有四种乘子可在其应用到模型时控制不同热载荷的数值。它们位于“分析参数”对话框的“乘子”选项卡中。
除“边界温度乘子”字段以外,上述任一字段中的零值均会在模型中禁用该类型的载荷。“边界温度乘子”字段中的 0 值会将指定温度的数值更改为 0 度。
“默认节点温度”字段(位于“分析参数”字段的“选项”选项卡下)中的值将用于对所有未定义温度的节点定义温度。如果模型中存在温度相关材料模型或辐射,则应使用此值。
对于您当前正在分析的模型,如果以前已对具有相同几何体和网格的模型运行静电电流和电压分析,则可将静电结果应用到此模型,从而确定电流的温度效应。此过程必须遵循以下准则。
在“分析参数”对话框的“求解”选项卡的“求解器类型”下拉框中,您可选择热分析的求解器类型。另请参见可用的求解器类型,了解背景信息。可用的选项如下所示:
如果出于某些原因,您需要在不执行分析的情况下创建求解矩阵,请激活“刚度计算后停止”复选框。此选项仅在访问方程编号矩阵时有用。系统在运行分析时始终计算刚度矩阵,因此正常情况下使用此选项没有益处。
对于稀疏和迭代求解器,“内存分配百分比”字段可控制有多少 RAM 可用于读取单元数据并装配矩阵。建议使用较小的值。(如果值小于或等于 100%,则使用可用的物理内存。如果此输入的值大于 100%,则内存分配将使用可用的物理内存和虚拟内存。)
如上所示,某些求解器可利用计算机上的多个线程/内核。在这些情况下,将启用“线程/内核数”下拉菜单控件。您需要使用所有可用的线程/内核来确保以最快速度求解。但是,如果您需要在分析的同时利用某些计算能力运行其他应用程序,则可能会选择使用较少的线程/内核。
如果选择“迭代求解器”,则系统将启用“迭代求解器”部分。此部分的输入如下:
如果选择“迭代(PBiCGStab)求解器”,则将启用以下输入:
如果选择“稀疏求解器”,则系统将启用“稀疏求解器”部分。此部分的输入如下:
分析完成后,分析结果可输出到文本文件。使用“分析参数”对话框的“输出”选项卡,您可控制输出到此文件的数据。
如果模型包含辐射载荷或温度相关属性(对流和材料等),则求解将涉及非线性迭代过程,以确定适当的温度。您可使用“分析参数”对话框的“高级”选项卡控制此过程。
如果模型中存在上述提及的任一条件,请激活“执行”复选框。通过使用“最大迭代次数”字段,您可控制处理器的求解迭代次数。完成指定次数的迭代后,解将用作分析的结果。在某些情况下,在达到最大迭代次数之前就会收敛出适当的解。
若要停止迭代过程,要决定五个选项。这些选项可从“条件”下拉框中选择。如果选择“进行所有 N 次迭代”选项,则执行“最大迭代次数”字段中指定的所有迭代。如果选择“在修正范数小于 E1 时停止(工况 1)”选项,则修正范数小于“修正容差”字段中的值时将停止迭代。如果选择“在相对范数小于 E2 时停止(工况 2)”选项,则相对范数小于“相对容差”字段中的值时将停止迭代。如果选择“在工况 1 或工况 2 时停止”选项,则修正范数小于“修正容差”字段中的值或相对范数小于“相对容差”字段中的值时将停止迭代。如果选择“在工况 1 和工况 2 时停止”选项,则修正范数小于“修正容差”字段中的值且相对范数小于“相对容差”字段中的值时将停止迭代。
要计算两个或四个值来确定收敛的质量。第一个值是修正范数。修正范数计算方法如下:
其中,numnp 是模型中的节点总数,T old 是上一次迭代中的温度,T new 是当前迭代中的温度。此范数与不同迭代之间的温度差异相关;因此,其名为“修正范数”。
第二个收敛值为“相对范数”。计算方法为:
此范数与迭代之间的温度相对变化类似;因此其名为“相对范数”。“修正容差”字段可用于定义修正范数的最大值。“相对容差”字段可用于定义相对范数的最大值。
当分析包括体对体辐射时,收敛也基于热通量(第三和第四个收敛值)。取决于热通量的修正范围和相对范数的方程与上述相同(温度替换为热通量)。
迭代后节点温度 T new 可能高于或低于最终的收敛值。因此,您可能不希望将此值用作下一次迭代的输入。“松弛参数”字段中的数值可用于将振动降至最低。松弛参数的用法如下:
T cur = T old +(松弛参数)* (T new - T old )
在图形格式中,不同结果之间的关系如图 1 T cur 所示,因此松弛参数的效应是输出到结果文件的值。
图 1:松弛参数的图释
如果松弛参数介于 0.8 到 1,则将在非线性效应较小时提供出色的收敛。如果存在较大的非线性效应(如高温辐射),则松弛参数可能需要介于阶次 0.1 到 0.3 之间,以使振动平滑。您可在日志文件中检查收敛历史。