我想看一级黄色大片_久久亚洲国产精品一区二区_久久精品免视看国产明星_91久久青青青国产免费

您的位置:網站首頁 > Ansys教程

Ansys使用技巧-非線性收斂準則

時間:2010-01-12 10:57:55 來源:

ansys計算非線性時會繪出收斂圖,其中橫坐標是cumulative iteration number 縱坐標是absolute convergence norm。他們分別是累積迭代次數和絕對收斂范數,用來判斷非線性分析是否收斂。
     ansys在每荷載步的迭代中計算非線性的收斂判別準則和計算殘差。其中計算殘差是所有單元內力的范數,只有當殘差小于準則時,非線性疊代才算收斂。ansys的位移收斂是基于力的收斂的,以力為基礎的收斂提供了收斂量的絕對值,而以位移為基礎的收斂僅提供表現收斂的相對量度。一般不單獨使用位移收斂準則,否則會產生一定偏差,有些情況會造成假收斂.(ansys非線性分析指南--基本過程Page.6) 。因此ansys官方建議用戶盡量以力為基礎(或力矩)的收斂誤差,如果需要也可以增加以位移為基礎的收斂檢查。ANSYS缺省是用L2范數控制收斂。其它還有L1范數和L0范數,可用CNVTOL命令設置。在計算中L2值不斷變化,若L2<crit的時候判斷為收斂了。也即不平衡力的L2范數小于設置的criterion時判斷為收斂。
    由于ANSYS缺省的criterion計算是你全部變量的平方和開平方(SRSS)*valuse(你設置的值),所以crition也有小小變化。如有需要,也可自己指定crition為某一常數, CNVTOL,F,10000,0.0001,0
就指定力的收斂控制值為10000*0.0001=1。
另外,非線性計算中用到的一個開關是SOLCONTROL
    如關閉SOLCONTROL 選項,那么軟件默認收斂準則:力或彎矩的收斂容差是0.001,而不考慮位移的收斂容差;如果打開SOLCONTROL 選項,同樣的默認收斂準則:力或彎矩的收斂容差是0.005,而位移收斂容差是0.05。
     非線性收斂非常麻煩,與網格精度、邊界條件、荷載步等一系列因素有關,單元的特點對收斂的影響很大,單元的性態不好收斂則困難些;合理的步長可以使求解在真解周圍不至于振蕩,步長過小,計算量太大,步長過大,會由于過大的荷載步造成不收斂。網格密度適當有助于收斂,網格太密計算量太大,當然太稀計算結果會有較大的誤差。究竟多少往往要針對問題進行多次試算。
如果不收斂,可以考慮一下方法改進
1.放松非線性收斂準則。
    (CNVTOL #Sets convergence values for nonlinear analyses).
2.增加荷載步數。
    (NSUBST #Specifies the number of substeps to be taken this load step)
3.增加每次計算的迭代次數(默認的25次)
    (NEQIT #Maximum number of equilibrium iterations allowed each substep)
4 重新劃分單元試試,后續會得到不同的答案。
  就我的經驗,前兩種方法效果好一些,后一種方法不一定奏效。但應注意到,放大收斂準則其實是在降低計算精度的條件下得到近似解,并且放大的收斂準則是否與實際相符或有實際意義應仔細考慮。

CNVTOL, Lab, VALUE, TOLER, NORM, MINREF

 

ANSYS中,非線性收斂準則主要有力的收斂,位移的收斂,彎矩的收斂和轉角的收斂。一般用力的控制加載時,可以使用殘余力的2-范數控制收斂;而位移控制加載時,最好用位移的范數控制收斂。

When SOLCONTROL,ON, TOLER Defaults to 0.005 (0.5%) for force and moment, and 0.05 (5%) for displacement when rotational DOFs are not present.

When SOLCONTROL,OFF, defaults to 0.001 (0.1%) for force and moment.

收斂精度一般可放寬至 5%,以提高收斂速度。

加快收斂的方法有一下幾種:
1可以增大荷載子步數,nsubst,nsbstp,nsbmn,carry
2修改收斂準則,cnvtol,lab,value,toler,norm,minref
3 打開優化的非線性默認求解設置和某些強化的內部求解算法, solcontrol,key1,key2,key3,vtol(一般情況下,默認是打開的)
4重新劃分網格,網格的單元不宜太大或太小, 一般在5~10厘米左右
5 檢查模型的正確性

下面計算收斂過程圖中的各個曲線的具體含義是什么?


非線性計算是一個迭代計算的過程,曲線表示兩次迭代之間的誤差,圖中分別表示力和位移在迭代過程中的每次迭代之間的誤差

關于ansys中收斂準則(cnvtol)理解

ansys中依據缺省的收斂準則,程序將對不平衡力SRSS與VALUE*TOLER的值進行比較;而VALUE的缺省值是在SRSS和MINREF中取較大值。現假如TOLER的缺省值是0.1的話,這個準則是不是可以理解成后一次的SRSS是前一次的SRSS的01倍就收斂啦?
請指點

我是這樣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(獨立的檢查每一個自由度)小于等于5000*0.0005(也就是2.5),并且如果位移的變化小于等于10*0.001時,認為子步是收斂的。

ANSYS中收斂準則,程序默認力與位移共同控制,并且收斂的控制系數好像是0.001。這樣的收斂精度一般很難使塑性分析收斂,對于一般的塑性分析收斂問題,前幾個荷載步(彈性階段)用力與位移共同控制,進入塑性后用力控制或位移控制,也可以先用力后用位移控制(位移控制比較容易收斂),至于控制系數取多少,自己根據需要逐步放大直至收斂!也有人建議最后用能量來控制收斂,

convergence value 是收斂值,convergence norm是收斂準則。ansys可以用cnvtol命令,如:cnvtol,f,10000,0.00001,2,,其中f是指采用力結果,10000是收斂絕對值,0.00001是收斂系數,2是收斂2范數。
收斂準則應該是指選取那種結果進行收斂判定,通常有三種選擇,分別是力(f),位移(u)、和能量。當然這三種形式可以單獨使用也可以聯合使用。收斂準則的另一層意思應該是選取什么范數形式(1、2、3范數)。一般結構通常都選取2范數格式。
而收斂值只是收斂準則中的一部分,如cnvtol命令中的收斂絕對值與收斂系數的乘積就應該是你所指的收斂值(convergence value)。
        ansys 使用收斂準則有L1,L2,L~~(無窮大)三個收斂準則。
在工程中,一般使用收斂容差(0.05)就可以拉。
建議使用位移收斂準則( cnvtol,u,0.05,,, )與力收斂準則( cnvtol,f,0.05,,, )。因為僅僅只使用一個收斂準則,會存在較大的誤差。
假如你只能是使用一個收斂準則,建議你提高收斂容差(0.01以下)。