学习和求解器更新

comsol多物理学®版本5.4包括Windows中使用较新的处理器的更快求解®得益于新的内存分配,由于稀疏模式的新重复使用,参数扫描参数组以及对参数扫描的优化,CFD模拟的速度高达15%。了解有关下面与研究和解决者有关的所有更新的更多信息。

窗户中的求解速度更快®操作系统

多亏了一种新的,更有效的内存分配方法,对于Windows中的某些处理器体系结构,总体求解器的性能有了几次的改善®操作系统。只有在使用八个或更多核心时,仅在最近的处理器体系结构中才能看到性能改进。对于MacOS和Linux®操作系统,自早期版本以来就可以使用这种级别的性能。

最多15%的模拟

comsol多物理学的早期版本®包括基于先前矩阵组件和求解器步骤的数据的重复数据的性能改进。将这种开发继续介绍到最新版本中,新的求解器功能将上一步重新启动系统矩阵稀疏模式,这对于非线性和时间依赖性分析很重要。该功能需要更多的内存,通常要多数百分之几,但可以减少解决方案时间15%。默认情况下,新的重复使用稀疏模式用于流体流,传输现象和结构力学的许多物理界面启用选项。对于其他物理学,重复使用稀疏模式默认情况下禁用选项,但可以在先进的求解器节点及其装配设置部分。

重用稀疏模式选项的屏幕截图。

求解器设置以启用/禁用重复使用稀疏模式选项。

求解器设置以启用/禁用重复使用稀疏模式选项。

参数扫描参数案例

与comsol多物理学®版本5.4,您可以通过创建多个来构建参数参数节点。此外,参数节点支持案例,可让您在不同的参数值集之间切换,而无需导入和导出它们以文件。为了参数扫描功能,有一个新的选项称为参数开关用于扫描不同的参数案例。

comsol Multiphysics版本5.4中的参数扫描设置的屏幕截图

范围材料和几何形状的组,每组两组值;这参数扫描可用于解决所有四个案例组合。

范围材料和几何形状的组,每组两组值;这参数扫描可用于解决所有四个案例组合。

参数扫描的优化

您现在可以优化一般参数扫描研究包括扫描几何维度。当需要在一个或多个控制参数并列的优化问题中考虑几组固定参数值时,此功能很有用。请注意,此功能与所谓的离散优化不同。

目标函数被解释为超出总和,最大或最小值参数扫描研究解决方案。新的优化控制目标定义的设置称为外溶液。在这种情况下,外部解决方案是在参数(例如几何维度)上的参数扫描解决方案。相反,内部解决方案是优化设置,称为解决方案。内部解决方案来自与时间相关,,,,特征频率, 或者辅助扫描学习。在先前的软件版本中,对内部解决方案的优化得到了支持。

对于内部解决方案(除特征频率解决方案外),可以使用基于梯度的优化方法。也涵盖参数扫描的新功能只能与无梯度优化方法一起使用。现在也可以运行参数扫描研究优化学习;此功能可用于解决每个外部参数的一个优化问题。

屏幕截图显示了用于优化研究的外部解决方案设置。

结合优化参数扫描带有新设置外溶液为了优化学习。

结合优化参数扫描带有新设置外溶液为了优化学习。

自适应网状精炼解决方案容器

使用自适应网格划分求解时,适应方法现在将解决方案存储在类似于参数扫描功能的容器节点中。自动添加网格完善级别参数,这使结果比较变得更加容易,因为所有解决方案都可以从一个数据集获得。

在模型中使用自适应网格改进数据集的演示。

使用新的自适应网格修补数据集用于自动网格更精制的解决方案,此处显示了点源模型。

使用新的自适应网格修补数据集用于自动网格更精制的解决方案,此处显示了点源模型。

减少的模型输入移至定义

模型输入减少订单模型的声明已从减少模型研究全球定义节点。现在,您可以在一个地方定义减少订单模型变量的表达式。这些表达式将用于模型的还原版和未还原版本。当还原模型是由减少模型研究,将使用训练表达值。该培训值仍在研究级别指定。

全局还原模型输入设置的屏幕截图。

两个规格全局减少模型输入及其对Thermal_controller_rom模型的表达方式。培训表达减少模型输入仍在减少模型学习。

两个规格全局减少模型输入及其对Thermal_controller_rom模型的表达方式。培训表达减少模型输入仍在减少模型学习。

新的TFQMR迭代线性求解器

已添加了一种新的线性方程式迭代方法:TFQMR。这是准最低残差(QMR)方法的无拨链版本。QMR方法仅存储固定数量的溶液向量,与迭代的数量无关,并且在准意义上将残差最小化。因此,QMR的行为将与转基因生物相似,但没有重新启动向量的成本。该方法的缺点是它需要更多的迭代来收敛(对于相同的矩阵和相同的预处理)。使用QMR的每次迭代都比GMRE便宜,因此无法事先说出哪种方法对于特定矩阵最快。但是,QMR将使用比GMRE的内存少,尤其是对于GMRE重新启动编号(默认值50)的情况,需要增加以达到收敛。属于此类别的计算包括无法使用多方或其他高质量预处理的计算。

使用Comsol Multiphysics版本5.4中使用TFQMR求解器的模型。 对于具有环氧清漆模型的螺旋线圈,使用SSOR预处理的新的TFQMR求解器用于用901K DOFS求解该模型的线性元素版本。该计算需要2.8 GB内存,需要656秒,而GMRE的计算为13.4 GB和1242秒。 对于具有环氧清漆模型的螺旋线圈,使用SSOR预处理的新的TFQMR求解器用于用901K DOFS求解该模型的线性元素版本。该计算需要2.8 GB内存,需要656秒,而GMRE的计算为13.4 GB和1242秒。

修改了直接线性求解器错误估计中的默认因子

默认错误估计因素应用于直接求解器的设置已更改。新的默认值为1,而前面的400个。此更改仅适用于直接求解器用作主求解器时,而不是将其用作预处理的一部分时,其中1个已经是默认值。请注意,此更改通过使线性求解器误差估计值小400倍,从而促进了更轻松的错误测试。使用此新默认值通常会使错误估算更准确,并避免不必要的迭代精致和警告/错误。

更强大的自动牛顿求解器,用于自动缩放变量

对于某些非线性仿真,对于自动缩放方法而言,很难找到因变量的尺度,并且在非线性迭代过程中它们也可以发生巨大变化。对于自动缩放的因变量,一种新方法现在更新用于测量自动抑制牛顿方法中错误的权重。更新权重后,牛顿求解器将重新启动。这使自动牛顿求解器更加强大,并可能导致整体迭代率更少。但是,与不执行重新启动相比,求解器的重新启动将花费一些额外的迭代。因此,默认情况下未启用新方法。通过设置启用新方法更新自动秤的权重使用阈值重量,并且可以从方法和终止部分完全耦合隔离步骤固定求解器下的节点。

一个屏幕截图,显示了完全耦合设置中的权重选项的使用阈值。

设置使用阈值重量对于自动抑制牛顿方法。

设置使用阈值重量对于自动抑制牛顿方法。

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