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有限元求解器

鎖定
有限元分析軟件的核心是它的求解器模塊,它常用來做靜態和類似靜態問題的分析,如靜力學分析,穩態問題分析,熱力耦合問題分析等問題,包括很多非結構問題。
中文名
有限元求解器
應用領域
機械加工
實    質
有限元計算

有限元求解器簡介

兩個求解器可以進行集成,一般有兩種集成方式:順序集成和協同仿真。順序集成,即Standard計算完成的結果作為Explicit的初始狀態繼續進行計算。協同仿真,在同一個模型中,可以將一部分做成Standard的模型,一部分做成Explicit模型,求解過程中兩部分同時進行,適時進行交互數據。

有限元求解器稀疏求解器

1、為矩陣提供直接求解。
2、帶寬未進行優化,因此節省了執行此運算所花的時間。
3、僅存儲非零項,而非整個矩陣。(正因為如此,才出現了“稀疏求解器”這一術語。)
4、儘管要存儲的剛度矩陣項更少,但需要更多變量才能存儲非零項的位置。因此,稀疏求解器比其他求解器需要更多內存。
5、對於中小型模型,稀疏求解器的求解速度通常最快。 [1] 

有限元求解器迭代求解器

1、為矩陣提供間接求解。因此,用户必須指定要執行的最大迭代次數,必須指定決定何時收斂解的收斂準則。不能保證在指定的迭代次數內求出矩陣解。
2、由於迭代求解器需要從初始猜測開始,因此某些處理器具有預調節器。這為提高模型求解效率提供了更多選項。
3、帶寬未進行優化,因此節省了執行此運算所花的時間。
4、迭代求解器所需的內存比稀疏求解器更少。
5、對於大型模型,如果能夠收斂,則迭代求解器的求解速度最快。大小取決於分析類型。對於線性靜態應力而言,150,000 個方程(或自由度)屬於大型模型。而對於需要求解大量時間步的機械運動仿真而言,50,000 個方程才有可能視為大型模型。 [2] 
參考資料
  • 1.    林欣達,林穗,姜文超,李東明,王多強.有限元求解器Calculix預處理並行優化方法[J].廣東工業大學學報,2015,32(04):138-144+154.
  • 2.    李立,陳平,張長青.一種提高現有有限元求解器速度的方法[J].長安大學學報(自然科學版),2003(01):64-67.