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问题描述

几何多移民求解器通过在一系列网格中求解有限元问题而不是单个网格,从而加速了迭代求解器的收敛性。Multigrid算法从初始物理控制的网格或用户定义的网格开始,并自动构建一系列更粗的网格。

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一系列多移民级别的示例:左侧的原始网格和中心和右侧的两个更粗的多机级别。

每个附加的网格大约是前一个网格的两倍。网格的总数取决于模型的大小:求解器会自动构建多机网格,直到最粗糙的网格导致足够低的自由度来用直接求解器求解。

为什么Multigrid求解器失败?

错误:设置Multigrid的问题

在构建多移民水平时,最粗糙的网眼上的网格尺寸可能会大于模型最小的几何特征的大小。通常情况下,几何形状包括具有较高纵横比的小特征或零件时。

解决方案

可以使用不同的策略来克服这个问题,并使用迭代的多机求解器解决大型模型。为了说明它们,我们考虑以下几何形状:

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该立方体由一种材料制成,包括由第二种材料制成的球,并涂有薄薄的第三材料。该层的厚度要小得多,与球体的大小相比,这将导致跨部求解器的故障。

方法1:替换用用户定义的网格失败的多机网格。

与其让Mesher自动从初始网格中构建更粗的网格,不如手动构建使用用户定义的网格划分序列失败的网格,并在Multigrid solver设置中选择这些网格。可以在设置中看到解决模型所需的多移民级别的数量Multigrid 1

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在此示例中,需要另外三个网格多移民级别的数量。单击计算按钮后,求解器返回错误消息:“设置跨部门的问题”。要可视化多移民网格并查看其中有多少失败,请选择保持生成的多移民水平在设置中Multigrid 1

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重新计算解决方案后,将多移民级别作为子特征添加到求解器节点步骤1:固定

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这需要高级学习选择显示标签。

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相应的粗网格将出现在模型构建器中:

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网格1是原始网格。网格2至4分别代表多移民水平1至3。从上面的快照中可以看出,网格4失败,因为它太粗糙而无法离散几何形状。

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网格故障示例。左:薄层的每一侧的表面相互相交,导致网格误差。网格由四面体元素组成。右:当使用薄层而不是默认的四面体元素的扫描(结构化的)网格时,这些表面的交点不会发生。

为了解决网格4,遵循以下策略之一:

  • 建立网格序列网格4手动使用较细的网眼或扫射网格。
  • 添加新的粗网格,网格5并更改设置Multigrid级别3网格4网格5
  • 删除最粗糙的网眼,网格4,以及相应的Multigrid级别3节点下步骤1:固定为了减少多移民水平的数量:

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方法2:手动构建所有多移民级别

使用用户定义的网格划分序列手动构建网格。每个后续网格的粗糙应大约是上一个网格的两倍。将初始网格设置为网格1步骤1:固定并将附加的网格设置为多移民级子功能步骤1:固定(例如,跨部1和3分别设置为网格2和4。)

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如果不可用的Multigrid级子功能,请激活高级学习选择在里面显示标签如前所述。在求解器设置中,更改层次结构生成方法手动的

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求解器设置的快照设置为手动的

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如果您还有其他问题,请与您的技术支持团队联系,请访问support@comsol.com。188金宝搏优惠