结构件分析设置 -“求解器”选项卡

新特性： 2021

结构件分析求解器设置适用于所有分析。无论新分析何时开始，均会使用这些配置。您可以通过更改分析特性来替代每个分析的全局设置。

此小节介绍了“求解器”选项卡上的控件。

访问：	功能区： “结构件分析”选项卡 “设置”面板 “结构件分析设置”

求解器默认设置
	DSC 算法(梁释放)	选择该选项可在已定义释放的结构的计算过程中启用不连续元素。
结果
	梁点	指定求解器所计算的梁点数。

DSC 算法

DSC 算法让您能够计算包含释放的结构。

注： 释放指定在梁单元的起点和终点处释放的自由度。

对于包含以下释放的任意梁（您已经为其定义任意类型的分析）：

• 常规释放
• 单边释放
• 弹性释放
• 弹性单边释放

将执行以下操作：

• 生成结构模型后将在结构中生成新节点。
• 修改包含释放的输入元素。新节点会替换该元素中的旧节点（其他结构元素中仍保留旧节点）。
• 结构性分析会在旧节点和新节点之间创建 DSC 元素（不连续）。参见下图：
  

DSC 元素是两节点元素，其中节点力是根据以下公式生成的：

其中 k = [ki]，i=1，Ndl 是指定给特定自由度的刚度矢量。

单元刚度矩阵具有以下结构：

其中 T 是从局部基准到全局基准的变换矩阵，从杆件单元继承，diag(k) 是从矢量 k 创建的对角线矩阵。

使用 DSC 元素可以定义梁中的弹性释放。

求解方法

选择以下方法之一来求解线性方程组。

• 自动 - 依靠一组规则来选择相应的方法。
  • 如果方程式的数量小于 500，则使用变带宽优化法。
  • 如果方程式的数量大于 5000，则使用多线程法。
  • 在其他情况下，使用稀疏矩阵 M 法。
• 波前法 - 使用高斯消元法。
  • 内存使用：低
  • 磁盘使用：高
  • 速度估算：慢
  • 应用：最多 50000 个方程式；线性和非线性静力、谐波分析
  • 其他备注：在许多情况下，这种方法支持为方程式获取节点数和自由度，从而导致计算问题，例如错误限制结构。
• 变带宽优化法 - 使用 Cholesky LDLt 分解法。
  • 内存使用：低
  • 磁盘使用：高
  • 速度估算：慢
  • 应用：最多 50000 个方程式；所有分析类型
  • 其他备注：在许多情况下，这种方法支持为方程式获取节点数和自由度，从而导致计算问题，例如错误限制结构。
• 稀疏矩阵法 - 使用嵌套分割方法 (NDM)。
  • 内存使用：高
  • 磁盘使用：中
  • 速度估算：中/快，具体取决于重新排序效果
  • 应用：10,000 - 200,000 个方程式；除识别静力的模态分析外的所有分析类型
  • 其他备注：建议对大型三维有限元模型（例如，多层建筑、抽壳结构和实体结构）使用稀疏直接求解器 (SPDS)。该方法会检测条件错误的结构，但不会导致为方程式获取节点数和自由度，从而避免发生计算问题。如果没有迭代方法收敛，特别建议对条件不正确的结构使用该方法。
• 稀疏矩阵 M 法 - 使用最小度数算法 (MDA)。
  • 内存使用：高
  • 磁盘使用：中
  • 速度估算：中/快，具体取决于重新排序效果
  • 应用：10,000 - 200,000 个方程式；除识别静力的模态分析外的所有分析类型
  • 其他备注：建议对大型三维有限元模型（例如，多层建筑、抽壳结构和实体结构）使用稀疏直接求解器 (SPDS)。该方法会检测条件错误的结构，但不会导致为方程式获取节点数和自由度，从而避免发生计算问题。如果没有迭代方法收敛，特别建议对条件不正确的结构使用该方法。
• 多线程法 - 使用 Intel® Math Kernel Library 中的 PARDISO 求解器。

  由于能够对方程式组和内存使用进行最佳重新编号，因此可能能够计算大结构项目。