Elektrostatischer Strom und Spannung

Multiplikatoren

Es gibt zwei Multiplikatoren, die die Größe der verschiedenen elektrostatischen Lasten steuern, wenn sie auf das Modell angewendet werden. Diese befinden sich im Dialogfeld Analyseparameter auf der Registerkarte Allgemein. Der Wert Randspannungs-Multiplikator multipliziert die Größen aller angewendeten Spannungen im Modell. Der Wert in Strom- oder Ladungsquellen-Multiplikator multipliziert die Größen für alle Ladungen oder aktuellen Lasten im Modell.

Ein Wert von Null in einem dieser Felder außer Randspannungs-Multiplikator deaktiviert die Lasten dieses Typs im Modell. Ein Wert von 0 in Randspannungs-Multiplikator ändert die Größe der angewendeten Spannungen in 0.

Berechnen von Flusslinien für 2D-Modelle

Wenn für 2D-Modelle im Dialogfeld Analyseparameter auf der Registerkarte Optionen das Kontrollkästchen Flussliniengenerator aufrufen aktiviert ist, werden die Konturen des Stromflusses durch das Modell berechnet. Diese Konturen können in der Umgebung Ergebnisse angezeigt werden.

Abschnitt mit Solveroptionen

Die Solvertyp für eine elektrostatische Analyse kann im Dialogfeld Analyseparameter auf der Registerkarte Lösung unter Solvertyp ausgewählt werden. Hintergrundinformationen finden Sie unter Verfügbare Solvertypen. Die verfügbaren Optionen lauten wie folgt:

Automatisch Ist diese Option ausgewählt, wählt der Gleichungslöser basierend auf der Modellgröße zwischen den Optionen Iterativ (AMG) und Sparse. Der Solver Sparse ist der optimale Solver für Modelle mittlerer Größe. Der iterative Solver ist der optimale Solver für große Modelle und erfordert weniger Arbeitsspeicher. Wenn ein 64-Bit-Prozessor auf dem System vorhanden ist, kommt dies dem iterativen und dem BCSLIB-EXT-Solver zugute.
Sparse Verwendet einen von zwei verfügbaren Solvern vom Typ Sparse aus dem Dropdown-Feld Typ des Sparse Solvers. Die Solver vom Typ Sparse verwenden mehrere Gewinde/Kerne, wenn verfügbar.
Iterativ (AMG) Verwendet ein iteratives Schema zum Lösen des Gleichungssystems. Der iterative Solver verwendet mehrere Gewinde/Kerne, falls verfügbar.

Wenn Sie die Lösungsmatrix erstellen, nicht jedoch die Analyse durchführen möchten, aktivieren Sie das Kontrollkästchen für Stopp nach Steifheitsanalysen. Dies ist nur hilfreich, wenn Sie auf die Gleichungszahlenmatrix zugreifen müssen. Andernfalls wird die Steifigkeitsmatrix immer berechnet, wenn Sie eine Analyse ausführen. Unter normalen Bedingungen gibt es also keinen Vorteil durch die Nutzung dieser Option.

Bei Solvern des Typs "Sparse" und iterativen Solvern steuert das Feld Prozentsatz der Speicherzuweisung, wie viel des verfügbaren Arbeitsspeichers verwendet wird, um die Elementdaten zu lesen und die Matrizen zusammenzufügen. Ein kleiner Wert wird empfohlen. (Wenn der Wert kleiner oder gleich 100 % ist, wird der verfügbare physikalische Arbeitsspeicher verwendet. Wenn der Wert dieser Eingabe größer ist als 100 %, verwendet die Speicherzuweisung den verfügbaren physischen und virtuellen Speicher).

Wie bereits erwähnt, nutzen einige Solver die auf dem Computer verfügbaren Gewinde/Kerne. Das Dropdown-Feld Anzahl der Threads/Kerne ist in solchen Fällen aktiviert. Für die schnellste Lösung sollten Sie alle verfügbaren Gewinde/Kerne verwenden, jedoch können Sie weniger Gewinde/Kerne auswählen, um Rechenleistung zum Ausführen von anderen Anwendungen während der Analyse bereitzustellen.

Abschnitt Iterativer Solver

Wenn der iterative Solver ausgewählt ist, dann ist der Abschnitt Iterativer Solver aktiviert. Die Eingaben für diesen Abschnitt lauten wie folgt:

Das Feld Konvergenztoleranz bestimmt, mit welcher Genauigkeit eine Lösung für die Matrix von Gleichungen gefunden wird. Je geringer die Toleranz, desto genauer wird die Lösung.
Maximale Anzahl der Iterationen stoppt die Analyse, wenn die Matrix der Gleichungen nicht innerhalb der Anzahl der Iterationen gelöst ist.
Achtung: Die Genauigkeit der Lösung hängt von der Konvergenztoleranz ab. Eine geringere Toleranz führt zu einer genaueren Lösung, erfordert jedoch möglicherweise mehr Iterationen. Wie bei allen iterativen Lösungen überprüfen Sie die Ergebnisse, um zu bestätigen, dass sie die gewünschte Genauigkeit erreichen. In einigen Fällen ist das zweimalige Durchführen der Analyse mit einer anderen Konvergenztoleranz die beste Möglichkeit, um die Genauigkeit zu bestätigen.

Abschnitt Solver Sparse

Wenn diese Option aktiviert ist, ist der Abschnitt Solver Sparse aktiviert. Die Eingaben lauten:

Typ des Sparse Solvers enthält eine Liste der derzeit verfügbaren Typen des Solvers Sparse. (Die Solver Sparse stehen nur für das Betriebssystem Windows zur Verfügung.) Die folgenden Typen des Solvers Sparse stehen zur Verfügung:
- Standard verwendet den Solver BCSLIB-EXT.
- BCSLIB-EXT verwendet den Boeing-Solver. Der BCSLIB-EXT-Solver kann temporäre Dateien in den Ordner schreiben, der mit der Umgebungsvariable USERPROFILE festgelegt wurde. Standardmäßig wird diese Variable für den Ordner C:\Dokumente und Einstellungen\Benutzername festgelegt, wobei C: das Laufwerk ist, auf dem das Betriebssystem installiert ist. Die vom BCSLIB-EXT-Solver zurückgegeben Fehlernummern -701 oder -804 zeigen an, dass ihm nicht mehr genügend Festplattenspeicher für die Speicherung der temporären Dateien zur Verfügung steht. Wenn dies der Fall ist, ändern Sie die Variable USERPROFILE in ein Verzeichnis, das ausreichend Festplattenspeicher aufweist. (Weitere Informationen zum Ändern von Umgebungsvariablen finden Sie unter Windows-Hilfe und Support.)
Solver-Speicherzuweisung legt die Speichergröße fest, die während der Matrixlösung für den BCSLIB-EXT-Solver vom Typ Sparse verwendet werden soll. Das Zuweisen von mehr Speicher beschleunigt eine Analyse. Die anderen Typen des Solvers Sparse passen die Speichereinstellungen automatisch an, sodass keine Einstellung für sie erforderlich ist.

Steuern der Daten in Textausgabedateien

Nachdem die Analyse abgeschlossen ist, können Sie die Ergebnisse der Analyse in eine Textdatei ausgeben. Verwenden Sie im Dialogfeld Analyseparameter die Registerkarte Ausgabe, um die Daten zu steuern, die in diese Datei aufgenommen werden.

Kontaktoptionen

Es gibt zwei Methoden für die Handhabung von verknüpften Verbindungen. Die verwendete Methode hängt davon ab, ob die Knoten zwischen den beiden Bauteilen übereinstimmen.

Durch Aktivieren der Option Intelligenter verklebter/verschweißter Kontakt ein werden ggf. Mehrpunktabhängigkeits-Gleichungen (MPCs) verwendet, um die Knoten von Teil A, Fläche B, mit den nächsten Knoten von Teil C, Fläche D, zu verbinden. Formfunktionen interpolieren das Potenzial der Knoten auf Fläche B und der Knoten auf Fläche D. Daher müssen die Netze zwischen den Teilen nicht übereinstimmen. Die Mehrpunkt-Abhängigkeiten werden für alle Knoten auf dem Flächenkontaktpaar verwendet, wenn ein Knoten nicht übereinstimmt. Wenn die Netze nicht mit allen Knoten übereinstimmen, wird der übereinstimmende Knoten für die Bindung der Kontaktfläche verwendet. Die beiden Knoten auf den angrenzenden Bauteilen werden bis auf einen Knoten ausgeblendet, und die Mehrpunkt-Abhängigkeitsgleichungen werden nicht für die Kontaktflächen verwendet. Die Optionen der Dropdown-Liste für intelligentes Verbinden lauten wie folgt:

Keine Intelligentes Verbinden wird nicht verwendet. Daher müssen die Knoten übereinstimmen, damit Teile verbunden werden.
Grob zu feinem Netz verbunden Durch intelligentes Verbinden werden MPC-Gleichungen erstellt, die die Knoten auf der Fläche mit dem gröberen Netz mit den Knoten auf der Fläche mit dem feineren Netz verbinden.
Fein zu grobem Netz verbunden Durch intelligentes Verbinden werden MPC-Gleichungen erstellt, die die Knoten auf der Fläche mit dem feineren Netz mit den Knoten auf der Fläche mit dem gröberen Netz verbinden.

Die intelligente Verbindungsoption gilt für verklebte und verschweißte Kontakte. Für andere Kontaktarten (außer für freie Kontakte) müssen die Knoten abgeglichen sein. Informationen zur Definition von Kontakten und Verwendung von intelligenten Klebeverbindungen finden Sie unter Kontakttypen.

Bei der intelligenten Verklebung wird zum Lösen der Analyse standardmäßig die Kondensierungsmethode eingesetzt. Wenn die Analyse nicht konvergiert oder nicht den Erwartungen entspricht, können Sie eine andere Lösungsmethode für MPC-Gleichungen verwenden (siehe Mehrpunkt-Abhängigkeiten). Klicken Sie auf Setup Lasten Mehrpunkt-Abhängigkeit, und wählen Sie unter Lösungsmethode eine Option aus. Wenn Sie die Strafmethode verwenden, wird die Genauigkeit der Lösung vom Feld Pönale gesteuert. Die Pönale, die die maximale diagonale Steifigkeit im Modell multipliziert, wird während der Straflösung verwendet. Ein Wert im Bereich von 10² bis 10⁴ wird empfohlen.

Anmerkung: Die von Ihnen im Dialogfeld Mehrpunktabhängigkeiten definieren gewählte Lösungsmethode wird als Methode für alle Elemente mit Mehrpunkt-Abhängigkeiten festgelegt. Dazu gehören unter anderem zyklische Symmetrie, reibungslose Abhängigkeiten, die intelligente Verklebung und benutzerdefinierte Mehrpunkt-Abhängigkeiten. Wenn Sie beispielsweise die Methode Über Lösungsabweichung verwenden möchten, um alle Analysen mit intelligenter Verklebung zu lösen, können Sie die standardmäßige Kondensierungsmethode überschreiben, indem Sie im Dialogfeld Mehrpunktabhängigkeiten definieren die Option Über Lösungsabweichung auswählen.

Wenn Sie die Option Intelligenter verklebter/verschweißter Kontakt ein nicht aktivieren, werden die Teile nur verbunden, wenn die Knoten der Teile übereinstimmen.