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ansys非线性收敛准则的讨论 [复制链接]

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离线土牛
 

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2010-08-21
— 本帖被 sunjun 从 岩土工程数值分析 移动到本区(2010-10-27) —
初学习ansys的那一段时间,很为ansys的非线性收敛准则发愁。不知该怎么认识。
平时收集了一些关于ansys学习的资料,也有在网上摘下来的一些讨论。现在把一些关于非线性收敛的讨论贴出来,供还迷茫的同志们学习。多少还是有点用的,嘿嘿。


非线性收敛非常麻烦,与网格精度、边界条件、荷载步等一系列因素有关,单元的特点对收敛的影响很大,单元的性态不好收敛则困难些;合理的步长可以使求解在真解周围不至于振荡,步长过小,计算量太大,步长过大,会由于过大的荷载步造成不收敛。网格密度适当有助于收敛,网格太密计算量太大,当然太稀计算结果会有较大的误差。究竟多少往往要针对问题进行多次试算。
如果不收敛,可以考虑一下方法改进
1.放松非线性收敛准则。
    (CNVTOL #Sets convergence values for nonlinear analyses).
2.增加荷载步数。
    (NSUBST #Specifies the number of substeps to be taken this load step)
3.增加每次计算的迭代次数(默认的25次)
    (NEQIT #Maximum number of equilibrium iterations allowed each substep)
4 重新划分单元试试,后续会得到不同的答案。
  就我的经验,前两种方法效果好一些,后一种方法不一定奏效。但应注意到,放大收敛准则其实是在降低计算精度的条件下得到近似解,并且放大的收敛准则是否与实际相符或有实际意义应仔细考虑。



1。最后说的,重新划分单元,这个我有同感。去年年底做的一个题目就是在对局部网格细化后算出来的。当初没有算出来,不收敛的原因我估计是因为初始穿透设置的关系。一个物体平放,另一物体倾斜防止,做面面接触。对于倾斜放置的物体中,同一个单元,有一些达到了穿透设置的最大量,而有一些确还没有发生接触!解决这个问题使用局部网格细化就可以。
2。一旦求解不收敛,我们能够做些什么?
非线性问题耗时,求解起来比较麻烦,一旦发生不收敛,需要重新设置边界条件,重新求解,非常耽误时间。使用分析重启动的方法能解决这个问题。就好像flashget一样,断点续传。不至于重从再来。有关分析重启动的设置:solution control里面有一项是设置分析重启动的。可以选择写多少个重启动文件,每隔多少子步写一个重启动文件。(系统默认是在最后一步写重启动文件。)一旦发生求解不收敛,系统会保留到前一个收敛的子步的信息,下次再分析时,将从那里开始。当进行重启动分析时,系统会弹出来一个文件框,里面纪录了你的求解信息,按照提示,就可以进行重启动分析。大量节省时间!!!



ansys中依据缺省的收敛准则,程序将对不平衡力SRSS与VALUE*TOLER的值进行比较;而VALUE的缺省值是在SRSS和MINREF中取较大值。现假如TOLER的缺省值是0.1的话,这个准则是不是可以理解成后一次的SRSS是前一次的SRSS的01倍就收敛啦?
请指点

我是这样理解的例如下面的命令流:
cnvtol,f,5000,0.0005,0
cnvtol,u,10,0.001,2
如果不平衡力(独立的检查每一个自由度)小于等于5000*0.0005(也就是2.5),并且如果为宜的变化小于等于10*0.001时,认为子步是收敛的。

`这个话题值得讨论.还想问个问题,拿上面的例子
cnvtol,f,5000,0.0005,0
其中TOLER默认值一般是0.001吧,如果计算不收敛,可以将这个值改大,但具体大到什么程度,有同学计算时将这个值增大到接近1(要求是小于1的),比如说0.5,0.8啊之类的.这样结果可能就收敛了.
但这样算出来的结果准确性有多大,我有点怀疑,是不是这个值越大结果的准确性就越小呢?有谁在这方面研究的比较多,请教一下.谢谢

大家有没有注意过ansys在非线性迭代得时候子步的收敛值似乎是变化的。并不是一个常量。当你观察一个迭代过程时,一般残余力的范数曲线变化,有时收敛值VALUE*TOLER也在
青青子衿,忧忧我心;但为君故,沉吟至今。
离线xuqian426

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只看该作者 1楼 发表于: 2010-11-17
谢谢了,还是有点用处的
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