FEM找工作不是很给力。

xeonrong

ytbl102 发表于 2013-3-3 21:05
Bei starker nichtlinearen Problemen- typischerweise komplexer Kontakte und großer Verformung, i ...

你们公司都是隐式分析不收敛直接改显式吗？
实话说这种解决方案除了从hotline听说过我还真没有见过，计算精度成数量级地丢失算出来有什么意义？

xeonrong

messerfisch 发表于 2013-3-2 10:37
做FEM CFD的 飘过

计算中的收敛不收敛，

所谓收敛，最简单的理解就是方程两边无法配平，大部分是由最大迭代次数控制的。
而你说的时间，只是本身收敛的情况下，不同构造收敛的算法的不同收敛速度。
简单点说，该不收敛，你设1年也不收敛，除非，你调整容差。
至于可不可用，就看情况了，大变形如果出现了收敛问题，计算就断了

ytbl102

xeonrong 发表于 2013-3-26 14:11
你们公司都是隐式分析不收敛直接改显式吗？
实话说这种解决方案除了从hotline听说过我还真没有见过，计算 ...

我还是个学生，写毕设的时候是这样的，因为总是不收敛，最后我用quasistatisch的方式，如果条件定义得好可以控制精度，区别和隐式不大，只是运算时间太长，所以quasistatisch的精髓不在于精度，在于控制时间

xeonrong

ytbl102 发表于 2013-3-26 16:21
我还是个学生，写毕设的时候是这样的，因为总是不收敛，最后我用quasistatisch的方式，如果条件定义得好可 ...

呵呵，也不是在于控制时间，在于能收敛吧

显性阴性在计算机理上是不一样的，n个自由度的单位时间t的一阶常微分位移方程上就能很明显看出来。阴性的由于方程两边都有未知量，只能通过迭代，解也是一个逼近值，时间步要小。显性的可以直接积分求解，时间的增量步可以较大。表面上看是时间的问题，其实不是。

我一直比较死，也始终认为，隐式的问题隐式解决。

ytbl102

xeonrong 发表于 2013-3-26 15:43
呵呵，也不是在于控制时间，在于能收敛吧

显性阴性在计算机理上是不一样的，单位时间t的位移积分方程上 ...

隐式的问题是可以显示解决的，现在大部分商业软件都有自动控制t的命令，其实隐形solver主要是因为他的精确度和解决某些问题时省时的原因被应用。explicit解决问题时理论上可以达到implicit的效果，尤其是当牛顿拉普森迭代不足以解决某些starknichtliniaritaet的问题时。
explicit解决问题精度的前提是t要足够小，这个很常见的是10^-8的数量级，并且采用能量波的形式从一个element一个element的传播，这使得计算时间无比大。我做过一个实验，对于某个模型：explicit solver和implicit solver解决出来的应力及应变基本一致，implicit用了7分钟，explicit用了一天一夜。
但是如果采用一些小技巧，可以极大的缩小时间，比如massenscalierung，多用rigid body等。

xeonrong

所谓隐式问题显式解决，基本上是把问题转化成为了基于惯性力的动力学平衡问题吧，不平衡力以波的形式在单元间传递，通过人为锁定时间增量步为极小值，来保证计算准确，我理解的没错吧？实话说我没有试过这种转变，也没有想过把这种瞬态的解法应用到静态中去。

但是有一点我想不通，也是我觉得很矛盾的。抛开计算准确性的问题，你做的这个7分钟对比1天一夜实验的意义我不太清楚，因为我们在解决非线性问题的时候，在固定的时间域内部，静态计算为了收敛，没办法必须把增量步最小值放得很小，才能使方程平衡，使计算收敛，一般在10的-5，再小就没有意义了。一般会大约1-2天完成。为了加快速度或者解决收敛性问题，改用显示的，这个我可以理解，因为你是求解总体方程组嘛。一般增量步反而会大一点，带来了所谓准确性的问题。如果我真的把增量步像abq文档里说的调整到百万级，尽管每一个增量步的计算成本小得多，计算时间应该也是很恐怖的吧，意义又何在呢？我相信你那个一天一夜的显示计算绝对没有把时间增量步的最大值让程序自己决定，而是把最小最大都设为了e-8

我更加不确定的是，对于静态问题把基于位移的微分方程组改为基于惯性力的，到底准确性如何呢？
呵呵，我要是读博嘛，说不定我会想想，现在我宁愿想想晚上吃点啥。
至于你说的质量放大，其实就是就是相当于倍数提高加载速率，减少增量步，这个是必定影响准确性的。
当然，我是猜的，没试过。

还说你的那个7分钟对比1天一夜，我估计也会准的，因为你稳态7分钟收敛，如果不是模型超级简单的话，只能说明整个过程中位移或者说几何变化是很平滑的，一阶导数斜率=0.对应于你的显示计算加速度是连续的，那你那么小的增量步当然结果相近。问题是当几何非线性呢？不能继续分析了，我已经乱了。。。

lemmide

原来有那么多人都做有限元分析，有没有必要单开一版，大家相互学习一下

xeonrong

lemmide 发表于 2013-3-26 18:52
原来有那么多人都做有限元分析，有没有必要单开一版，大家相互学习一下

这个帖子后面这几页都属于闲的蛋疼的茶余饭后，对工作没有什么大意义

ytbl102

xeonrong 发表于 2013-3-26 17:44
所谓隐式问题显式解决，基本上是把问题转化成为了基于惯性力的动力学平衡问题吧，不平衡力以波的形式在单元 ...

我的题目是模拟一个软顶敞篷汽车的自动开合。
整个系统由一个硬多体连杆系统加一个非常软的篷布组成，整个系统的运动持续20-30秒钟，可以想象，惯性力存在于运动从始至终，但是相比重力，关节阻力，空气阻力等对系统的影响几乎可以忽略不计。

最开始我用adam模拟了多体连杆系统，然后又用abaqus implicit进行模拟，难度不大，计算速度很快，论文的难点在于加上篷布以后的模拟，由于篷布的折叠属于大变形加复杂contact的强线性情况，所以导致静态分析不收敛。

在看过和做过ababqus manuel实例之后我开始尝试对整个系统进行显性分析，一个难题就是客服惯性力和计算时间，因为在显性中设置的时间是有真实意义的，默认的时间为1s，这时候发现连杆系统出现Klemm的情况，因为惯性在系统运动中起了主导作用，导致连杆系统失效。

因此我做了这样一个小实验，一个系统由4个连杆组成，然后分别在abaqus implicit和 explicit中模拟，观察连杆中的应力分布，发现当把explicit中的时间延长时结果接近于implicit，而仅仅这样一个四个连杆的小实验，20秒时间域的计算就持续了一天一夜。
所以总体而言，我的模型是由一个极度适合在静态分析中进行的多体连杆运动系统和一个在静态中完全不收敛的软体篷布组成。。。。这就是原因

实际上你说的t大部分是软件自动设置的，因为在explicit solver中如果t不够小就会造成numerische Instabilitaet。
因为t与整个系统中具有最高Eingenfrequenz的Element相关，这个element就叫做kritische Element 如果不考虑Daempfung，那这个t就与kritische Element的边长和密度成正比，与E-Modul成反比。
一般来讲kritische Element就是系统中最小的那个单元，质量放大的功能是只放大那些小得不正常的单元的密度，提高运算速率，如果放大多了就又会带来不真实的惯性，这里就需要用selektive Massenskalierung来进行筛选，并且监控，是否质量放大得夸张，比如百分之3的质量放大不会对整个结果产生太大的影响，速率却能提高很多，在我的模型里几乎是一倍。
最后说一句，我的最终模型，用96个CPU，做了各种简化和加速措施之后算了一个半星期。

lemmide

xeonrong 发表于 2013-3-26 18:04
这个帖子后面这几页都属于闲的蛋疼的茶余饭后，对工作没有什么大意义

那如果我将来有问题 私下请教版主行么 先谢下