手动设置几何多族求解器
概述
几何多机(GMG)求解器通过在一系列网格中求解有限元问题而不是单个网格,从而加速了迭代求解器的收敛性。Multigrid算法从初始物理控制的网格或用户定义的网格开始,并自动构建一系列更粗的网格。
一系列多移民级别的示例。图为原始网格(左)和两个更粗的多族水平(中间和右)。
每个其他网格的粗糙大约是上一个网格的两倍。网格的总数取决于模型的大小。求解器由求解器自动构建,直到最粗糙的网格导致足够低的自由度来使用直接求解器求解为止。
在构建多移民水平的同时,最粗的网眼上的网格尺寸可能会比模型最小的几何特征的大小大。通常情况下,几何形状包含具有较高纵横比的小特征或零件时。我们可以使用一些不同的方法来解决这个问题,我们在下面讨论。
使用GMG求解器解决具有复杂几何形状的模型
可以使用不同的策略来解决含有迭代多机求解器的复杂几何形状的大型模型。为了说明它们,我们考虑下图所示的示例模型几何形状。
演示了一个示例模型几何形状,其中演示了GMG求解器的手动设置。几何形状由一个块组成,该块包含一个最薄的球体。
该立方体由一种材料制成,包括由第二种材料制成的球体,并涂有薄薄的第三材料层。该层的厚度比球体的大小小得多,这会导致跨部求解器失败。无论您使用的几何形状类型以及其中包含的功能,遇到时我们可以解决此问题,并继续使用GMG求解器。
方法1:替换用用户定义的网格失败的多机网格
而不是让中间人自动从初始网格中构建更粗的网格,而是手动构建并替换用用户定义的网格划分序列失败的网格。然后,在Multigrid求解器设置中选择这些网格。可以在本文中讨论的模型所需的多移民级别数量设置下面的窗口Multigrid 1节点。
用于设置GMG求解器的Multigrid求解器节点的设置。
在此示例中,需要另外三个网格多移民水平的数量场地。点击之后计算按钮,求解器返回错误消息:“设置Multigrid的问题”。为了可视化多移民网格并查看其中有多少失败,我们可以选择保持生成的多移民水平在设置中的复选框Multigrid 1节点(如上图)。重新计算溶液后,将多移民水平添加为研究步骤节点步骤1:固定。
在固定重新计算模型后的研究步骤。
如果您看不到研究步骤节点下填充的多移民级别,则可能需要在软件中可用的高级研究选项上切换。为了启用这些节点,您可以使用展示按钮在模型构建器工具栏并选择跨部水平复选框学习类别。
单击展示按钮在模型构建器工具栏(左),然后选择该复选框跨部水平选项(右)显示更多选项对话框使您可以查看研究步骤节点下生成的多移民级别。
相应的粗网格将出现在模型树中。网格1是原始网格。网格2至4分别代表多移民水平1至3。如下快照所示,网格4失败,因为它太粗糙而无法离散几何形状。
为了修复网格4,我们可以遵循以下程序之一:
- 建立网格序列网格4手动使用较细的网眼或扫掠网状
- 添加一个新的粗网格,网格5并更改设置Multigrid级别3从网格4到网格5
- 删除最粗的网眼,网格4,以及相应的Multigrid级别3节点下步骤1:固定减少多移民水平的数量
注意:您需要切换层次结构生成方法在跨部求解器上手动的用于选择要考虑的多移民级别。如果保持生成的多移民水平被检查,如果设置多移民级别时没有问题,层次结构生成方法自动切换到手动的。
方法2:手动建立所有多移民级别
我们可以使用用户定义的网格划分序列手动为每个多移民级别构建网格。随后的每个网格的粗糙应大约是上一个的两倍。将初始网格设置为网格1在步骤1:固定并将额外的网格设置为多移民级子功能步骤1:固定((跨国公司1和3,例如,应将网格2和4, 分别。)
设置窗口之一跨部水平指定要使用的几何和网格选择的节点。
如果不可用的Multigrid级别子场,请激活高级研究选项展示按钮在模型构建器如本文前面讨论的工具栏。最后,在求解器设置中,我们将要更改层次结构生成方法到手动的。切换到手动的,您会看到设置Windows更新。
在(左)和(右)之前的求解器设置的快照设置为手动的。
在应用程序库中有一些示例,其中使用了GMG求解器,例如车轮边缘教程模型中的子模型。该模型可以通过应用程序库(在结构力学模块>教程)或相应的应用库条目。
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