在大规模结构计算中,计算速度是一个非常重要的问题。下面就如何提高计算速度作一些建议:
1. 充分利用ANSYS MAP分网和SWEEP分网技术,尽可能获得六面体网格,这一方面减小解题规模,另一方面提高计算精度。
2. 在生成四面体网格时,用四面体单元而不要用退化的四面体单元。比如95号单元有20节点,可以退化为10节点四面体单元,而92号单元为10节点单元,在此情况下用92号单元将优于95号单元。
3. 选择正确的求解器。对大规模问题,建议采用PCG法。此法比波前法计算速度要快10倍以上(前提是您的计算机内存较大)。对于工程问题,可将ANSYS缺省的求解精度从1E-8改为1E-4或1E-5即可。
Q:我在计算一个大型结构,地震荷载,BEAM188
计算时间太长一个小时可能计算了1秒总共40秒
而且越来越慢,不小心早上还停了电
如何能使计算加快?
或者怎么才能即使突然结束以后还能继续算?
谢谢!
A:调整优化非线性计算的收敛和速度可以说几乎是一种艺术, 即没有固定的可循规则, 呵呵.
我的经验是, 你的结构的"非线性"越小, 非线性的变化越规则, 就越容易收敛. 想象一下如果你是手算这个非线性问题, 对你来讲较容易的, 对ANSYS的相应算法也会容易些.
可以把你的地震时程分析拿出几点, 做一下静态的非线性分析, 同时调整模型看看分析出来的结果是否合理. 如果这一步还没有做, 那花大量时间做出的时程分析是废品的可能性十分之大.
一定要记住有限元分析是一个"简化"问题的过程. 建立一个模型一定要由浅到深. 线性的模型没有搞透不要贸然进攻非线性. 静态没有搞透不要碰时程分析.
A:影响非线性收敛稳定性及其速度的因素很多,我们可以看看这几点:
1、模型——主要是结构刚度的大小。对于某些结构,从概念的角度看,我们可以认为它是几何不变的稳
定体系。但如果结构相近的几个主要构件刚度相差悬殊,或者悬索结构的索预应力过小(即它的刚度不够
大),在数值计算中就可能导致数值计算的较大误差,严重的可能会导致结构的几何可变性——忽略小刚
度构件的刚度贡献。
如果还不能理解,我们可以进一步说:我们有一种通用的方法判断结构的几何可变性,即det(K)=0
。在数值计算中,要得到det(K)恒等于零是不可能的,我们也就只能让它较小时即认为结构是几何可变的
。对于上述的结构,他们的K值是很小的,故而也可判断为几何可变体系。事实上这类结构在实际工程中
也的确是非常危险的。
为此,我们要看看模型有没有问题。如出现上述的结构,要分析它,就得降低刚度很大的构件单元
的刚度,可以加细网格划分,或着改用高阶单元(BEAM->SHELL,SHELL->SOLID)。构件的连接形式(2刚接
或铰接)等也可能影响到结构的刚度。
2、线性算法(求解器)。ANSYS中的非线性算法主要有:稀疏矩阵法(SPARSE DIRECT SOLVER)、预共轭梯度法(PCG SOLVER)和波前法(FRONT DIRECT SLOVER)。