پیشرفته

پیشرفته

پیشرفته
گره پیشرفته ( ) یک گره ویژگی است که تنظیمات پیشرفته را برای گره های حل کننده، مانند حل کننده ثابت ، حل کننده ارزش ویژه و حل کننده وابسته به زمان انجام می دهد . همچنین به تنظیمات ویژگی پیشرفته مراجعه کنید .
عمومی
تقارن ماتریسی
از فهرست تقارن ماتریس برای کنترل نحوه برخورد حل کننده با تقارن ماتریس ماتریس های سیستم خطی استفاده کنید . انتخاب کنید:
خودکار برای انجام تشخیص تقارن خودکار. هر دو ماتریس متقارن و هرمیتی قابل تشخیص هستند.
نامتقارن برای نادیده گرفتن تشخیص تقارن خودکار و وادار کردن حل کننده به فرض اینکه ماتریس ها نامتقارن هستند.
متقارن برای نادیده گرفتن تشخیص تقارن خودکار و وادار کردن حل کننده به فرض اینکه ماتریس ها متقارن هستند.
 
انتخاب متقارن برای مسئله‌ای که منجر به ماتریس‌های متقارن نمی‌شود منجر به حل نادرست می‌شود. ببینید کدام مسائل متقارن هستند؟ برای اطلاعات.
هرمیت برای نادیده گرفتن تشخیص تقارن خودکار و وادار کردن حل کننده به فرض هرمیتی بودن ماتریس ها.
فرمت ماتریسی
ماتریس های ژاکوبین درخواست شده توسط حل کننده ها در حین حل می توانند در قالب پراکنده یا پر شده ذخیره شوند که به ترتیب از لیست قالب ماتریس به عنوان Sparse یا Filled انتخاب می کنید. علاوه بر این، می توانید یک قالب بدون ماتریس را انتخاب کنید که آن را به عنوان Free انتخاب می کنید . نمایش بدون ماتریس امکان ارزیابی محصولات ماتریس-بردار را بدون مونتاژ ماتریس فراهم می کند. این می تواند مصرف حافظه را برای الگوریتم های حل کننده ای که فقط از ماتریس برای ضرب یک بردار استفاده می کنند، به طور قابل توجهی کاهش دهد، به ویژه:
حل کننده تکراری بدون پیش شرط
پیش تهویه کننده کریلوف بدون پیش شرط
هنگامی که قالب بدون ماتریس با سایر حل کننده ها استفاده می شود، هشدار صادر می شود. COMSOL Multiphysics سپس در صورت نیاز ماتریس را جمع آوری می کند اما آن را بین درخواست های مکرر از الگوریتم حل کننده ذخیره نمی کند. این ممکن است حداکثر استفاده از حافظه را به قیمت تماس های مونتاژ متعدد کاهش دهد.
تنظیم پیش فرض خودکار است . این تنظیم یک نمایش پراکنده، پر یا بدون ماتریس را بر اساس معادلات در حال مونتاژ و حل‌کننده استفاده شده انتخاب می‌کند.
تعادل ردیف
حتی اگر متغیرها به خوبی مقیاس بندی شوند، معادلات می توانند مقیاس های بسیار متفاوتی داشته باشند. چک باکس Row equilibration برای متعادل کردن معادلات با استفاده از تعادل ردیف انتخاب شده است. حتی زمانی که این چک باکس انتخاب شده باشد، تعادل ردیف در شرایط زیر برای حفظ تقارن ماتریس استفاده نمی شود:
تشخیص تقارن ماتریس خودکار استفاده می شود و ماتریس های سیستم متقارن هستند.
Symmetric یا Hermitian در لیست تقارن ماتریس انتخاب شده است .
از گرادیان های مزدوج یا حل کننده چندشبکه هندسی استفاده می شود.
از حل کننده مقدار ویژه استفاده می شود.
تابع فضای خالی
از لیست تابع فضای خالی برای انتخاب روشی برای محاسبه ماتریس های مورد نیاز برای مدیریت محدودیت ها استفاده کنید (به حذف محدودیت ها مراجعه کنید ). انتخاب کنید:
خودکار به نرم افزار اجازه می دهد تا به طور خودکار مناسب ترین روش را تعیین کند، که از مدیریت صریح محدودیت های گرهی و یکی از روش های Orthonormal یا Sparse برای محدودیت های باقی مانده استفاده می کند.
Orthonormal برای محاسبه ماتریس های مورد نیاز با استفاده از تجزیه مقدار منفرد.
Sparse برای رسیدگی به ماتریس های محدودیت با جفت های غیر محلی با استفاده از یک الگوریتم پراکنده.
صریح – متعارف برای رسیدگی به محدودیت ها با حذف صریح DOF ها در سمت مقصد محدودیت های صریح. محدودیت های باقی مانده با استفاده از روش Orthonormal مدیریت می شوند.
صریح – پراکنده برای رسیدگی به محدودیت ها با حذف صریح DOF ها در سمت مقصد محدودیت های صریح. محدودیت های باقی مانده با استفاده از روش Sparse مدیریت می شوند.
محدودیت‌های صریح زمانی به دست می‌آیند که روش محدودیت Nodal برای شرایط مرزی مانند تناوب و تداوم در جفت‌های مرزی استفاده شود.
حد بلوک معمولی
برای روش تابع فضای خالی خودکار، می‌توانید یک حد بلوک Orthonormal را تعیین کنید که در انتخاب خودکار بین مدیریت Orthonormal و Sparse (برای محدودیت‌های عنصری) استفاده می‌شود. اگر تخمین پیچیدگی (تعداد عملیات) مورد نیاز برای فاکتورسازی SVD بزرگترین بلوک محدودیت از این حد فراتر رود، از روش Sparse استفاده می شود. در غیر این صورت از روش Orthonormal استفاده می شود. محدودیت در هر پیش فرض 10 7 است . فاکتورسازی SVD یک بلوک با این پیچیدگی معمولاً سریع است، بنابراین ممکن است بخواهید این حد را برای افزایش پایداری مدیریت محدودیت افزایش دهید.
ذخیره آخرین باقیمانده
اگر بخواهید با استفاده از عملگر باقیمانده در حین پس پردازش به آن دسترسی داشته باشید، می توانید آخرین باقیمانده را در حین حل و همچنین در خروجی حل کننده ذخیره کنید . ذخیره سازی باقیمانده در خروجی، نیاز به حافظه برای شبیه سازی ها را افزایش می دهد. از فهرست آخرین باقیمانده فروشگاه، را انتخاب کنید
خاموش (پیش‌فرض)، برای ذخیره نکردن داده‌ای برای آخرین باقیمانده مونتاژ شده.
در حین حل کردن ، برای در دسترس قرار دادن آخرین باقیمانده در حین حل.
در حین حل و در خروجی ، آخرین باقیمانده را در حین حل و همچنین در خروجی حل کننده در دسترس قرار دهید تا بتوانید در حین پس پردازش به آن دسترسی داشته باشید.
ورود حل کننده
گزارش حل کننده حاوی اطلاعاتی در مورد پیشرفت و همگرایی حل کننده ها است (به پنجره Log مراجعه کنید ). از لیست Solver log یکی از فرمت های زیر را انتخاب کنید:
حداقل ، که حداقل مقدار اطلاعات را گزارش می کند (به عنوان مثال، هشدارها و بازخوردهای غیر استاندارد). خروجی معمولی (یک بار در هر “گام” و غیره) خاموش می شود.
نرمال (پیش فرض)، که اطلاعات مربوط به حل کننده اصلی (مثلاً حل کننده وابسته به زمان) را گزارش می دهد.
جزئیات ، که اطلاعاتی را در مورد حل کننده اصلی و همچنین اطلاعاتی را در مورد حل کننده در سطح زیر گزارش می کند (مثلاً یک حل کننده ثابت غیر خطی).
برای حل‌کننده‌های وابسته به زمان، می‌توانید یک بازه زمانی برای نمونه‌برداری گزارش (بر حسب ثانیه) در قسمت Log sampling (ساعت دیواری) زمانی که لیست Solver log روی Normal تنظیم شده است، مشخص کنید . پیش فرض 0.005 ثانیه است، به این معنی که گزارش حداکثر هر 0.005 ثانیه به روز می شود. افزایش فاصله نمونه برداری می تواند سربار مربوط به گزارش را در هنگام حل مسائل با بسیاری از مراحل زمانی کوچک کاهش دهد. مقدار را روی 0 تنظیم کنید تا گزارش شامل هر مرحله زمانی بدون توجه به اندازه آنها باشد.
تنظیمات دیگر
هنگامی که چک باکس تغییر مقیاس خودکار معادلات خطی انتخاب می شود، در شرایط خاصی می توان مقیاس معادلات را برای حل کننده های خطی به مقیاس هایی تغییر داد که از راه حل فعلی گرفته شده اند. این شرایط به شرح زیر است:
یک حل کننده اصلی ثابت
میرایی مداوم
مقیاس بندی خودکار برای یک فیلد، و مقیاس این فیلد به طور قابل توجهی تغییر می کند (حدود 100 بار).
هنگامی که این اتفاق می افتد، COMSOL Multiphysics چاپی از مقیاس های جدید را به گزارش حل کننده اضافه می کند.
تنظیمات مونتاژ
این بخش شامل برخی از تنظیمات مربوط به فرآیند مونتاژ هنگام محاسبه یک راه حل است.
به طور پیش فرض، حل کننده تعداد عناصر مش را انتخاب می کند که در طول فرآیند مونتاژ با هم پردازش می شوند (اندازه بلوک). برای تعیین دستی اندازه بلوک برای همه روش‌های عملکرد فضای خالی به جز خودکار، کادر انتخاب اندازه بلوک مونتاژ را انتخاب کنید .
اگر Use distributed solution for assembly رو روی تنظیم شود ، اسمبلی هنگام اجرا در حالت توزیع شده به زیرمجموعه ای از داده های محلی از بردار راه حل توزیع شده تکیه می کند. این برای مدل‌هایی که فقط مشارکت محلی در مونتاژ دارند مناسب است زیرا سربار ارتباط را کاهش می‌دهد. ارزیابی اصطلاحات غیرمحلی (مانند فضایی در اپراتور یا اپراتورهای کوپلینگ اکستروژن) در حین مونتاژ با فعال بودن این گزینه می تواند منجر به پیام خطایی شود که درخواست غیرفعال کردن این گزینه را دارد. تنظیم پیش‌فرض، خودکار ، این عملکرد را بسته به نوع مدل، روشن یا خاموش می‌کند.
هنگامی که چک باکس Optimize data locality on cluster انتخاب می شود (به طور پیش فرض)، تخصیص عنصر مش برای پردازش در گره های مختلف خوشه برای کاهش ارتباطات داده بهینه می شود.
الگوی پراکندگی استفاده مجدد را انتخاب کنیدبرای ذخیره الگوهای پراکندگی ماتریس های مونتاژ شده و سعی کنید از آنها برای فرآیندهای مونتاژ متوالی در همان فرآیند حل استفاده کنید، کادر را علامت بزنید. در بسیاری از موارد، الگوی پراکندگی ماتریس‌های سیستم از یک تکرار غیرخطی یا گام زمانی به سایرین تغییر نمی‌کند. استفاده مجدد از الگوی پراکندگی از تکرار یا مرحله قبلی می‌تواند عملکرد راه‌حل را با هزینه معمولاً کمی حافظه بهبود بخشد. این عملکرد به طور پیش فرض در هنگام استفاده از رابط های فیزیکی که می توانند از آن بهره مند شوند، فعال می شود. هنگامی که فعال است، عملکرد همچنین می تواند تشخیص دهد که آیا الگوی ذخیره شده نمی تواند در فرآیند مونتاژ فعلی استفاده شود (یعنی زمانی که “عدم تطابق الگو” رخ می دهد) و دوباره آن را مونتاژ کند. اگر چنین عدم تطابقی رخ دهد، یک پیام به گزارش حل کننده اضافه می شود. عدم تطابق الگو هیچ پیامدی بر روند حل ندارد، به جز تأثیر کوچکی بر عملکرد مونتاژ در طول مرحله فعلی یا تکرار به دلیل مونتاژ مجدد. به عنوان مثال، هنگام حل یک مدل با جفت هویت و مش های کشویی، عدم تطابق الگو ممکن است رخ دهد.
برای کنترل اینکه آیا حل کننده با چنین خروجی با مقادیر پیچیده به عنوان خطا برخورد می کند یا خیر، کادر بررسی Allow-valued-value output from functions with real input را انتخاب کنید .
چک باکس Stop when undefined mathmatical is detected کنترل می کند که چگونه حل کننده عملیات های ریاضی تعریف نشده مانند تقسیم بر صفر را کنترل می کند.
چک باکس بررسی مقادیر عددی تعریف نشده پس از هر عملیات را انتخاب کنید تا COMSOL Multiphysics نتایج میانی را برای مقادیر عددی تعریف نشده (Inf یا NaN) در زمانی که سرریز عددی رخ می دهد، بررسی کند. انتخاب این گزینه در صورت بروز چنین مقادیر عددی تعریف نشده ای، پیام های خطای دقیق تری می دهد.
در صورت تمایل ، تحمل افت را در قسمت Drop tolerance برای مشارکت های ماتریس محلی تغییر دهید (مقدار پیش فرض: 1·10-12 ) . برای شبیه‌سازی نیمه‌رسانا، تنظیمات حل‌کننده پیش‌فرض از 0 به‌عنوان یک مقدار برای تحمل افت برای مشارکت‌های ماتریس محلی استفاده می‌کنند، که یک تحمل افت است که برای چنین شبیه‌سازی‌هایی مناسب‌تر است.
چک باکس Manual control of reassembly را انتخاب کنید تا بتوانید مکانیسم حل‌کننده‌ای را که به طور خودکار تشخیص می‌دهد که کدام کمیت‌ها باید دوباره جمع شوند، لغو شود. این می تواند برای بهبود کارایی در شرایطی مفید باشد که مکانیزم خودکار بیش از حد حساس است و مقادیری را که نیازی به مونتاژ مجدد ندارند دوباره جمع می کند.
بار ثابت
اگر چک باکس Manual control of reassembly انتخاب شده باشد، Constant load به طور پیش فرض روشن است .
اگر شرایط مرزی PDE و Neumann با ضرایب مستقل از زمان و سمت راست خطی باشند، بار (بردار باقیمانده) ثابت است. برای مدل گسسته، این بدان معناست که بردار باقیمانده L به صورت خطی به U بستگی دارد :
و 0 ، K ، D و ماتریس جرم E ثابت هستند.
اگر انتخاب کنید که بار ثابت را خاموش کنید، به حل کننده دستور می دهد تا یک فرآیند مونتاژ مجدد را برای محاسبه بردار باقیمانده (در صورت خاموش بودن ) انجام دهد یا خیر. با این حال، حتی اگر خاموش باشد، ممکن است بخواهید برخی از ماتریس ها را ثابت در نظر بگیرید. کنترل دستی مونتاژ مجدد این مقادیر را می توان با چک باکس های موجود کنترل کرد، که باعث می شود مونتاژ فقط یک بار برای ماتریس مربوطه انجام شود.
تیک Constant stiffness را انتخاب کنید تا ماتریس سختی K را ثابت در نظر بگیرید.
اگر می‌خواهید ضرایب عبارت‌های مشتق زمانی مرتبه اول یا عبارت‌های مشتق زمانی مرتبه دوم را ثابت در نظر بگیرید، کادر میرایی ثابت یا جرم را انتخاب کنید . در مدل گسسته، این بدان معناست که ماتریس D میرایی (گاهی اوقات جرم نامیده می شود) یا ماتریس جرم E به عنوان ثابت در نظر گرفته می شود.
چک باکس جرم ثابت را انتخاب کنید تا ماتریس جرم E را ثابت در نظر بگیرید.
محدودیت ثابت
اگر چک باکس Manual control of reassembly انتخاب شده باشد، می توانید مونتاژ مجدد باقیمانده محدودیت را کنترل کنید. به طور پیش فرض محدودیت Constant روشن است . اگر شرایط مرزی دیریکله خطی و مستقل از زمان باشد، محدودیت ثابت است. برای مدل گسسته، این بدان معنی است که محدودیت M باقیمانده به صورت خطی به U بستگی دارد ( – NU ) و 0 و N ثابت هستند. همچنین فرض می شود که محدودیت ژاکوبین N صحیح است.
اگر محدودیت Constant را خاموش کنید ، به حل کننده دستور می دهد که یک فرآیند مونتاژ مجدد را برای محاسبه بردار باقیمانده محدودیت (در صورت خاموش بودن ) انجام دهد یا خیر. با این حال، حتی اگر خاموش باشد، محدودیت Jacobian ممکن است همچنان ثابت باشد. برای کنترل مونتاژ مجدد این کمیت، اگر شرایط مرزی دیریکله با ضرایب مستقل از زمان (نه سمت راست) خطی هستند، کادر ژاکوبین محدودیت ثابت را انتخاب کنید. برای مدل گسسته، این بدان معناست که N ثابت است.