seyrek çözümleyicilerini kullanın:
  • Temas etkileşimleri içeren modeller (özellikle sürtünme etkilerini açtığınız durumlarda).
  • Oldukça farklı malzeme özelliklerine sahip parçalar içeren modeller.
  • Karma mesh modelleri
    Doğrusal statik analizde yinelemeli FFEPlus çözümleyici, her 2.000.000 serbestlik derecesi (dof) için 1 GB RAM gereksinimiyle daha az bellek gerektirir.
Frekans ve Belverme

Tüm sert gövde modlarını hesaplamak için FFEPlus çözücüsünü kullanın. Kısıtlama içermeyen bir gövdede altı sert gövde modu bulunur.

Aşağıdakiler için Intel Direct Sparse çözümleyiciyi kullanın:
  • Nötr frekanslar üzerinde yükleme etkisini göz önünde bulundurma
  • Oldukça farklı malzeme özelliklerine sahip parçalar içeren modeller.
  • Bağımsız meshin sınırlandırma denklemleri kullanılarak bağlandığı modeller.
  • Yetersiz şekilde desteklenen modelleri (burkulma etütleri) stabilize etmek için yumuşak yaylar ekleme.

Simulation, Intel Direct Sparse çözümleyici için özdeğer bulma yöntemi olarak Alt Alan yineleme yöntemini, FFEPlus ve Büyük Problem Doğrudan Seyrek çözümleyicilerdeyse Lanczos yöntemini kullanır. FFEPlus gibi yinelemeli çözücülerle Lanczos'un kullanılması daha verimli sonuçlar verir.

Alt alan, özvektörleri hesaplamak için yineleme döngüsü içinde Intel Direct Sparse çözümleyicinin ileri-geri yer değiştirmesini kullanır (matrisin yalnızca bir kez ayrıştırılması gerekir.) Yinelemeli çözücülerde bu mümkün değildir.
Termal Termal problemler, her düğüm için bir serbestlik derecesine (DOF) sahiptir, bu nedenle çözümler, genellikle aynı sayıda düğüm içeren yapısal problemlerden daha kısa sürer. Çok büyük problemler (500,00 dof'den fazla) için FFEPlus çözücüsünü kullanın.
Doğrusal olmayan Modellerin 50.000'den fazla serbestlik derecesine sahip Doğrusal olmayan etütleri için daha kısa bir sürede çözüm sunulması istenilen durumlarda FFEPlus çözücü daha etkilidir. Büyük Sorun Doğrudan Seyrek çözücü çözümün çekirdek dışına çıktığı durumların üstesinden gelebilir.

Çözücü Durumu

Bir etüdü çalıştırdığınızda Çözücü Durumu penceresi görünür. İlerleme durumu bilgisine ek olarak şunları gösterir:

  • Bellek kullanımı
  • Geçen zaman
  • Serbestlik derecesi, düğüm sayısı, eleman sayısı gibi etüde özel bilgiler
  • Çözücü tipi gibi çözücüyle ilgili bilgiler
  • Uyarılar

Intel Direct Sparse çözümleyici, bir çözümleyici ilerleme raporu durumu sağlamaz.

FFEPlus (yinelemeli) çözümleyiciyi kullanan tüm etütler (frekans ve bel verme hariç), yakınsama grafiğine ve çözücü parametrelerine erişmenizi sağlar. Yakınsama grafiği, çözümün nasıl yakınsama yaptığını görüntülemenize yardımcı olur. Çözümleyici parametreleri, çözümleyici yinelemelerinde değişiklik yaparak doğruluğu artırmanıza ya da hızı artırmanıza olanak sağlar. Çözümleyici ön ayar değerlerini kullanabilirsiniz ya da şunları değiştirebilirsiniz:

  • Maksimum yineleme sayısı (P1)
  • Durdurma eşiği (P2)

Doğruluğu arttırmak için durdurma eşiği değerini düşürün. Yavaş yakınsama durumlarında, durdurma eşik değerini artırarak veya maksimum yineleme sayısını azaltarak hızı artırabilirsiniz (sonuçların doğruluğunun etkilenebileceğini unutmayın).

Çok Çekirdekli İşleme

Tabloda her Simulation lisansının simülasyon çözücülerinin çok çekirdekli işleme spesifikasyonları listelenmiştir.

Çözücüler Simulation Lisansları - Maksimum 8 Fiziksel Çekirdekle Sınırlı Simulation Lisansları - Fiziksel Çekirdek Sayısında Sınır Yok
  • FFEPlus
  • Intel Direct Sparse
  • Büyük Problem Doğrudan Seyrek
  • Simulation Xpress
    FFEPlus, Simulation Xpress için tek çözücü seçeneğidir.
  • SOLIDWORKS Premium'da Simulation
  • SOLIDWORKS Simulation Standard
  • SOLIDWORKS Simulation Professional
  • SOLIDWORKS Simulation Premium