411x
004010
29.9.2023

Lineární řešiče

Možnosti lineárního řešiče

V nastavení pro statickou analýzu jsou v sekci „Metoda řešení rovnic“ k dispozici dvě možnosti lineárního řešitele – „Přímá“ a „Iterativní“.

Obě možnosti určují metodu řešení rovnicového systému – „přímo“ nebo „iterativně“. Aby nedošlo k nedorozumění: Při přímém řešení soustavy rovnic se provádí také iterativní výpočet, pokud existují nelinearity nebo pokud jsou data vypočítána podle teorie II. řádu nebo analýzy velkých deformací. „Přímá“ a „iterativní“ metoda se vztahuje ke správě dat během výpočtu.

Na rozdíl od přímých řešičů se iterativní metody přibližují k řešení problémů postupně, nikoli jediným rozsáhlým výpočetním krokem. Využití iterativní metody proto vede ke snížení odhadů chyb řešení s rostoucím počtem iterací. Konvergence u dobře podmíněných problémů obvykle vykazuje plynulý průběh, zatímco u méně dobře podmíněných problémů je konvergence pomalejší. Oscilační chování v iteračním řešiči často znamená nesprávné nastavení problému, například nedostatečné omezení.

Významnou výhodou iteračních řešičů je jejich minimalizovaná spotřeba paměti ve srovnání s přímými řešiči při řešení problémů stejné velikosti. Nevýhodou iteračních řešičů je však jejich citlivost na nastavení řešiče, které musí být přizpůsobeno specifickým vlastnostem dané rovnice v různých fyzikálních situacích. Možnost „Přímého“ řešiče bývá obecně výhodná, pokud je k dispozici dostatek paměti RAM.

Doporučení

Která metoda řešení vede k rychlejším výsledkům, závisí na složitosti modelu a velikosti dostupné hlavní paměti (RAM):

  • U malých a středních systémů je efektivnější „Přímá“ metoda řešení.
  • U velkých a složitých systémů vede k rychlejším výsledkům „Iterativní“ metoda.

Jakmile již není možné uložit matice pro přímou metodu do hlavní paměti, Windows začne přesouvat části dat na pevný disk, což výrazně zpomaluje výpočet. Zvyšuje se aktivita pevného disku a snižuje se zatížení procesoru, což je vidět ve Správci úloh Windows. Použitím iterativní výpočetní metody ICG (Incomplete Conjugate Gradient) můžete tomuto problému s úložištěm zabránit.

Je nutné zajistit, aby byl swapový soubor dostatečně velký, nebo aby velikost souboru byla přiřazena automaticky systémem Windows. Pokud je swapový soubor příliš malý, může dojít k pádu programu.

Nadřazená kapitola