マニュアル収束

発散の可能性を最小にするため、収束コントロールダイアログより解析の進行速度の設定を行えます。値の調整は、スライダーバーを「遅い」または「速い」方へ動かすことで0から0.5(または場合によっては1.0)の範囲で行えます。0を指定すると自由度が無くなり、解析の進行が不可能になるので注意が必要です。

ほとんどの解析に対してデフォルト値は最適な設定である。ただし、[インテリジェント解析制御]が無効になっている場合、解析の問題は圧力の進行速度を 0.1 ~ 0.3 に落とすことによって解決できることがよくあります。通常、この方法は、特に問題が収束計算の反復の初期段階において発生する場合など、解析の問題を最小限に抑えるために最も効果的です。圧力と共に、流速成分の速度も0.1~0.3に設定しなければならない場合もあります。

変数およびプロパティの進行速度は、解析において変化する場合のみ調整できる。例えば、温度変化を調整できるのは、オプションダイアログ上で伝熱計算がオンに設定されている場合のみです。同様に、 密度、比熱(Cp)、熱伝達率のプロパティの進行速度は、材料エディターにおいて設定されているように、それらのプロパティが可変の場合のみに調整できます。

進行速度は次のように解析に適用されます。

ここで、は現在の解、 は以前の値であり、 は緩和係数です。この値は、0.0 ~ 1.0 の範囲でなければなりません。値が 0.0 の場合、新しい解は無視されます。値が1.0の場合、以前の値は無視されます。通常は0.5の値が最適です。収束が困難な場合、圧力の緩和係数を 0.1-0.3に下げると、問題を解決できることがあります。

マニュアル収束コントロールの適用例

圧縮性解析の場合、圧力制御および温度制御という追加の制御方法を利用することができます。(温度制御は非圧縮性解析の場合にも利用できます)。これらのパラメータには1e-3から1e-6までの値を選択できる。圧縮性解析の数値的な条件設定は不十分なことが多いため、これらの制御が必要になる。ほとんどの圧縮性解析においては、圧力に対して1e-3の値が適しています(オプションダイアログにおいて伝熱計算を有効にしている場合は温度)。しかし、収束の問題が解決しない場合は、値をこれより小さくする必要があるかもしれない。

圧力および温度に設定した値は、次のように解析に導入される一種の擬似非定常緩和である。

この緩和方法は、慣性不足緩和と呼ばれます。不足緩和は一般的に解析変数自体に適用されますが、慣性不足緩和は支配方程式において使用され、非定常問題の非定常項と同様の手法にて計算を減速させます。

この方程式の括弧内の第2項と右辺の最終項が慣性不足緩和の項です。は、慣性の効果に影響を与えるよう変更できます。