69x
004010
16.1.2024

Lineární řešiče

Možnosti lineárního řešiče

V Nastavení pro statickou analýzu jsou v sekci "Metoda pro systém rovnic" k dispozici dvě možnosti lineárního řešiče - přímá a iterační.

Obě možnosti řídí metodu řešení soustavy rovnic, tedy "přímo" nebo "iterativně". Abychom předešli nedorozuměním: Při přímém řešení soustavy rovnic se také provádí iterační výpočet, pokud existují nelinearity nebo pokud se data počítají podle teorie druhého řádu nebo analýzy velkých deformací. „Přímá“ a „Iterační“ se vztahují ke správě dat během výpočtu.

Na rozdíl od přímých řešičů přistupují iterační metody k řešení úloh postupně, místo jednoho rozsáhlého výpočetního kroku. Při použití iterační metody se tak s rostoucím počtem iterací snižuje odhad chyby řešení. Konvergence u dobře podmíněných problémů obvykle vykazuje plynulý průběh, zatímco méně podmíněné problémy konvergenují pomaleji. Oscilační chování v iteračním řešiči často znamená nesprávné nastavení problému, například nedostatečné vazby.

Významnou výhodou iteračních řešičů je jejich minimální spotřeba paměti ve srovnání s přímými řešiči při řešení úloh stejné velikosti. Neodmyslitelnou nevýhodou iteračních řešičů je však jejich citlivost na nastavení řešiče, která musí být přizpůsobena specifickým charakteristikám rozhodující rovnice v různých fyzikálních scénářích. Možnost "Přímý" řešič je obecně výhodná, pokud je k dispozici dostatek paměti RAM.

Doporučení

Která metoda řešiče vede k výsledkům rychleji, závisí na složitosti modelu a velikosti dostupné operační paměti (RAM):

  • U malých a středních systémů je efektivnější metoda přímého řešiče.
  • U velkých a složitých systémů vede iterační metoda k rychlejším výsledkům.

Jakmile se matice pro přímou metodu již nedají uložit do hlavní paměti, začne systém Windows ukládat části dat na pevný disk, což výrazně zpomalí výpočet. Zvýší se aktivita na pevném disku a sníží se zatížení procesoru, což je vidět ve Správci úloh systému Windows. Použitím iterační metody výpočtu ICG (Incomplete Conjugate Gradient) se lze tomuto problému s ukládáním vyhnout.

Je třeba zajistit, aby byl odkládací soubor dostatečně velký nebo aby Windows velikost souboru přiřadila automaticky. Pokud je odkládací soubor příliš malý, může dojít k pádu programu.

Nadřazená kapitola