定义自适应时间步

对屈曲或跃越等非线性现象建模时,模拟时间步必须足够小,才能捕捉相关物理。但是,对整个模拟使用较小的时间步会明显增加计算时间。

为了在减少计算时间的同时保留精度,可以激活自适应时间步模型,该模型可根据指定的准则在模拟期间自动调整时间步大小。
要激活模型:
  1. 右键单击连续体 > [物理连续体] > 模型节点,然后选择选择模型…
  2. 模型选择窗口中,选择自适应时间步模型,然后单击关闭
Simcenter STAR-CCM+ 可用于设置固体应力时间步提供程序,以根据计算的位移变化或选择的监测值修改时间步。要执行此操作:
  1. 右键单击模型 > 自适应时间步 > 时间步提供程序节点,然后选择新建 > 固体应力时间步提供程序
  2. 选择[固体应力时间步提供程序] > 条件 > 监测字段节点,然后选择以下选项之一:
    • 要根据计算的位移变化设置时间步:
      1. 监测字段设为位移变化
      2. 选择监测字段 > 位移变化,然后选择范数类型

        有关范数类型的更多信息,参见残差和可变增量范数

    • 要根据计算的变量监视器值设置时间步:
      1. 监测字段设为监控器
      2. 选择监测字段 > 监控器节点,然后指定相关属性。

        有关更多信息,参见固体应力时间步提供程序参考

    默认情况下,固体应力时间步提供程序基于单个控制方式设定时间步,该控制方式适用于监测字段更改的整个范围[-∞,+∞]。可以将预期更改的范围细分为多个区间,并针对每个区间提供不同的控制方式。
要细分更改范围:
  1. 选择固体应力时间步提供程序 > 条件 > 范围输入节点,然后设置间隔点列表
  2. 选择固体应力时间步提供程序 > 区间 > [区间[-∞,+∞]]节点,然后设置相关属性。
    例如,如果要在间隔点列表设为 [0.002,0.005,0.0075,0.01]m 时监测位移变化,可以执行以下操作:
    间隔 控制方式 自适应时间步
    [-∞, 0.002] 恒定缩放比例2.0 如果位移变化在该间隔范围内,新设定的时间步是当前时间步的两倍。
    [0.002,0.005] 最大时间步 如果位移变化在该间隔范围内,则新设定的时间步是在隐式不定常求解器中定义的时间步长。
    [0.005,0.0075] 目标控制 - 线性,目标值为 0.007 m 如果位移变化属于此区间,则可将上一个时间步与线性比例因子(目标值与监测到的位移变化之比)相乘,计算得出新设定的时间步。
    [0.0075, 0.01] 指定的时间步 如果位移变化在该间隔范围内,可直接使用指定属性指定建议的时间步。
    [0.01,inf] 最小时间步 如果位移变化在该间隔范围内,则新设定的时间步是自适应时间步求解器定义的最小时间步长。
    有关更多信息,参见固体应力时间步提供程序参考
定义初始和最小时间步以及应用于时间步的比例因子极限:
  1. 选择求解器 > 自适应时间步节点,并设置相关属性。
    有关更多信息,参见自适应时间步模型参考