- •Содержание
- •Соглашения
- •Приступая к работе
- •Окно программы автозапуска
- •Работа с программой установки
- •Пароль
- •Изменение, Восстановление и Удаление ELCUT
- •Установка нескольких версий ELCUT
- •Настройка
- •Первое знакомство
- •Приемы управления окнами
- •Обзор основных типов задач
- •Магнитостатика
- •Нестационарное магнитное поле
- •Магнитное поле переменных токов
- •Электростатика
- •Растекание токов
- •Теплопередача
- •Задачи теории упругости
- •Описание задачи
- •Ввод параметров задачи
- •Задание связи между задачами
- •Настройка временных параметров задачи
- •Выбор единиц измерения длины
- •Полярные и декартовы координаты
- •Описание геометрии задачи
- •Терминология
- •Создание нового ребра
- •Создание новой вершины
- •Выделение объектов
- •Дублирование или перемещение объектов
- •Удаление объектов
- •Параметр дистанции притяжения
- •Настройка отмены
- •Отменяемые операции
- •Настройка изображения в окне модели
- •Масштабирование изображения
- •Управление видимостью дискретизации модели
- •Сетка привязки
- •Копирование изображения
- •Ввод параметров задачи
- •Ввод свойств метки
- •Ввод свойств метки в задаче магнитного поля переменных токов
- •Ввод свойств метки в задаче электростатики
- •Ввод свойств метки в задаче растекания токов
- •Ввод свойств метки в задаче расчета температурного поля
- •Ввод свойств метки в задаче теории упругости
- •Периодические граничные условия
- •Работа с кривыми
- •Формулы
- •Использование формул
- •Синтаксис
- •Константы
- •Встроенные функции
- •Примеры
- •Решение задач
- •Анализ результатов решения
- •Отображаемые физические величины
- •Задача электростатики:
- •Задача магнитостатики и нестационарного магнитного поля:
- •Задача расчета магнитного поля переменных токов:
- •Задача растекания тока:
- •Задача расчета температурного поля:
- •Задача теории упругости:
- •Возможности представления картины поля
- •Формирование картины поля
- •Масштабирование
- •Выбор момента времени
- •Панель калькулятора
- •Мастер вычисления параметров
- •Мастер индуктивности
- •Мастер емкости
- •Мастер импеданса
- •Редактирование контуров
- •Графики
- •Выбор изображаемых величин
- •Вычисление интегралов
- •Вычисляемые физические величины в электростатике:
- •Вычисляемые физические величины в задачах растекания токов:
- •Вычисляемые физические величины в задачах теории упругости:
- •Вывод результатов в таблицу
- •Столбцы
- •Строки
- •Таблицы и Графики во времени
- •График во времени
- •Кривые на графике во времени
- •Таблица во времени
- •Траектории заряженных частиц.
- •Основы теории
- •Работа с траекториями частиц
- •Печать результатов анализа
- •Надстройки
- •Некоторые более сложные возможности
- •Добавление, удаление и редактирование свойств надстроек
- •Программирование надстроек
- •Диалог Параметры надстройки
- •Установки
- •Описание
- •Диалог Пункт меню для надстройки
- •Теоретическое описание
- •Магнитостатика
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Постоянные магниты
- •Вычисляемые физические величины
- •Вычисление индуктивностей
- •Нестационарная электромагнитная задача
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Постоянные магниты
- •Вычисляемые физические величины
- •Магнитное поле переменных токов
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Вычисляемые физические величины
- •Вычисление импеданса
- •Электростатика
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Вычисляемые физические величины
- •Вычисление емкости
- •Задачи растекания токов
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Вычисляемые физические величины
- •Источники тепла
- •Граничные условия
- •Вычисляемые физические величины
- •Задачи теории упругости
- •Перемещения, напряжения, деформации
- •Температурные деформации
- •Внешние силы
- •Условия закрепления
- •Вычисляемые физические величины
- •Связанные задачи
- •Учет джоулевых потерь в тепловой задаче
- •Учет распределения температур в задаче теории упругости
- •Учет магнитных сил в задаче теории упругости
- •Учет электростатических сил в задаче теории упругости
- •Примеры
- •Magn1: Нелинейный постоянный магнит
- •Magn2: Плунжерный электромагнит
- •Magn3: Подковообразный постоянный магнит
- •Magn4: Электрический двигатель
- •Perio1: Периодическое граничное условие
- •TEMagn1: Образование вихревых токов в полубесконечном теле.
- •TEMagn2: Образование вихревых токов в двухпроводной линии.
- •Dirich1: Граничное условие, зависящее от времени и координат
- •Задачи магнитного поля переменных токов
- •HMagn1: Проводник в ферромагнитном пазу
- •HMagn2: Симметричная двухпроводная линия
- •Perio2: Линейный электрический двигатель
- •Elec1: Микрополоcковая линия передачи
- •Elec2: Двухпроводная линия передачи
- •Elec3: Цилиндрический дефлектор
- •Heat1: Паз электрической машины
- •Heat2: Цилиндр с теплопроводностью, зависящей от температуры
- •THeat1: Нагрев и охлаждение паза электрической машины
- •Stres1: Перфорированная пластина
- •Coupl3: Распределение температуры в проводнике с током
- •Coupl4: Электромагнит установки Токамак
- •Предметный указатель
Копирование, переименование и удаление метки |
91 |
Г Л А В А 6
Решение задач
В этой главе обсуждается запуск процесса решения уже поставленной задачи, и кратко описываются методы, используемые в ELCUT для решения задач.
Для того чтобы задача могла быть решена, должны быть выполнены некоторые условия:
•В документе описание задачи заданы тип задачи, класс модели, точность расчета и прочие свойства задачи.
•Документ геометрическая модель должен содержать законченную модель с построенной сеткой конечных элементов и метками.
•Свойства каждой метки, использованной в модели, должны быть определены в документе физические свойства данной задачи.
•Если задача использует результат решения другой, связанной задачи, в качестве исходных данных, то задача-источник должна быть решена.
Чтобы решить задачу, выберите позицию Решить задачу в меню Задача или в контекстном меню в окне описания задачи. Вы можете пропустить это действие и прямо выбрать позицию Анализ результатов в меню Задача или контекстном меню. Если задача еще не была решена, или решение устарело по отношению к другим документам, процесс решения задачи будет запущен автоматически.
Вы можете также запустить решение нескольких задач друг за другом в пакетном режиме. Выберите Пакетное решение в меню Задача, и затем отметьте флажками те задачи, которые Вы хотите решить, в списке всех открытых в данную минуту задач. В отличие от процедуры решения, описанной выше, когда Вы могли во время решения продолжать работу с моделями, данными или результатами решения, в пакетном режиме все окна ELCUT будут заморожены.
92 Глава 6 Решение задач
Во время решения задачи специальный индикатор позволит Вам наблюдать за продвижением процесса решения задачи. Для решения линейных задач используется итерационный метод сопряженных градиентов с предобуславливанием матрицы по методу декомпозиции области. Такой подход позволяет получить беспрецедентно высокую скорость решения при почти линейной зависимости необходимого количества итераций от количества узлов сетки. Критерием завершения итерационного процесса служит достижение заданной точности решения.
Для решения нелинейных задач ELCUT использует метод Ньютона-Рафсона, причем решение линейной задачи на каждой итерации этого метода осуществляется по изложенной ранее схеме. Ускорение процесса решения достигается за счет согласования необходимой точности решения линейной задачи с предварительной оценкой точности, которая может быть достигнута на данной итерации метода Ньютона-Рафсона.
Для решения нестационарных задач ELCUT использует метод Эйлера (с постоянным временным шагом) с нулевыми начальными условиями или с начальными условиями, экспортированными из другой задачи. Рекомендуется использовать не менее 15-20 временных шагов для всего переходного процесса, чтобы добиться лучшей точности и гладкости решения.
Достижениемаксимальнойпроизводительности
Алгоритм решения задачи, используемый в системе ELCUT, не требует, чтобы все данные задачи размещались в оперативной памяти компьютера. Подсистема решения может эффективно работать с системами алгебраических уравнений с матрицей, в несколько раз превышающей размер доступной памяти. Данные, которые не умещаются в оперативной памяти, запоминаются на жестком диске и при помощи тщательно оптимизированного алгоритма эффективно извлекаются оттуда при необходимости. Размерность решаемой задачи ограничена только емкостью свободного пространства Вашего жесткого диска. Потребность в дисковом пространстве весьма умеренна по сравнению с обычными пакетами конечно-элементного анализа и составляет примерно 1300 килобайт на каждые десять тысяч степеней свободы.
Хотя размерность задачи не ограничена объемом доступной оперативной памяти, ее наличие заметно улучшает производительность. Очевидно, что наибольшая производительность достигается, когда все данные умещаются в памяти, и в процессе решения не требуется относительно медленный доступ к диску.
Достижение максимальной производительности |
93 |
Время решения больших задач на компьютере с недостаточным объемом памяти в большой степени зависит от правильной настройки виртуальной памяти.
Чтобы изменить настройки виртуальной памяти:
1. Нажмите |
кнопку |
Пуск, |
выберите |
команду |
Настройка |
и |
Панель управления, а затем дважды щелкните на значке Система. |
|
2.Откройте вкладку Быстродействие.
3.Для получения подробных инструкций обратитесь к соответствующему разделу справки Windows.