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金属软管求解器与求解方法-郑州久安管道

金属软管求解器与求解方法

郑州久安管道2014-12-16 20:37:071340来自:http://www.yjbcq.com

  金属软管求解器与求解方法的选择ANSYS中,在所有的前处理、网格划分、施加载荷、控制载荷都完成了之后,在程序进入分析求解之前,需给程序指定求解器,也就是指定在程序求解由有限元方法建立的联立方程组(2-23)时,所使用的计算方法。
  金属软管求解器与求解方法ANSYS程序中解方程组(2-23)的方法有以下几种:波前法、稀疏矩阵直接解法、雅可比共扼梯度法JCG、不完全的乔类斯基共扼梯度法ICCG、条件共扼梯度法和自动迭代法ITER。由于波前法占用内存小,稳定性好,所以本文采用波前法求解。
  金属软管求解器与求解方法波前法是方程组的一种直接求解方法。波前法不组集整体刚度矩阵,只是在求解器处理每一个单元时,同时进行整个矩阵的组装和求解,
  每一个单元矩阵计算出来后,求解器读入第一个单元的自由度信息。然后,程序通过写入一个方程到TRJ文件,消去任何可以由其他自由度表达的自由度。
  这个过程对所有单元重复进行,直到消去几乎所有的自由度,只剩下一个三角矩阵在TRJ文件中。最后,程序通过回代法来计算节点的自由度解,用单元矩阵计算单元解。
  关于“波前”,它是在三角化过程中以为不能从求解器中消去而保留下来的自由度数。随着求解器处理每一个单元以及其自由度时,波前就会膨胀或者收缩,最后,当所有的自由度都处理以后波前变为零,它的最高称为最大波前,而平均的均方根则称为RMS波前。一个模型的RMS波前值直接影响求解时间:
  波前值越小,计算机的CPU所用的时间越小。可以通过重新排列单元号来得到最小的波前值。
  波前法一般步骤如图3.8所示。


  本文中对金属软管的求解考虑材料非线性、几何非线性和大变形的影响,选用波前法求解器,求解方法选择Newton-Raphson方法,采用力收敛准则第一收敛准则。
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