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2023-09-29

线性求解器

线性求解器选项

在静态分析设置中,“方程系统的方法”区域提供了两种线性求解器选项——直接迭代

这两种选项控制用于求解方程系统的方法—是“直接”还是“迭代”。为避免误解:当直接求解方程系统时,如果存在非线性或数据根据二阶或大变形分析计算,也会进行迭代计算。“直接”和“迭代”指的是计算过程中的数据管理。

与直接求解器不同,迭代方法是逐步逼近问题的解决方案,而不是单一的大型计算步骤。因此,使用迭代方法会随着迭代次数的增加而减少解的误差估计。对于条件良好的问题,收敛性通常表现为平滑进展,而对于条件较差的问题,收敛性会较慢。迭代求解器中的振荡行为通常表明问题的设置不当,例如约束不足。

迭代求解器的一大优势在于其在处理同等规模的问题时,与直接求解器相比内存消耗较少。然而,迭代求解器固有的缺点是其对求解器设置的敏感性,必须根据不同物理情景中的特定主导方程的特性进行调整。“直接”求解器选项通常是首选,只要有足够的RAM可用。

建议

哪种求解器方法更快地获得结果取决于模型的复杂性以及可用主存(RAM)的大小:

  • 对于小型和中型系统,直接求解器方法更有效。
  • 对于大型和复杂系统,迭代方法更快地获得结果。

一旦直接方法的矩阵无法再存储在主存中,Windows会开始将部分数据交换到硬盘上,这将显著减慢计算速度。硬盘活动增加,而处理器负载减少,这在Windows任务管理器中可见。通过使用迭代ICG(不完全共轭梯度)计算方法,可以避免这种存储问题。

必须确保交换文件足够大,或者由Windows自动分配文件大小。当交换文件太小时,程序可能崩溃。

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