matlab求解方程。。。

求解(1/4-1)(1/9-1)(1/16-1)(1/25-1).(1/2500-1)这样做对吗?(1/4-1)(1/9-1)(1/16-1)(1/25-1).(1/2500-1)=(1+2+3+4+.+51)/=(1+2+3+4+.+50)//_百度作业帮
求解(1/4-1)(1/9-1)(1/16-1)(1/25-1).(1/2500-1)这样做对吗?(1/4-1)(1/9-1)(1/16-1)(1/25-1).(1/2500-1)=(1+2+3+4+.+51)/=(1+2+3+4+.+50)//
求解(1/4-1)(1/9-1)(1/16-1)(1/25-1).(1/2500-1)这样做对吗?(1/4-1)(1/9-1)(1/16-1)(1/25-1).(1/2500-1)=(1+2+3+4+.+51)/2500=13/25=(1+2+3+4+.+50)/2500=51*25/2500=-51/100
你那个做法我没看懂.这是我的方法.这儿用了平方差公式:a²&-&b²&=&(a&+&b)(&a&-&b&).还有不懂的问我.不过我想知道你那个方法是怎么想到的.浏览443次|&未解决
背景资料:
某水闸共2孔,净宽分别为左侧12.0m及右侧8.0m,左侧闸孔兼做船闸的上闸首,为Ⅶ级船闸,船闸闸室长160m。闸室为钢筋混凝土结构,底板厚1.5m,底板顶高程为29.8m;中墩厚1.2m,边墩厚1.0m,墩顶高程为41.4m;闸室顺水流方向长度为17.0m,垂直水流方向宽度为24.2m。采用钢筋混凝土灌注桩基础。船闸闸室采用“U”形混凝土结构,底板厚1.3m,闸墙高6.0~6.6m,闸室有效尺寸为160m×12m×2.0m(长x宽×门槛水深),参与泄洪、排涝及引水。工程施工中有如下事件。
事件一:钢筋混凝土灌注桩的若干施工内容为:①桩机就位;②桩位放样;③清孔;④导管安装;⑤钻孔;⑥钢筋笼吊放;⑦混凝土灌注。
事件二:施工单位浇筑灌注桩混凝土时,初盘混凝土导管埋深为0.5m。
事件三:新进场同一批次钢筋65t,施工、监理单位共同检查了出厂合格证、质量保证书和外观质量,并测量了钢筋直径,合格后施工单位在监理人员见证下对此批次钢筋抽取了一组试样送检,取样方法是在其中任意抽取一根钢筋,然后截取端头500mm后再截取1个拉伸试样和1个弯曲试样送验。
事件四:本工程闸室灌注桩划分为一个单元,工程名称为闸室灌注桩,共计30根,单元工程编号YGT-F02—011。施工单位根据《水利水电工程单元工程质量验收评定标准一地基处理与基础工程》S1 633~2012的规定,对YGT-F02—011的第10号灌注桩,钢筋笼制作安装工序施工质量进行了检查和检测,相关结果填于下表中。
钢筋笼制作安装工序施工质量验收评定表
1.指出事件一中七项工程内容之间的合理施工顺序。
2.事件二中的导管埋深深度是否妥当?说明理由。如果灌注桩直径1m,导管底端距孔底0.5m,孔内泥浆比重为1.15g/cm3,孔内泥浆深度为36m,导管内径为250mm,导管长度36m,首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度1m,那么首批灌注混凝土的数量是多少?
3.事件三中的钢筋取样方法是否妥当?说明理由。
4.填写事件四中①~⑥项所代表的数据;指出本工序的质量等级并说明理由。
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1zdwangxiao2013采纳:2.7%
1.【参考答案】
②、①、⑤、③、⑥、④、⑦。
【考点解析】
这是一道工程技术题目,考察考生对钻孔灌注桩的施工工序的掌握。
参照《建筑桩基技术规范》JGJ 94—2008中第6章中的规定。
2.【参考答案】
(1)不妥当。根据《建筑桩基技术规范》JGJ
94—2008中第6.3.30条第2款:应有足够的混凝土储备量,导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于0.8m。
【考点解析】
这是一道工程技术题目,考察考生对混凝土灌注桩初灌混凝土导管埋深和的首批灌注混凝土量的计算掌握。本题主要考察灌注桩混凝土初灌导管埋深和的首批灌注混凝土量的计算。
(1)根据《建筑桩基技术规范》JGJ
94—2008中第6章中的规定,灌注水下混凝土的质量控制应满足下列要求:
①开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为300~500mm;
②应有足够的混凝土储备量,导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于0.8m;
③导管埋入混凝土深度宜为2~6m。严禁将导管提出混凝土灌注面,并应控制提拔导管速度,应有专人测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差,填写水下混凝土灌注记录;
④灌注水下混凝土必须连续施工,每根桩的灌注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制,对灌注过程中的故障应记录备案;
⑤应控制最后一次灌注量,超灌高度宜为0.8~1.0m,凿除泛浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。
(2)根据《公路桥涵施工技术规范》JTGTF
50一2011中第8.2.11条灌注水下混凝土应符合下列规定:
①水下混凝土的灌注时间不得超过首批混凝土的初凝时间。
②混凝土运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,不符合要求时不得使用。
③首批灌注混凝土的数最应能满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要,所需混凝土数量可按下列式计算:
3.【参考答案】
事件三的取样数量和取样方法不妥,应分别从任选三根钢筋中分别抽取3个拉伸试样和3个弯曲试样。
【考点解析】
这是一道工程技术题目,考察考生对钢筋原材料的取样规范的掌握。主要考查钢筋的检验批和取样数量。
根据《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB 07第9.2.2.1条,钢筋应按批检查和验收,每批由同一牌号、同一炉罐号、同一规格的钢筋组成。每批重量通常不大于60t。超过60t的部分,每增加40t(或不足40t的余数),增加一个拉伸试验试样和一个弯曲试验试样。根据8.1检验项目规定,拉伸和弯曲的一组试件分别为2个,并且从任选两根钢筋中抽取。所以事件三的取样数量和取样方法不妥,应分别从任选三根钢筋中分别抽取3个拉伸试样和3个弯曲试样。
4.【参考答案】
(1)①:100;②:100;③:90.0;④:87.5;⑤:89.9;⑥:89.9。
(2)合格。根据《水利水电工程单元工程质量验收评定标准一地基处理与基础工程》S1 633—.5条规定,工序施工质量验收评定分为合格和优良两个等级,其合格标准应符合下列规定:
1)主控项目,检验结果应全部符合本标准的要求。
2)一般项目,逐项应有70%及以上的检验点合格,且不合格点不应集中。
3)各项报验资料应符合本标准的要求。
【考点解析】
这是一道工程技术题目,考察考生对数据处理和工序质量评定质量等级的掌握。
(1)《水利水电工程施工质量检验与评定规程》S1
176~.2条规定:
①数据保留位数,应符合国家及行业有关试验规程及施工规范的规定。计算合格率时,小数点后保留一位。
②数值修约应符合GB
8170一87的规定。
(2)根据《水利水电工程单元工程质量验收评定标准一地基处理与基础工程》S第3.2.5条规定,工序施工质量验收评定分为合格和优良两个等级,其标准应符合下列规定:
1)合格等级标准应符合下列规定:
①主控项目,检验结果应全部符合本标准的要求。
②一般项目,逐项应有70 %及以上的检验点合格,且不合格点不应集中。
③各项报验资料应符合本标准的要求。
2)优良等级标准应符合下列规定:
①主控项目,检验结果应全部符合本标准的要求。
②一般项目,逐项应有90%及以上的检验点合格,且不合格点不应集中。
③各项报验资料应符合本标准的要求。(1-0.5x)/(0.3)-(0.2x-1)/(0.3)=(0.3x)/(0.02)求解
(1-0.5x)/(0.3)-(0.2x-1)/(0.3)=(0.3x)/(0.02)求解
这个简单!分母相同且不等于零,分子是可以相加的,故[(1-0.5x)-(0.2x-1)]/0.3=(2-0.8x)/0.3=0.3x/0.02& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 2-0.8x=0.3 * 0.3x /0.02& & & & & & & & & & & & & & & & & & & &0.02(2-0.8x)=0.09x& & & & & & & & & & & & & & & & & & & &0.04-0.016x=0.09x& & & & & & & & & & & & & & & & & & &0.09x+0.016x=0.04& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 0.196x=0.04& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &x=4.9
的感言:真心佩服你,谢谢! 相关知识
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数学领域专家
& &SOGOU - 京ICP证050897号ANSYS基本过程手册(第3章)
发表时间: && 作者: 安世亚太&&来源: e-works
关键字: &&&&
& 第3章:求解 3.1 什么是求解 ANSYS在求解方面,计算机能够克服和求解由有限元方法建立的联立方程,求解的结果为: 节点的自由度值,为基本解 原始解的导出值,为单元解 单元解通常是在单元的公共点上计算出的,ANSYS程序将结果写入数据库和结果文件(Jobname.RST,RTH,RMG,和RFL文件)。 ANSYS程序中有几种解联立方程系统的方法:稀疏矩阵直接解法,直接解法,雅可比共轭梯度法(JCG),不完全乔类斯基共轭梯度法(ICCG),预条件共轭梯度法(PCG),自动迭代法(ITER)。除了子结构分析的生成过程与电磁分析(使用正向直接解法),缺省为稀疏矩阵直接解法,作为这些求解器的补充,ANSYS并行处理包括两个多处理器求解器,代数多栅求解器(AMG)与分布式求解器(DDS)。 可用以下方法选择求解器: 命令行方式:EQSLV 图形界面方式: Main Menu&Preprocessor&Loads&Analysis Options Main Menu&Solution&Sol"n Control:Sol"n Options Tab Main Menu&Solution&Unabridged Menu&Analysis Options Main Menu&Solution&Analysis Options 参考Selecting a Solver(选择求解器)获取更多信息 注:AMG 和 DDS求解器都是ANSYS并行处理的一部分。是具有独自许可证的产品。想获取更多信息,参阅ANSYS Advanced Analysis Techniques Guide(ANSYS高级分析技巧指南)中的Improving ANSYS Performance and Parallel Performance for ANSYS(改进的ANAYS处理与并行处理)。 3.2 选择求解器 下表提供了一般的准则,可能有助于针对给定的问题选择合适的求解器。 表3-1求解器选择准则
典型应用场合
正向直接解法(直接消除法)
要求稳定性(非线性分析)或内存受限制时
低于50000自由度
稀疏矩阵直接解法
要求稳定性和求解速度(非线性分析);线性分析时迭代法收敛很慢时(尤其对病态矩阵,如形状不好的单元)
自由度为1 (多用于板壳和梁模型)
雅可比共轭梯度法
在单场问题(如热,磁,声,多物理问题)中求解速度很重要时
自由度为50以上
不完全乔类斯基共轭梯度法
在多物理模型应用中求解速度很重要时,处理其它迭代法很难收敛的模型(几乎是无穷矩阵)
自由度为50以上
预条件共轭梯度法
当求解速度很重要时(大型模型的线性分析)尤其适合实体单元的大型模型
自由度为50以上
代数多栅求解器
与预条件共轭梯度法相同,此外,可以在共享存储器的并行机上升级到8处理器。
自由度为50以上
分布式求解器
这个解答器在网络上的多重系统中可升级到数打处理器
自由度为00000以上
低 3.3 使用波前求解器 ANSYS直接求解法不组集整体矩阵,而是在求解器处理每个单元时,同时执行整体矩阵的组集和求解,其方法如下: ?每个单元矩阵计算出后,求解器读入第一个单元的自由度(DOF)信息。 ?程序通过写入一个方程到TRI文件,消去任何可以由其它自由度表达的自由度,该过程对所有单元重复进行,直到所有的自由度都被消去,只剩下一个三角矩阵在TRI文件中。 ?程序通过回代法计算节点的自由度解,用单元矩阵计算单元解。 在直接求解法中经常提到wavefront“波前”这一术语,它是在三角化过程中因不能从求解器消去而保留的自由度数。随着求解器处理每个单元及其自由度时,波前就会膨胀和收缩,最后,当所有的自由度都处理过以后波前变为零。波前的最高值称为最大波前,而平均的、均方根值称为RMS波前。 一个模型的RMS波前值直接影响求解时间:其值越小,CPU所用的时间越少,因此在求解前可能希望能重新排列单元号以获得最小的波前值。ANSYS程序在开始求解时会自动进行单元排序,除非已对模型重新排列过或已选择了不需重新排列(ANSYS Modeling and Meshing Guide(ANSYS 建模和网格划分指南)中提供了如何进行单元重新排序的详细内容)。最大波前值直接影响内存的需求,尤其是分配给临时数据的内存量,有关内存管理的详细内容见Memory Management and Configuration。 3.4 使用稀疏阵直接解法求解器 稀疏矩阵直接解法是建立在与迭代法相对应的直接消元法基础上的。迭代法通过间接的方法(也就是通过迭代法)获得方程的解。既然稀疏矩阵直接解法是以直接消元为基础的,不良矩阵不会构成求解困难。 注释-稀疏矩阵直接解法不适用于PSD光谱分析。 3.5使用雅可比共轭梯度法求解器(JCG) 雅可比共轭梯度法求解器也是从单元矩阵公式出发,但是接下来的步骤就不同了,雅可比共轭梯度法不是将整体矩阵三角化而是对整体矩阵进行组集,求解器于是通过迭代收敛法计算自由度的解(开始时假设所有的自由度值全为零),图3-2概述了这些步骤。雅可比共轭梯度法求解器最适合于包含大型的稀疏矩阵三维标量场的分析,如三维磁场分析。 有些场合,1.0E-8的公差缺省值(通过命令EQSLV,JCG设置)可能太严格,会增加不必要的运算时间,大多数场合1.0E-5的值就可满足要求。 雅可比共轭梯度法求解器只适用于静态分析、全谐波分析或全瞬态分析(可分别使用ANTYPE,STATIC;HROPT,FULL;TRNOPT,FULL命令指定分析类型)。 对所有的共轭梯度法,用户必须非常仔细地检查模型的约束是否恰当,如果存在任何刚体运动的话,将计算不出最小主元,求解器会不断迭代。 分页 3.6 使用不完全乔列斯基共轭梯度法求解器(ICCG) 不完全乔勒斯基共轭梯度法与雅可比共轭梯度法在操作上相似,除以下几方面不同外: 不完全乔勒斯基共轭梯度法比雅可比共轭梯度法对病态矩阵更具有稳固性,其性能因矩阵调整状况而不同,但总的来说不完全乔勒斯基共轭梯度法的性能比得上雅可比共轭梯度法的性能。 不完全乔勒斯基共轭梯度法比雅可比共轭梯度法使用更复杂的先决条件,使用不完全乔勒斯基共轭梯度法需要大约两倍于雅可比共轭梯度法的内存。 不完全乔勒斯基共轭梯度法只适用于静态分析,全谐波分析(HROPE,FULL)或全瞬态分析(TRNOPT,FULL),(可以通过ANTYPE命令指定分析类型),不完全乔勒斯基共轭梯度法对具有稀疏矩阵的模型很适用,对对称矩阵及非对称矩阵同样有效。不完全乔勒斯基共轭梯度法比直接解法速度要快。 3.7使用预条件共轭梯度法求解器(PCG) 预条件共轭梯度法与雅可比共轭梯度法在操作上相似,除以下几个不同的地方: 1.预条件共轭梯度法解实体单元模型比雅可比共轭梯度法大约快4~10倍,对壳体构件模型大约快10倍,储存量随问题规模的增大而增大。 2.预条件共轭梯度法使用EMAT文件(如图3-2所示),而不是FULL文件。 3.雅可比共轭梯度法使用整体装配矩阵的对角线作为先决条件,预条件共轭梯度法使用更复杂的先决条件。 4.预条件共轭梯度法通常需要大约两倍于雅可比共轭梯度法的内存,因为在内存中保留了两个矩阵。 a.先决条件矩阵,几乎与刚度矩阵大小相同。 b.对称的、刚度矩阵的非零部分。 可以使用 /RUNST命令(Main Menu&Run-Time Stats)来决定所需的空间或波前的大小,需分配专门的内存(详细内容见Memory Management and Configuration。 预条件共轭梯度法通常只需少于直接求解法所需空间的四分之一,存储量随问题规模大小而增减。运算大模型(波前大于1000左右)时,预条件共轭梯度法总是比直接解法要快. 预条件共轭梯度法最适用于结构分析。它对具有对称、稀疏、有界和无界矩阵的单元有效,适用于静态或稳态分析和瞬态分析或子空间特征值分析(强动力学)。 预条件共轭梯度法主要解决位移/转动(在结构分析中)、温度(在热分析中)等问题,其它导出变量的准确度(如应力、压力、磁通量等)取决于原变量的预测精度。 直接求解法(如直接求解法,稀疏直接求解法)可获得非常精确的解向量,间接迭代法(如预条件共轭梯度法)主要依赖于用户指定的收敛准则,因此放松缺省公差将对精度产生重要影响,尤其对导出量的精度。 对具有大量的约束方程的问题或具有SHELL150单元的模型,建议不要采用预条件共轭梯度法,对这些类型的模型可采用直接求解法。同样,预条件共轭梯度法不支持SOLID63和MATRIX50单元。 所有的共轭梯度法,用户必须非常仔细地检查模型的约束是否合理,如果有任何刚体移动,将计算不出最小主元,求解器会不断迭代。 注:-当预条件共轭梯度法遇到一个无限矩阵,求解器会调用一种处理无限矩阵的算法,如果这预条件共轭梯度法的无限矩阵算法也失败的话(这种情况出现在当方程系统是病态的,如子步失去联系或塑性链的发展),将会触发一个外部的Newton-Raphson循环,执行一个二等分操作,通常,刚度矩阵在二等分后将会变成良性矩阵,而且预条件共轭梯度法能够最终求解所有的非线性步。 3.8 使用代数多栅求解器(AMG) 代数多栅求解器(AMG)是基于多级方法的迭代求解器,可以在单或多处理器环境下工作.要使用这个求解器,你必须有ANSYS高级任务并行认证.想了解这一求解器的更多信息,参阅ANSYS Advanced Analysis Techniques Guide (ANSYS高级技术指南)中的About the Algebraic Multigrid (AMG) Solver (关于代数多栅求解器(AMG)).
代数多栅迭代方程求解器可用于静态分析与全瞬态分析.对于单体结构分析(自由度由UX, UY, UZ, ROTX, ROTY,和ROTZ组合而成)非常有效率.在诸如单体热力学分析(其中求解自由度是温度)的应用中,效率不高. 推荐在PCG 与 ICCG求解法很难收敛的差条件问题中使用.它可用于单或多处理器环境下.当使用在单处理器环境下,根据占用处理器时间,对于坏条件问题执行好于PCG 和ICCG求解法.对于普通问题,表现与PCG 和ICCG求解法处于同一档次.在多处理器环境中,在共用处理器并行机上AMG求解法比PCG 和ICCG求解法表现出色. 代数多栅求解法还可用于解决非线性分析中的无限矩阵问题. 3.9使用分布式求解器(DDS) 分布式求解法将大模型分解为小域,然后将这些小域送到多处理器中求解. 要使用这个求解器,你必须有ANSYS高级任务并行认证.想了解这一求解器的更多信息,参阅ANSYS Advanced Analysis Techniques Guide (ANSYS高级技术指南)中的(About the Distributed Domain Solver (DDS)(关于分布式求解器)). 分布式求解器是个面向大型静态分析与全瞬态分析(包括对称矩阵但不含预应力,惯性消解,联结,约束方程,与使用概率设计系统(PDS)的问题)可以升级的求解器.对于纯梁/壳问题,我们不推荐使用这一求法,那样会引发收敛困难.这一求解法适合由实体,梁与壳组合而成的模型.但包LINK 单元, CONTAC 单元, TARGE 单元, p-单元, superelements,PRETS179单元的模型或纯捆绑问题不适宜用这一解法.通过使用多处理器这一解法可显著改善运算时间. 3.10自动迭代(快速)求解器选项 自动迭代解法选项[EQSLV,ITER]将选择一种合适的迭代法(PCG,JCG等),它基于正在求解的问题的物理特性。使用自动迭代法时,必须输入精度水平,该精度必须是1~5之间的整数,用于选择迭代法的公差供检验收敛情况。精度水平1对应最快的设置(迭代次数少),而精度水平5对应最慢的设置(精度高,迭代次数多),ANSYS选择公差是以选择精度水平为基础的。例如: 1.线性静态或线性全瞬态结构分析时,精度水平为1,相当于公差为1.0e-4,精度水平为5,相当于公差为1.0e-8。 2.稳态线性或非线性热分析时,精度水平为1,相当于公差为1.0e-5,精度水平为5,相当于公差为1.0e-9。 3.瞬态线性或非线性热分析时,精度水平为1,相当于公差为1.0e-6,精度水平为5,相当于公差为1.0e-10。 该求解器选项只适用于线性静态或线性全瞬态的瞬态结构分析和稳态/瞬态线性或非线性热分析。 因解法和公差以待求解问题的物理特性和条件为基础进行选择,建议在求解前执行该命令(一旦问题被完全定义)。 当选择了自动迭代法选项,且满足适当条件时,在结构分析和热分析过程中将不会产生Jobname.EMAT文件和Jobname.EROT文件,对包含相变的热分析不建议使用该选项。当选择了该选项,但不满足恰当的条件时,ANSYS将会使用直接求解法,并产生一个注释信息:告知求解时所用的求解器和公差。 3.11在某些类型结构分析使用特殊求解控制 当你进行特定类型结构分析时,可以利用以下特殊求解工具. 1.Abridged Solution menus(简化求解菜单),适合静态,瞬态(所有求解方法),模态,与屈曲分析.参看Using Abridged Solution Menus (使用简化求解菜单), 2.求解控制对话框,适用于静态和瞬态分析(仅包括完整求解方法).参看Using the Solution Controls Dialog Box.(使用求解控制对话框) 3.11.1 使用简化求解菜单 如果你使用图形用户界面GUI执行静态,瞬态,模态,与屈曲结构分析,你可以选择使用简化菜单或非简化菜单. 1.非简化菜单列出所有求解选项,而不考虑是否是当前分析的推荐选项或是可用选项.(如果某选项在当前分析中不可用,则在列表中以灰色显示). 2.简化菜单非常简洁,仅仅列出应用于你进行的分析的选项.例如:如果你进行静态分析,模式循环选项将不会出现在简化菜单中.只有那些当前分析可用或被推荐的选项才会显示. 如果你进行结构分析,,当你进入求解处理器(Main Menu&Solution)时,简化菜单显示如下缺省状态. Default Abridged Solution Menu
如果你的分析既不是静态又不是全瞬态的话,你可以使用上面显示菜单(Default Abridged Solution Menu)中的选项完成你分析中求解阶段.可是,如果你选择了另外的分析类型.上面看到的缺省简化求解菜单将被另外的求解菜单替换.新的菜单适用于你选择的分析类型. 各种简化求解菜单都包含了非简化菜单选项,如果你喜欢非简化求解菜单,这一选项一直可用. 如果你在做一个分析时选择开始一个新的分析,ANSYS将会显示你前一分析所用的求解菜单.例如,如果你选择使用非简化求解菜单进行静态分析并且选择了一个新的屈曲分析.ANSYS将显示非简化求解菜单以供屈曲分析使用.然而,在分析求解阶段的任何时候,你都可以选择相应菜单选项在简化与非简化求解菜单中切换.(Main Menu&Solution&Unabridged Menu or Main Menu&Solution&Abridged Menu). 分页 3.11.2使用求解控制对话框 如果你在进行静态与全瞬态分析,你可以使用改进的求解界面(称为求解控制对话框)设置许多分析选项. 求解控制对话框由五个标签页组成,每个标签页都包含了相关的求解控制.在指定多载荷步分析中每个载荷步的设置时,对话框非常有效. 只要你是进行结构静态或全瞬态分析,你的求解菜单将包含Sol"n选项..当你点击Sol"n控制菜单项,求解控制对话框就会出现.这个对话框为分析设置与载荷步选项设置提供了统一的界面.参看Solution Controls Dialog Box(求解控制对话框)的解释. Solution Controls Dialog Box
当你进入对话框时上面所示的基本标签页将被激活.完整的标签页列表,按从左到右的顺序如下所列:
?Basic基本 ?Transient瞬态 ?Sol"n Options求解选项 ?Nonlinear非线性 ?Advanced NL高度非线性 每个控制都被逻辑分类于标签页,最基本的控制在第一个标签页.后面的标签页将提供逐渐高级的控制.瞬态标签页包含瞬态分析控制,仅当你选择瞬态分析时可用,如果你选择静态分析,它将保持灰色。 求解控制对话框上每个控制对应一个ANSYS命令,下表解释了标签与功能命令之间的关系,两种方式都可使用。 求解控制对话框标签页与命令之间的关系
求解控制对话框标签
标签的功能
与该标签对应的命令
指定想执行的分析类型
控制不同的时间设定
指定你希望ANSYS写入数据库的求解数据
ANTYPE,NLGEOM,TIME,AUTOTS,NSUBST,DELTIM,OUTRES
Transient瞬态
制定瞬态选项,例如对阶跃载荷的瞬时效应与渐变
指定阻尼选项
指定积分参数
TIMINT,KBC,ALPHAD,BETAD,TINTP
指定想用的方程求解器类型
指定多架构重启的参数
EQSLV,RESCONTROL
Nonlinear非线性
控制非线性选项,例如线搜索与求解预测
指定每个子步允许的最大迭代数目
显示你是否想在分析中包括蠕变计算
设定收敛标准
LNSRCH,PRED,NEQIT,RATE,CUTCONTROL,CNVTOL
高度非线性
指定分析终止标准
控制弧长法的激活与终止
NCNV,ARCLEN,ARCTRM 一旦对基本标签页上的设定满意,你不需要改变其他标签页,除非你要改变一些高级控制.只要你在对话框任一标签上点击OK,设置将被应用到ANSYS数据库,对话框也将关闭。 注:
如果你改变了一个或多个标签设置,仅当你点击OK关闭对话框时改变才会应用到ANSYS数据库. 3.11.3获得更多的信息 关于求解控制对话框的讨论贯穿于ANSYS手册的始末.欲了解更多,参考以下内容: ?求解控制对话框在线帮助 ?ANSYS Structural Analysis Guide(ANSYS结构分析指南) 中的Structural Static Analysis (结构静态分析) ?ANSYS Structural Analysis Guide (ANSYS结构分析指南)中的Transient Dynamic Analysis (瞬时动态分析)
?ANSYS Structural Analysis Guide (ANSYS结构分析指南)中的Nonlinear Structural Analysis (非线性结构分析) 3.12使用PGR文件存储后处理数据 在许多分析中,为了得到特殊求解数据,产生了大量预备图形信息.最终解标准达到时,这些信息经常被丢弃,即使你以后还会需要用到这些数据,在 POST1操作中.你可以通过制定PGR文件让ANSYS为POST1快速存取保存这些信息. PGR 文件是专门的ANSYS 数据保存格式.用来为POST1快速存取保存先前的数据.
在求解中你可以指定PGR文件中包含的项目. 你也可以在POST1中创建PGR文件,添加新型数据进入PGR文件.或是利用现有结果文件创建新PGR文件。 使用指定的后处理工具- -访问你存储在PGR文件中的信息. 结果阅读器是一个用来查看分析结果的紧凑的工具箱.虽然它是设计用来显示PGR文件中的信息的,你也可以用它来访问有效结果文件(*.RST, *.RFL, *.RTH, *.RMG, etc.)中的任何数据.想了解更多关于结果阅读器信息,参阅本手册后面的The Results Viewer Layout(结果阅读器的使用)。 3.12.1 PGR 文件功能 在后处理过程中你使用PGR文件快速存取复杂显示数据.在你分析的求解阶段,数据将由机器数信息转换为显示数据(图示). 虽然这些信息被当作求解参数写入结果文件,但为了在POST1中查看而进行的再转换可能会很耗时.PGR 文件把造型与显示数据作为图示对象来保存.允许数据在POST1中很快的存取与显示.PGR用现有的ANSYS命令结构定义,生成和访问将被保存和再访问的数据.要了解不同的PGR命令,参阅本节后面的PGR Commands ( PGR命令).你的文件将一直包含POUTRES命令定义的节点求解数据.你也可以指定下列将要包含在你的PGR文件中的项目:
?应力 ?结构非线性数据 ?接触数据(三维) ?总应变 ?弹性应变 ?热应变 ?蠕变 ?热梯度 ?热流量 ?电场 ?电流密度 ?磁场密度 ?磁流密度 ?磁力 ?压力梯度 ?体温度 ?拓扑优化密度 因为PGR文件构造与.db文件不同步,以下单元不会为PGR文件提供有效数据:
?Sourc36 单元 ?Super单元 ?Circuit 单元 分页 3.12.2 为PGR文件选择信息 求解中你选择的信息将被存入PGR文件,虽然在POST1中你可以创建或添加PGR文件(访问.rst文件),求解中选择信息将提供最大的速度/存取效益.
访问非简化求解菜单(MainMenu&Solution&Unabridged)你可以指定PGR求解数据. 在非简化求解菜单中选择Output Cntrls,然后选择PGR 文件,PGR 文件选项对话框如下所示: PGR File Options
在面板中你可以指定PGR文件的路径与名字,文件中要包含的数据类型,数据平均方案类型,以及是否包含来自模型内部的数据.在第一次求解以前,你可以改变任何你想在PGR文件中包含的项目.求解以后 (即使只是第一载荷步) 你不能再作改动. 关于求解后如何添加文件参阅Appending to an Existing PGR File in POST1(在POST1中添加已有PGR文件).
PGR 文件选项面板中可用选项对应PGWRITE和POUTRES命令,AVRES命令(某些范围内).
通过PGR 文件选项面板你可以访问以下操作:
求解过程中写PGR文件- 创建文件,如果你是重启求解,你将覆盖现有文件.
PGR 文件名-在这里,你可以为你的文件提供一个指定名并指定创建它的目录.缺省的文件名为Jobname.pgr,缺省路径就是现行分析的工作路径. 选拔 PGR 结果项目- 使用这一列表框选择你想在PGR文件中包含的项目.你可以压下ctrl键选择多个项目.拖动鼠标拉过多选项目.或是使用shift键选择包含列表的边界.以下项目可以包含进PGR文件 (可用项目随你的分析情况变化):
?节点求解数据 ?应力 ?结构非线性数据 ?接触数据(三维)
?总应变 ?弹性应变 ?热应变 ?蠕变 ?热梯度 ?热流量 ?电场 ?电流密度 ?磁场密度 ?磁流密度 ?磁力 ?压力梯度 ?体温度 ?拓扑优化密度 保存于文件的数据 C从该位置,可以指定保存平均数据或平均数据加非平均节点数据,也可以指定使用表面数据或是与内部数据关联的表面数据。平均数据使用PLNSOL和PRNSOL命令,非平均数据使用PLESOLPRESOL命令。 用于“表面和内部数据”选择的平均方案将产生等应力条纹,这与在Full Model Graphics 模式或 PowerGraphics模式下用AVRES, FULL 命令选项的结果相同。用“仅表面数据”选择获得的数据和通过缺省的AVRES命令选项(仅在外部单元表面使用)在PowerGraphics模式下获得的数据相同,内部数据仅在节点数据可以进行平均的情况下才能获得。如果打算追加PGR文件,该功能不能被更改。 内部模型数据 C 实际上是为以后利用slicing、 capping、矢量显示、或轴对称显示技术(参考/TYPE,/CTYPE和PLVECT命令)保存内部结果数据,选中该项后,保存的数据可以在模型中显示或是导入数据表格或列表。如果想追加PGR文件,该功能就不能更改。 应力只能在写文件时被激活的坐标系中显示,如果你想用结果流览器查看其他坐标系中显示的应力,必须在POST1中那个坐标系里重载结果文件(*.RST, *.RFL, *.RTH, *.RMG, etc.) 。 3.12.3 PGR命令 ANSYS PGR文件使用以下命令产生和存取PGR数据: 求解命令 PGWRITE,POUTRES,和AVRES. 后处理命令 POUTRES,PGSAVE,PGRAPH,,PGRSET,PLESOL,PLNSOL,PLTRAC and PLVECT. 分页 3.13获得解答 进行以下操作开始求解: 命令: SOLVE 图形界面: Main Menu&Solution&Current LS or Run FLOTRAN 因为求解阶段与其它阶段相比,一般需要更多的计算机资源,所以批处理(后台)模式要比交互模式更适宜。 求解器将输出写入输出文件(Jobname.OUT)和结果文件中,如果你以交互模式运行求解的话,输出文件就是屏幕。当执行SOLVE命令前使用下述操作,你可以将输出送入一个文件而不是屏幕。 命令: /OUTPUT 图形界面: Utility Menu&File&Switch Output to&File or Output Window 写入输出文件的数据由如下内容组成: 1.载荷概要信息。 2. 模型的质量及惯性矩。 3.求解概要信息。 4.最后的结束标题,给出总的CPU时间和各过程所用时间。 5.由OUTPR输出命令或其它的图形界面副本所需的数据。 在交互模式中,大多数输出是被压缩的,结果文件(RST,RTH,RMG,或RFL)包含以二进制方式的所有数据,可在后处理程序中进行浏览。 在求解过程中产生的另一有用文件是Jobname.STAT文件,它给出了解答情况。程序运行时可用该文件来监视分析过程,对非线性和瞬态分析的迭代分析尤其有用。 SOLVE命令还能对当前数据库中的载荷步数据进行计算求解。 3.14 求解多载荷步 定义和求解多载荷步有三种方法: 1. 多重求解法 2. 载荷步文件法 3. 矩阵参数法 3.14.1 使用多步求解法 这种方法是最直接的,它包括在每个载荷步定义好后执行SOLVE命令。主要的缺点是,在交互使用时必须等到每一步求解结束后才能定义下一载荷步,典型的多重求解法命令流如下所示: /SOLU … !载荷步 1: D,… SF,… … SOLVE, !求解载荷步 1 !载荷步2 F,… SF,… … SOLVE! 求解载荷步 2 Etc . 分页 3.14.2 使用载荷步文件法 当想求解问题而又远离终端或PC机时(如整个晚上),可以很方便地使用载荷步文件法。该方法包括写入每一载荷步到载荷步文件中(通过LSWRITE命令或相应的GUI方式),通过一条命令就可以读入每个文件并获得解答。见第2章了解产生载荷文件的详细内容) 要求解多载荷步,执行LSSOLVE命令(Main Menu&Solution&From Ls Files)。LSSOLVE命令其实是一条宏指令,它按顺序读取载荷步文件,并开始每一载荷步的求解。载荷步文件法的示例命令输入如下所示: /SOLU!进入 SOLUTION模块 … ! Load step1: D,…!载荷 SF,… … NSUBST,…! 载荷步选项 KBC,… OUTRES,… OUTPR,… … LSWRITE !写载荷步文件 :Jobname.SO1 !Load step 2: D,…!载荷 SF,… … NSUBST,…! 载荷步选项 KBC,… OUTRES,… OUTPR,.. … LSWRITE! 写载荷步文件 :Jobname.SO2 … … LSSOLVE,1,2!开始求解载荷步文件1和 2 对NSUBST,KBC,OUTRES,OUTPR,LSWRITE,LSSOLVE命令的讨论,见《ANSYS 命令参考》。 3.14.3使用数组参数法 主要用于瞬态或非线性静态(稳态)分析,需要了解有关数组参数和DO循环的知识,这是APDL(ANSYS 参数设计语言)中的部分内容,详细内容可见ANSYS APDL Programmer"s Guide《APDL程序员指南》了解APDL。数组参数法包括用数组参数法建立载荷―时间关系表,下例给出最好的解释。 随时间变化的载荷示例
假定有一组随时间变化的载荷,如上图所示的载荷。有三个载荷函数,所以需定义三个数组参数,所有的三个数组参数必须是表格形式,力函数有5个点,所以需要一个5×1的数组,压力函数需要一个6×1的数组,温度函数需要一个2×1的数组,注意到三个数组都是一维的,载荷值放在第一列,时间值放在第0列(第0列、0行,一般包含索引号,如果你把数组参数定义为一张表的话,第0列、0行必须改变,且填上单调递增的编号组)。 要定义三个数组参数,必须申明其类型和维数,要做到这一点,可以使用以下的命令。 命令:*DIM 图形界面:Utility Menu&Parameters&Array Parameters&Define/Edit 例: *DIM,FORCE,TABLE,5,1 *DIM,PRESSURE,TABLE,6,1 *DIM,TEMP,TABLE,2,1 可用数组参数编辑器或一系列’=’命令(Utility Menu&Parameters&Array Parameters&Define/Edit)填充这些数组,后一种方法如下所示: FORCE(1,1)=100,,800,100!第1列力的数值 FORCE(1,0)=0,21.5,50.9,98.7,112!第0列对应的时间 FORCE(0,1)=1!第0行 PRESSURE(1,1)=,500,500, PRESSURE(1,0)=0,35,35.8,74.4,76,112 PRESSURE(0,1)=1 TEMP(1,1)=800,75 TEMP(1,0)=0,112 TEMP(0,1)=1 现在已经定义了载荷历程,要加载并获得解答,需要构造一个如下所示的DO循环(使用命令*DO和*ENDDO): TM_START=1E16 !开始时间 (必须大于0)
TM_END=112!瞬态结束时间 TM_INCR=1.5!时间增量 *DO,TM,TM-START,TM_END,TM_INCR!TM从TM_START开始到TM_END !结束,步长TM_INCR TIME,TM!时间值 F,272,FY,FORCE(TM)!随时间变化的力(节点272处,FY方向) NSEL,…!在压力表面上选择节点 SF,ALL,PRES,PRESSURE(TM)!随时间变化的压力 NSEL,ALL!激活全部节点 NSEL,…!选择有温度指定的节点 BF,ALL,TEMP(TM)! 激活全部节点 NESL,ALL!开始求解计算 SOLVE *ENDDO 有关*DO,TIME,F,NSEL,SF,BF和*ENDDO命令的讨论见ANSYS Commands Reference(ANSYS命令参考手册)。 用这种方法,可以非常容易地改变时间增量(TM_INCR参数),用其它方法改变如此复杂的载荷历程的时间增量将是很麻烦的。 分页 3.15 中断正在运行的作业 如果有必要的话,可以中断正在运行的ANSYS作业。通过系统的帮助函数,如系统中断,发出一个删除信号,或在批处理文件队列中删除项目。然而,对于非线性分析,这不是好的方法。因为以这种方式中断的作业将不能重启动。 在一个多任务操作系统中完全中断一个非线性分析时,会产生一个放弃文件,命名为Jobname.ABT(在一些区分大小的系统上,文件名为Jobname.abt)。第一行的第一列开始含有单词“非线性”。在平衡方程迭代的开始,如果ANSYS程序发现在工作目录中有这样一个文件,分析过程将会停止,并能在以后的时侯重启动。 注:若命令是通过由/INPUT命令后指定的文件来读取的话,(Main Menu&Preprocessor&Material Props&Material Library或Utility Menu&File&Read Input from),那么放弃文件将会中断求解,但程序仍将继续从这个指定的输入文件中读取命令。于是,任何包含在这个输入文件中的后处理命令将会被执行。 3.16 重新启动一个分析 有时,在第一次运行完成后也许要重新启动分析过程,例如想将更多的载荷步加入到分析中,在线性分析中也许要加入别的加载条件,或在瞬态分析中加入另外的时间里程加载曲线,或者在非线性分析收敛失败时需要恢复。 ANSYS允许两种不同类型的重启: 单架构重启与用于静态和全瞬态结构分析的多架构重启.单架构重启只允许你在一个工作停止点恢复它.而多架构重启可以在分析的任何点恢复工作,条件是保存了信息.这项功能允许你在一个模型上作多个分析并且给了你从异常中断恢复的更多选择.
要重启分析,模型必须符合以下条件:
?分析类型必须是静态(稳态)、谐波(二维磁场)或瞬态(只能是全瞬态),其它的分析不能被重新启动. ?在初始运算中,至少已完成了一次迭代。 ?初始运算不能因“删除”作业、系统中断或系统崩溃被中断。 3.16.1一般重启动 一个传统的重启需要有工作初始运算的特定文件,并且需要你在使用SOLVE命令前改变输入。 3.16.1.1一般重启动的要求 在初始运算时必须得到以下文件: Jobname.DB文件-在求解后、POST1后处理之前保存的数据库文件,必须在求解以后保存这个文件,因为许多求解变量在求解程序开始以后设置的,在进入POST1前保存该文件,因为在后处理过程中,SET命令(或功能相同的GUI路径)将用这些结果文件中的边界条件改写存储器中的已经存在的边界条件。接下来的SAVE命令将会存储这些边界条件(对于非收敛解,数据库文件是自动保存的,见下面的注释项)。 Jobname.EMAT文件-单元矩阵。(如果已建立) Jobname.ESAV或Jobname.OSAV文件-Jobname.ESAV文件保存单元数据,Jobname.OSAV文件保存旧的单元数据。Jobname.OSAV文件只有当Jobname.ESAV文件丢失、不完整或由于解答发散,或因位移超出了极限,或因主元为负引起Jobname.ESAV文件不完整或出错时才用到(见表3-2)。在NCNV命令中,如果KSTOP被设为1(缺省)或2、或自动时间步长被激活,数据将写入Jobname.OSAV文件。如果需要Jobname.OSAV文件,必须在重新启动时把它改名为Jobname.ESAV文件。 结果文件-不是必需的,但如果有,从重启动运行得出的结果将通过适当的有序的载荷步和子步号追加到这个文件中去。如果因初始运算结果文件的结果设置数超出而导致中断的话,需在重新启动前将初始结果文件名改为另一个不同的文件名。这可通过执行ASSIGN命令(Utility Menu&File&ANSYS File Option)实现。 注:-如果由于不收敛、时间限制、中止执行文件(Jobname.ABT文件)、或其它程序诊断错误引起程序中断的话,数据库会自动保存,求解输出文件(Jobname.OUT文件)会列出这些文件和其它一些在重新启动时所需的信息。中断原因和重新启动所需的保存的单元数据文件见Restart Information for Nonlinear Analyses(表3-2)。 如果文件.RDB,.LDHI,或.Rnnn在先前运算中偶然生成,在进行单架构重启前你必须删除他们. 在交互模式中,已存在的数据库文件会首先写入到备份文件(Jobname.DBB文件)中。在批处理模式中,已存在的数据库文件会被当前的数据库信息所替代,不进行备份。 表3-2非线性分析重新启动信息
保存的单元数据文件
所需的正确操作
正常(无错误)
Jobname.ESAV
在作业的末尾添加更多载荷步
Jobname.OSAV
定义较小的时间步长,改变自适应衰减选项或采取其它措施加强收敛,在重新启动前把Jobname.OSAV文件改名为Jobname.ESAV文件
因平衡迭代次数不够引起的不收敛
Jobname.ESAV
如果解正在收敛,允许更多的平衡方程式(NEQIT命令)
超出累积迭代极限(NCNV命令)
Jobname.ESAV
在NCNV命令中增加ITLIM
超出时间限制(NCNV命令)
Jobname.ESAV
无(仅需重新启动分析)
超出位移限制(NCNV命令)
Jobname.OSAV
(同不收敛)
Jobname.OSAV
(同不收敛)
Jobname.ABT文件 ?如果解是收敛的 ?如果解是分散的
Jobname.ESAV Jobname.OSAV
做任何必要的改变,以便能访问引起主动中断分析的行为
结果文件“满”(超过1000子步) 时间步长输出
Jobname.ESAV
可以出了问题-检查CNVTOL,DELTIM和NSUBST或KEYOPT(7)中的接触单元的设置,或在求解前在结果文件[/CONFIG,NRES]中指定允许的较大的结果数,或减少输出的结果数,还要为结果文件改名(/ASSIGN)
“删除”操作(系统中断),系统崩溃,或系统超时
不能重启动 3.16.1.2一般重启动的步骤 重启动分析的步骤如下: 1.进入ANSYS程序,给定与第一次运行时相同的文件名(执行/FILNAME命令(Utility Menu&File&Change Jobname))。 2.恢复数据库文件(RESUME命令(Utility Menu&File&Resume Jobname. db))于是进入求解处理器(/SOLU命令(Main Menu&Solution)) 3.说明这是重启动分析(执行ANTYPE,REST命令(Main Menu&Solution&Restart)) 4.按需要规定修正载荷或附加载荷,从前面的载荷值调整坡道载荷的起始点,新加的坡道载荷从零开始增加,新施加的体积载荷从初始值开始。删除的重新加上的载荷可视为新施加的负载,而不用调整。待删除的表面载荷和体积载荷,必须减小至零或到初始值,以保持Jobname.ESAV文件和Jobname.OSAV文件的数据库一致。 如果你是从收敛失败重新启动的话,务必采取所需的正确操作。 5.指定是否要重新使用三角化矩阵(TRI文件),可用以下操作: 命令: KUSE 图形界面 Main Menu&Preprocessor&Loads&other&Reuse&Reuse Tri Matrix Main Menu&Solution&Other&Reuse Tri Matrix 缺省时,ANSYS为重启动第一载荷步计算新的三角化矩阵,通过执行KUSE,1命令,可以迫使称许再使用已有的矩阵,这样可节省大量的计算时间。然而,仅在某些条件下才能使用Jobname.TRI文件,尤其当规定的自由度约束没有发生改变,且为线性分析时。详细内容见ANSYS 理论参考手册。 通过执行KUSE,-1,可以使ANSYS重新形成单元矩阵,这样对调试和处理错误是有用的。 有时,可能需根据不同的约束条件来分析同一模型,如一个四分之一对称的模型(具有对称-对称(SS),对称-反对称(SA),反对称-对称(AS)反对称-反对称(AA)条件)。在这样的情况,必须牢记以下要点: 四种情况(SS,SA,AS,AA)都需要新的三角化矩阵。 可保留Jobname.TRI文件的副本用于各种不同工况,在适当时候使用。 可以使用子结构(将约束节点作为主自由度)以减少计算时间(见ANSYS Advanced Analysis Techniques Guide.)ANSYS 高级分析技术指南Substructuring第5章)。 6. 发出SOLVE命令初始化重启动求解(详情见Obtaining the Solution3.9)。7.对附加的载荷步(若有的话)重复步骤4、5,和6,或使用载荷步文件法产生和求解多载荷步,使用下述命令: 命令: LSWRITE 图形界面: Main Menu&Preprocessor&Loads&Write Ls File Main Menu&Solution&Write Ls File 命令: LSSOLVE 图形界面: Main Menu&Solution&From Ls File 8.按需要进行后处理,然后退出ANSYS。 重新启动输入列表示例如下所示: !Resart run: /FILNAME,….!作业名 RESUM /SOLU ANTYPE,,REST!指定为前述分析的重启动 ! !指定新载荷、新载荷步选项等 !对非线性分析,采用恰当的正确操作. ! SAVE SOLVE!开始重启动求解. SAVE!SAVE可选项供后续可能进行的重启动用. FINISH ! !按需要进行后处理 ! /EXIT,NOSAV 分页 3.16.1.3从不兼容的数据库重新启动非线性分析 有时,后处理过程先于重启动,如果在后处理期间执行SET或ASVE命令的话,数据库中的边界条件会发生改变,变成与重启动分析所需的边界条件不一致。缺省条件下,程序在退出前会自动的保存文件。在求解的结束时,数据库存储器中存储的是最后的载荷步的边界条件(数据库只包含一组边界条件)。 POST1中的SET命令(不同于SET,LAST)为指定的结果将边界条件读入数据库,并改写存储器中的数据库。如果接下来保存或退出文件,ANSYS会从当前的结果文件开始,通过D’S和F’S改写数据库中的边界条件。然而,要从上一求解子步开始执行边界条件变化的重启动分析,需有求解成功的上一求解子步边界条件。 3.16.1.3.1边界条件重建 要为重启动重建正确的边界条件,首先要运行“虚拟”载荷步,过程如下: 1. 将Jobname .OSAV文件改为Jobname .ESAV文件。 2. 进入ANSYS程序,指定使用与初始运行相同的文件名(可执行FILNAME命令,(Utility Menu&File&ChangeJobname))。 3. 恢复数据库文件(RESUME命令(Utility Menu&File&Resume Jobname)),然后进入SOLUTION程序(/SOLU命令(Main Menu&Solution))。 4.指明这是重启动分析,命令为ANTYPE,REST(Main Menu&Solution&Restart)。 5. 从上一次已成功求解过的子步开始重新规定边界条件,因解答能够立即收敛,故一个子步就够了。 6. 执行SOLVE命令。(Main Menu&Sloution&Current Ls or Main Menu&Solution&Run Flotran) 7. 按需要施加最终载荷及加载步选项。如加载步为前面(在虚拟前)加载步的延续,需调整子步的数量(或时间步步长),时间步长编号可能会发生变化,与初始意图不同。如果你需要保持时间步长编号(如瞬态分析),可在步骤6中使用一个小的时间增量。 8. 继续如Restarting an Analysis3.12节描述的过程。 3.16.2多点重启动 如果在做一个非线性静态或全瞬态结构分析, ANSYS9(缺省)将设立面向多重架构重启的参数,多重架构重启允许你在运行过程中的许多子步保存分析信息. 然后在这些子步重启分析.在你进行初始分析前,你需要用RESCONTROL命令建立在每个子步保存重启文件的频率. 当需要重启工作,使用ANTYPE命令指定重启点和重启类型,可以在重启动点继续工作(做好必须的修正工作).或者可以在重启动点终止一个载荷步(改变加载比例),然后接着做下一载荷步。 如果你想不用特多架构重启特征而使用单架构重启,执行RESCONTROL命令,DEFINE,NONE. Upon doi,DEFINE,NONE.ng a singleframe restart (ANTYPE,,REST),确保任何.LDHI,.RDB,和.Rnnn文件已从当前目录中删除。 下例输入列表说明如何在分析中建立重启文件参数,然后重启动分析,在指定载荷步或子步继续分析。 !Restart run: /prep7 et,1,42,,,!Define nodes and elements 定义节点与单元 mp,ex,1,10 mp,alpx,1,0.1 mp,alpy,1,0.1 mp,alpx,1,0.1 mp,nuxy,1,0.2 n,1
n,2,1 n,3,1,1
n,4,,1 n,5,2 n,6,2,1 e,1,2,3,4 e,2,5,6,3 finish /solu rescontrol,,all,1,5!For all load steps, write the restart 对于所有载荷步,写restart !file .Rnnn at every substep, but allow !a maximum of 5 restart files per load step 每载荷步最多5次重启 nlgeom,on!Large strain analysis with temperature loadings 有温度载荷的大应变分析 nsubst,2 d,1,all d,2,uy outres,all,all solve bfe,1,temp,1,1 bfe,2,temp,1,5 solve rescontrol,file_summary!List information contained in all the Rnnn files for this job 列出本工作所有Rnnn文件包含的信息 finish /post1 set,last presol finish /solu antyp,,rest,1,3!Restart the analysis at load step 1,substep 3 在载荷步1与载荷步3重启 solve rescontrol,file_summary finish /post1 set,last prnsol presol finish 下面的输入列表例说明如何在指定子步中断一个载荷步,然后继续下一载荷步 /solu antype,,rest,1,3,endstep !End load step 1 at substep 3 在子步3时结束载荷步1 !when time(load factor) = 0.6125 !ldstep = 1, substep = 3, load solve!execute ENDSTEP, loads are
!rescaled to time = 0.6125 rescontrol,file_summary bfe,1,temp,1,2!apply higher loads, 施加更高载荷 bfe,2,temp,1,6 solve!execute solve to advance load 执行预载荷求解 !factor from previous
!time = 0.6125 to time = 1.6125 /post1 set,last presol finish
分页 下面输入列表例说明如何用旧的或新的参数重启动分析 /title,Multiframe Restart with Tabular Load. 使用表格型载荷的多架构重启 /prep7 et,1,42! Build model n,1,0.0,0.0 n,2,0.0,0.5 n,3,0.0,1.0 n,4,1.0,0.0 n,5,1.0,0.5 n,6,1.0,1.0 e, 1,4,5,2 e, 2,5,6,3 mp,ex,1,1000.0 mp,nuxy,1,0.3 mp,alpx,1,1.e-4 d,1,all d,2,ux,0.0 d,3,ux,0.0 d,4,uy,0.0 *dim,ftbl,table,4,1,,time! Make tabular point load 表格型点载荷 ftbl(1,0)=1,2,3,4 ftbl(1,1)=2.5,5.0,7.5,10.0 nsel,all f,all,fx,%ftbl%! Apply it to all nodes 施加到每个节点 flist /solu rescont,,all,all! Save all substeps for possible restart 为可能的重启保存所有子步 nlgeo,on time,4 DELTIM,1 outres,all,all solve! Solve with point loads and the *.RDB file is saved ! at the moment. The parameterized tabular point load ! FTBL is also saved into *.RDB 用点载荷求解,保存*.RDB文件,同时参数化表格型点载荷, FTBL保存到*.RDB *dim,temtbl,table,4,1,,time! Define table TEMTBL and use it for bodyload: temperature 定义表格TEMTBL并使用作体载荷:温度 temtbl(1,0)=1,2,3,4 temtbl(1,1)=250,500.0,750,1000. ! bf,all,TEMP,%temtbl%! May use this to apply the bodyload table 施加体载荷表格 ! bflist parsave,all,moreload! Save all the APDL parameters and tables to file: moreload ! NOTE: *.RDB does not have information of table TEMTBL. 保存所有APDL参数和表格到文件: moreload 注意: *.RDB文件不包含表TEMTBL的信息 fini
/clear, nostart /solu ANTYPE,,RESTART,1,3,endstep! Do restart ENDSTEP because we want to apply TEMTBL at ! TIME = 3.5 (LDSTEP=1,SUBSTEP=3) because we want to
! Apply the temperature load from TIME=3.5 onwards. ! Here, RESTART has resumed *.RDB database where the ! Table FTBL is saved. solve! Activate ENDSTEP 激活ENDSTEP parresu,,moreload! For further loadstep,we want to apply table TEMTBL ! as bodyforce. NOTE: table TEMTBL is not in *.RDB.
Therefore,! we have to use PARRESU command. APDL file "moreload" is ! saved earlier.
为更多的加载步,需要施加表格TEMTBL作为体力,注意表TEMTBL不在*.RDB文件里,因此,我们只好用PARRESU命令APDL 文件 "moreload"已预存 *status! List all the ADPL information available at this point 列出该点所有可用信ADPL息 bf,all,TEMP,%temtbl%! Apply temperature table load TEMTBL 施加温度表格型载荷TEMTBL bflist time,4! Solve up to to TIME = 4.0 because the loadstep ENDSTEP only ! carries up to TIME = 3.5 solve fini /post1 set,last prdis prrsol fini 注: 如果你使用求解控制对话框做一个静态或全瞬态分析,你可以指定Sol"n标签页上的基本多架构重启选项. 那些选项包括一个载荷步重启文件的最大数目,以及你希望文件生成的频率.要了解求解控制对话框,参阅Using Special Solution Controls for Certain Types of Structural Analyses.关于对话框上选项设定的细节,请访问对话框(Main Menu&Solution&Sol"n Control) ,选择你感兴趣的标签页,点击帮助按钮. 分页 3.16.2.1多点重启动的要求 要进行多架构重启,需要下列文件:
?Jobname.RDB文件- 这是ANSYS在第一载荷步的第一次迭代时系统自动保存的数据库文件.这个文件提供了规定了所有初始条件的求解的完整描述.而且不管对于特定工作进行了多少次重启都一直保持不变.当执行一个工作时.在执行第一次命令之前,你需要输入所有求解必须的信息.包括参数 (APDL),构成,和强制求解设定信息.如果你在执行第一次命令前未指定参数,参数将不会保存到.RDB文件,这样的话,在开始求解前你必须使用命令PARSAV,重启时使用命令PARRES保存参数.如果.RDB文件中保存的信息不足以进行重启,你必须在执行SOLVE命令之前将附加信息输入重启文件. ?Jobname.LDHI文件-这是指定工作的加载历史文件,他是一个ASCII码文件,类似LSWRITE命令生成的文件,它存储了每个载荷步的载荷与边界条件.载荷与边界条件是为 FE网格存储的,在被存入文件Jobname.LDHI前就被施加倒实体模型并转换到FE网格.当执行多架构重启时,ANSYS从这个文件读取重启载荷步的载荷与边界条件(类似于LSREAD命令).通常,因为重启的渐变载荷条件,你需要两相邻的载荷步的载荷与边界条件.你不能修改这个文件.因为任何改动都会引发难以预料的的重启情况. 这个文件在每个载荷步末被修改,也可能是执行ANTYPE,,REST,LDSTEP,SUBSTEP,ENDSTEP 命令.对于表格型载荷或边界条件,你应该确认APDL参数表在重启时可用. ?Jobname.Rnnn文件 C 这个文件包含单元保存记录,类似于OSAV和.ESAV文件.它包含所有求解命令和一个载荷步的特定子步的状态. 所有.Rnnn文件在收敛载荷步被保存,因此所有单元保存记录是有效的. 如果子步不收敛,这个子步将不会保存.Rnnn文件.或者说,来自前面收敛载荷步的.Rnnn文件被保存了.
?它不支持KUSE. 一个新的硬度矩阵及其相关的.TRI文件将被新建.
?.Rnnn文件不保存EKILL和EALIVE命令. 如果EKILL或EALIVE命令在重启时需要,你必须重新执行这些命令.
?.RDB文件在第一载荷步的第一子步时仅当数据库信息有效时才保存.如果在第一载荷步后输入其它信息,并且这些信息为重启所需,,那么你必须在重启阶段输入这些信息,当使用参数(APDL)时,这种情况经常发生.你必须在初始运行时用PARSAV命令保存参数.用PARRES命令在重启中恢复参数. 当你想改变单元实常值时,这种情况也会出现.这时就要在重启期间重执行R命令 ?在方程求解器层次你不能重启工作,(例如,预条件共轭梯度法)工作只能在子步层次上重启(不管是瞬态还是Newton-Raphson loop). ?当使用弧长法时,多架构重启不支持ANTYPE中的ENDSTEP选项.
?所有载荷与边界条件都保存在Jobname.LDHI文件中;因此.对于重启.排除和删除实体模型的载荷与边界条件不会导致条件从无线单元模型上被删除.你必须直接从节点和单元上删除这些条件才有效. 3.16.2.2多点重启动的过程 使用下列过程重启动分析:
1.进入ANSYS程序并指定与初始运行相同的jobname ,这要执行/FILNAME命令 (Utility Menu&File&Change Jobname) 命令,使用/SOLU (Main Menu&Solution)进入求解处理器。 2.执行RESCONTROL, FILE_SUMMARY命令决定在哪个载荷步和子步重启动,这个命令将打印当前目录中所有.Rnnn文件的子步与载荷步信息。 3.执行ANTYPE,,REST,LDSTEP,SUBSTEP,Action (Main Menu&Solution&Restart)命令恢复数据库文件并指出这是一个重启分析. 4.指定所需的修正载荷与附加载荷,如果你从收敛失败的分析中重启,一定要确定修改是真正所需的. 5.执行SOLVE命令开始重启解答(See Obtaining the Solution for details.) 当进行重启时,你必须执行SOLVE命令,包括ENDSTEP和RSTCREATE.
6.按预期后处理.然后退出ANSYS程序. 7.如果文件Jobname.LDHI和Jobname.RDB存在,ANTYPE,,REST命令将执行如下:
?恢复数据库文件Jobname.RDB ?从Jobname.LDHI文件中重建载荷与边界条件. ?从the .Rnnn文件中重建求解命令与状态. 这时,你可以进入其他命令重写ANTYPE命令恢复的输入.
注: 从Jobname.LDHI文件恢复的载荷与边界条件用于FE网格.在Jobname.LDHI.文件中未存实体模型载荷与边界条件. 作业重启动后,文件在下列几种方式下受到影响.:
?.RDB文件不变. ?所有晚于重启点的载荷步与子步将从.LDHI文件中删除,每个新载荷步的信息将添加到文件中。 ?所有含有早于重启点的载荷步与子步的.Rnnn文件将被保存不变,所有含有晚于重启点的载荷步与子步的文件将在重启求解前被删除,以免发生文件冲突。 ?.RST文件根据重启更新,所有晚于重启点的载荷步与子步得来的结果将被删除以防冲突,新的求解信息将被添加到.RST文件末尾。 当一个作业再从头(第一子步,第一载荷步)开始,在新的求解开始之前,当前目录中当前jobname的所有重启文件(.RDB,.LDHI,.Rnnn) 将被删除。 ANTYPE, REST,LDSTEP,SUBSTEP,RSTCREATE 可以用来生成分析中特定载荷步与子步的的结果文件,它必须与OUTRES命令联用以写下结果。RSTCREATE进程不会更新或删除任何重启文件,在一些保存的点允许使用 RSTCREATE。 下面输入列表示例说明如何为分析中特定子步创建结果文件 !Restart run: /solu antype,,rest,1,3,rstcreate!Create a .RST file from load
创建一个.RST文件 !step 1, substep 3 outres,all,all!Store everything into the .RST file 保存所有到.RST文件 outpr,all,all solve!Execute the .RST file creation 执行.RST文件生成 finish /post1 set,,1,3!Get results from load step 1, 从载荷步1获得结果 !substep 3 prnsol
finish 分页 3.17实施部分求解步 当开始一次求解,ANSYS程序通过预定义的一系列步骤来计算解,形成单元矩阵、三角化矩阵等。另一个SOLUTION命令,PSOLVE(Main Menu&Solution&Partial Solu)允许单独执行每一步骤,每次只完成求解过程的一部分。例如:可在单元矩阵形成这一步停下来,而进入别的的路径,进行惯量释放计算;或可停在Guyan简化步骤(矩阵简化)而继续计算简化后的特征值。 PSOLUE命令可能的一些用法如下所示: ?可以用作单架构重启动工具。例如:你可以从EMAT文件启动,执行不同的分析。 ?可用于预应力模型的大变形静力分析。 ?可将中间求解步的结果(如三角化矩阵)作为另一软件包或用户程序的输入。 ?如果仅对惯量释放计算或这样一些中间结果感兴趣,PSOLVE法将很有用。 详细内容见ANSYS Structural Analysis Guide《ANSYS 结构分析指南》。 下例说明如何分别使用部分求解步,分别使用直接和迭代求解器 ! This outline describes how to use the PSOLVE commands in combination
这一概要描 述如何在联合中使用PSOLVE命令 ! with a direct solver (the Frontal solver in this case). 使用直接求解器(本例使用直接求解法) ! /prep7
! ! define model geometry
定义几何模型 ! define model materials
定义材料模型 ! fini /solu ! ! apply boundary conditions
施加边界条件 ! define psolve commands
定义psolve命令 ! psolve,elform! Note the psolve commands in a single loadstep 注意单载荷步中的psolve命令 psolve,elprep
psolve,triang ! fini! Finish required to end psolve loadstep /solu kuse,1! Needed for stiffness created by the psolve commands used 需要psolve命令产生的硬度 outres,all,all
fini! End of direct solver outline 直接求解器要点结束 ! ! This outline describes how to use the PSOLVE commands in combination
! with an iterative solver (the JCG solver in this case). 使用迭代求解器(使用雅可比轭梯度求解法)
! Although documented to work, using the PSOLVE commands with an ! iterative solver is not likely to decrease solution-processing time. 使用PSOLVE命令与迭代求解器并没有减少求解过程时间 ! /prep7 ! ! Define model geometry
! Define model materials
! ! Apply boundary conditions
! Define psolve commands
! eqslv,jcg! This first loadstep can be any loadstep which creates
solve! jobname.full file.If a jobname.full exists, this loadstep fini! is unnecessary . 第一载荷步可以是任何创建jobname.full文件的载荷步,如果jobname.full存在,这一载荷步不需要 /solu psolve,cgsol! Need jobname.full in place before psolve,cgsol outres,all,all fini! End of iterative solver outline 迭代求解法要点结束 3.18 估计运行时间和文件大小 对不太复杂的、“小规模到中等规模”的ANSYS分析,大多数用户会按本章前面所述简单地开始求解。然而,对大模型或有复杂的非线性选项,了解在开始求解前需要些什么会感到更舒服。例如:分析求解需要多长时间?在运行之前需要多少磁盘空间?该分析需要多少内存?尽管没有准确的方法预计这些量,ANSYS程序可在RUNSTAT模块中进行估算。 RUNSTAT模块是一个处理器,或说是他自己的程序,在开始级可通过执行/RUNST (Main Menu&Run-Time Stats)命令进入它. RUNSTAT模块根据数据库中的信息估计运行时间和其它统计量。因此,必须在键入/RUNSTAT命令前定义模型几何量(节点、单元等)、载荷及载荷选项、分析选项。在开始级可用RUNSTAT命令。 3.18.1 估计运算时间 要估算运行时间,ANSYS程序需要计算机的性能信息:MIPS(每秒钟执行的指令数,以百万条计),MELOPS(每秒钟进行的浮点运算,以百万条计)等。,可用RSPEED命令(Main Menu&Run-Time Stats&System Setting)获得该信息。 如果不清楚计算机的这些细节,可运用宏操作SETSPEED,它会代替用户执行RSPEED命令,有关SETSPEED宏操作的信息见ANSYS Operations GuideANSYS 操作指南的Estimating ANSYS Run Time(3.7节)。 估算分析过程总运行时间所需的其它信息有迭代次数(或线性、静态分析中的载荷步数),要获得这些信息,可用下述两种方法中任一种: 命令:RITER 图形界面:Main Menu&Run-Time Stats&Iter Setting 要获得运行时间估计值,可用下述两种方法中任一种: 命令:RTIMST 图形界面:Main Menu&Run-Time Stats&Individual Stats 根据由RSPEED和RITER命令所提供的信息和数据库中的模型信息,RTIMST命令会给提供运行时间估计值。 3.18.2估计文件的大小 RFILSZ命令可以估计以下文件的大小:ESAV,EMAT,EROT,TRI,FULL,RST,RTH,RMG和RFL文件。与RFILSZ命令相同的图形界面方式与RTIMST命令的图形界面方式相同。结果文件的估计值基于一组结果(一个子步),需要将其乘以实际结果文件规模总数。 3.18.3 估计内存需求 RWFRNT命令(Main Menu&Run-Time Stats&Individual Stats)可给出波前估计值和求解所需的内存,可通过ANSYS工作空间的入口选项申请内存量(详见Memory Management and Configuration第19章有关内存管理)。如果你以前没有重新排列过单元,PWFRENT命令会自动重新排列单元。 另一RWFRNT命令为RSTAT-给出模型的统计量(节点和单元信息),RMEMRY-给出内存统计量,RALL(Main Menu&Run-Time Stats&All statistics)-是执行RSTAT,RWFRNT,RTIMST和RMEMRY命令的一条简便命令。除了RALL,其它与这些命令相同的图形界面方式都为Main Menu&Run-Time Stats&Individual Stats。 3.19 奇异解 奇异解出现于可能产生不定解或非唯一解的分析中,求解方程的主元为负或零会产生这样的奇异解。有些情况下,尽管遇到主元为负或零,仍需继续进行分析。出现这种情况时,可用PIVCHECK命令指定是否要停止分析。 PIVCHECK命令的缺省值为ON。当PIVCHECK命令为ON时,遇到主元为负或零,线性静态分析(只在批处理模式)将会停止。会出现“Negative Pivot Value”或“Pivots Set to Zero”信息。如果PIVCHECK命令设置为OFF,将不检查主元。如果希望批处理模式下线性静态分析在遇到主元为负或零时继续运行的话,可以将PIVCHECK命令设置为OFF。PIVCHECK命令的设置对非线性分析不起作用,因为在有效分析过程中会出现主元为负或零。当PIVCHECK命令被设置为OFF时,ANSYS会自动以比机器“零”值小10~100倍的值增加主元值。机器零是一个很小的值,用于在某一公差范围内定义“零”。该值因计算机不同而变化。 下述条件会引起求解过程出现奇异性: ?约束条件不足 ?模型中有非线性单元:如间隙元、滑动元、铰链元、缆束员等。结构的一部分可能已经塌陷或分散了 ?材料特性为负:如在瞬态热分析中规定的密度或温度 ?连接点无约束,单元排列可能会引起奇异性。例如:两个水平梁单元在连接点的垂直方向存在无约束自由度,在线性分析中,将会忽略加在该连接点的垂直载荷。另外,考虑一个与梁单元或管单元垂直相连的无板面内的旋转刚度的壳单元,在连接点处不存在板面内的旋转刚度。在线性分析中,将会忽略加在该点处的板面内力矩。 ?屈曲。当应力刚化效果为负(压缩)时,结构受载后变弱。若结构变弱到刚度减小到零或为负值,就会出现奇异解,且结构已经屈曲。会打印出“主元值为负”的消息。 ?零刚度矩阵(在行或列上)。如果刚度的确为零,线性或非线性分析都会忽略所加的载荷。
责任编辑:蒋汉桥

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