Opcje solwera liniowego
W Ustawieniach analizy statycznej w polu "Metoda dla układu równań" dostępne są dwie opcje solwera liniowego - bezpośrednia i iteracyjna.
Obie opcje decydują o sposobie rozwiązania układu równań, tj. "bezpośrednio" czy "iteracyjnie". Aby uniknąć nieporozumień: Również w przypadku bezpośredniego rozwiązywania układu równań przeprowadzane są obliczenia iteracyjne, jeśli występują nieliniowości lub jeśli dane są obliczane według analizy drugiego rzędu lub analizy dużych deformacji. Określenia „bezpośrednio” i „iteracyjnie” odnoszą się do sposobu zarządzania danymi podczas obliczeń.
W przeciwieństwie do solwerów bezpośrednich, metody iteracyjne podchodzą do rozwiązania problemu stopniowo, w przeciwieństwie do pojedynczego, obszernego kroku obliczeniowego. W rezultacie zastosowanie metody iteracyjnej zmniejsza szacowane błędy rozwiązania wraz ze wzrostem liczby iteracji. Zbieżność w przypadku problemów o dobrych uwarunkowaniach zazwyczaj postępuje płynnie, podczas gdy problemy z gorszymi warunkami wykazują zbieżność wolniej. Zachowanie oscylacyjne w solwerze iteracyjnym często oznacza nieprawidłową konfigurację problemu, na przykład niewystarczające ograniczenia.
Istotną zaletą solwerów iteracyjnych jest zminimalizowanie zużycia pamięci w porównaniu z solwerami bezpośrednimi w przypadku problemów o równoważnych rozmiarach. Jednak nieodłączną wadą solwerów iteracyjnych jest ich wrażliwość na ustawienia solwera, które w ramach różnych scenariuszy fizycznych muszą być dostosowane do konkretnej charakterystyki równania. Opcja solwera "Bezpośredniego" jest ogólnie korzystna, o ile dostępna jest wystarczająca ilość pamięci RAM.
Zalecenia
To, która metoda solwera generuje szybciej wyniki, zależy od złożoności modelu oraz wielkości dostępnej pamięci operacyjnej (RAM):
- W przypadku małych i średnich układów bardziej efektywna jest metoda solwera bezpośredniego.
- W przypadku dużych i złożonych układów wyniki uzyskuje się szybciej dzięki zastosowaniu metody iteracyjnej.
Jeżeli macierze dla metody bezpośredniej nie mogą być już przechowywane w pamięci operacyjnej, system Windows rozpoczyna wymianę części danych na dysk twardy, co znacznie wydłuża czas obliczeń. Zwiększa się aktywność dysku twardego i zmniejsza się obciążenie procesora, co jest widoczne w Menedżerze zadań systemu Windows. Problemu tego można uniknąć dzięki zastosowaniu iteracyjnej metody obliczeń ICG (Incomplete Conjugate Gradient).
Należy upewnić się, że plik wymiany jest wystarczająco duży lub rozmiar pliku jest przydzielany automatycznie przez system Windows. Zbyt mały rozmiar pliku wymiany może spowodować awarię programu.