155x
004010
2023-09-29

Линейные решатели

Опции линейного решателя

В настройках статического расчета затем доступны два варианта линейного решателя в области «Метод для системы уравнений» - прямой и итерационный.

Оба варианта определяют метод решения системы уравнений, то есть «напрямую» или «итерационно». Для предотвращения недоразумений: При решении системы уравнений непосредственно, выполняется также повторяющийся расчет, если присутствуют нелинейности или если данные рассчитаны в соответствии с теорией второго порядка или анализом больших деформаций. «Прямой» и «Итерационный» относятся к управлению данными во время расчета.

В отличие от прямых решателей, итерационные методы подходят к решению проблемы постепенно, в отличие от одного обширного вычислительного шага. Следовательно, использование итерационного метода приводит к уменьшению количества погрешностей решения по мере увеличения количества итераций. Сходимость для хорошо обусловленных задач обычно демонстрирует плавное развитие, в то время как для менее хорошо обусловленных задач сходимость более медленная. Колебательная работа в итерационном решателе часто означает неправильную постановку задачи, например, недостаточное количество ограничений.

По сравнению с прямыми решателями при работе с задачами эквивалентного размера одно значительное преимущество итерационных решателей заключается в их минимальном потреблении памяти, по сравнению с прямыми решателями. Однако неотъемлемым недостатком итерационных решателей является их чувствительность к настройкам решателя, которые должны быть адаптированы к конкретным характеристикам определяющего уравнения в различных физических сценариях. Вариант решателя «Прямой» обычно предпочтительнее, если доступно достаточно оперативной памяти.

Рекомендации

Какой из методов решателя приведет к более быстрым результатам, зависит от сложности модели, а также от размера доступной основной памяти (ОЗУ):

  • Для систем малого и среднего размера более эффективным является метод прямого решателя.
  • Тем не менее, для больших и сложных систем итерационный метод приводит к более быстрым результатам.

Как только матрицы для прямого метода больше не могут храниться в основной памяти, Windows начинает обмениваться частью данных на жесткий диск, что значительно замедляет расчет. Деятельность жесткого даска увеличивается и загрузка процессора снижается, что видно в диспетчере задач Windows. Этой проблемы хранения можно избежать с помощью итерационного метода расчета ICG (неполный сопряженный градиент).

Необходимо убедиться, что файл подкачки является достаточно большим, или размер файла назначается автоматически Windows. Когда файл подкачки слишком мал, может произойти сбой программы.

Исходная глава