Opcje rozwiązywacza liniowego
W ustawieniach analizy statycznej dostępne są dwie opcje rozwiązywacza liniowego w obszarze "Metoda systemu równań" – Bezpośrednia i Iteracyjna.
Obie opcje kontrolują metodę używaną do rozwiązywania systemu równań — "bezpośrednio" lub "iteracyjnie". Aby uniknąć nieporozumień: podczas bezpośredniego rozwiązywania systemu równań wykonuje się również obliczenie iteracyjne w przypadku nieliniowości lub jeśli dane są obliczane zgodnie z analizą drugiego rzędu lub analizy dużych odkształceń. "Bezpośrednia" i "Iteracyjna" odnoszą się do zarządzania danymi podczas obliczeń.
W przeciwieństwie do rozwiązywaczy bezpośrednich, metody iteracyjne stopniowo zbliżają się do rozwiązań problemów, w przeciwieństwie do pojedynczego obszernego kroku obliczeniowego. W związku z tym, stosowanie metody iteracyjnej ujawnia zmniejszenie się błędów szacunkowych rozwiązania wraz ze wzrostem liczby iteracji. Zbieżność dla dobrze uwarunkowanych problemów zwykle wykazuje płynny postęp, podczas gdy mniej dobrze uwarunkowane problemy doświadczają wolniejszej zbieżności. Oscylacyjne zachowanie w ramach rozwiązywacza iteracyjnego często oznacza niewłaściwe ustawienie problemu, takie jak niewystarczające ograniczenia.
Jedną z istotnych zalet rozwiązywaczy iteracyjnych jest ich zminimalizowane zużycie pamięci w porównaniu do rozwiązywaczy bezpośrednich, gdy rozwiązuje się problemy o równorzędnej wielkości. Jednak wrodzoną wadą rozwiązywaczy iteracyjnych jest ich wrażliwość na ustawienia rozwiązywacza, które muszą być dostosowane do specyficznych cech rządzącego równania w różnych scenariuszach fizycznych. Opcja "Bezpośrednia" rozwiązywacza jest ogólnie korzystna, o ile dostępna jest wystarczająca ilość pamięci RAM.
Rekomendacje
Która metoda rozwiązywacza prowadzi do szybszych wyników, zależy od złożoności modelu, a także wielkości dostępnej pamięci głównej (RAM):
- Dla małych i średnich systemów, metoda rozwiązywacza Bezpośrednia jest bardziej efektywna.
- Dla dużych i złożonych systemów, metoda Iteracyjna prowadzi do szybszych wyników.
Gdy macierze dla metody bezpośredniej nie mogą być już przechowywane w pamięci głównej, Windows zaczyna przenosić części danych na dysk twardy, co znacząco spowalnia obliczenia. Aktywność dysku twardego wzrasta, a obciążenie procesora jest zmniejszone, co jest widoczne w Menedżerze zadań Windows. Korzystając z iteracyjnej metody obliczeniowej ICG (Niekompletny Gradient Sprzężony), można uniknąć tego problemu z przechowywaniem.
Należy upewnić się, że plik wymiany jest wystarczająco duży lub jego rozmiar jest przypisany automatycznie przez Windows. Gdy plik wymiany jest zbyt mały, mogą wystąpić awarie programu.