FE 磁矢势求解器参考

磁矢势求解器属性

亚松弛因子

在计算过程中，求解器会对求解 $A$ 中的改变进行亚松弛处理，如下所示：

$$A^{n+1}=A^n+\omega A^{\prime }$$

(349)

其中， $\omega$ 为亚松弛因子。每次迭代时，亚松弛因子会控制新求解替换旧求解的范围。

默认值为 1.0。如果残差显示求解发散且不下降，则减小亚松弛因子。

求解器方法

支持在直接和迭代有限元求解方法之间进行选择（请参见有限元求解器参考）。根据方法，Simcenter STAR-CCM+ 会在磁矢势求解器节点下添加以下控制：

方法	激活的控制
直接	直接 > 稀疏直接求解器 有关直接求解器属性的更多信息，请参见FE 稀疏直接求解器参考。 矩阵更新策略 每次求解器迭代 i 时，Simcenter STAR-CCM+ 将针对磁矢势求解 Eqn. (4839)。 第一次迭代时，求解器会组合相切矩阵 $T$ 。在后续迭代中，求解器根据选定的更新策略重装或重用相切矩阵。可用选项如下： 全牛顿法 — 求解器在每次迭代时对相切矩阵进行因式分解。此选项适用于非线性应用程序，这类应用程序要求频繁更新相切矩阵，以便达到收敛求解。 改进牛顿法 — 该求解器以指定的迭代频率对相切矩阵进行因式分解。此选项适用于线性或中度线性应用程序，无需频繁更新相切矩阵即可达到收敛求解。 通过使用改进牛顿法更新 > 开始迭代节点的属性，定义更新频率： 开始重用 — 指定求解器开始重用相切矩阵之前要运行的迭代次数 n。对于前 n 次迭代，求解器在每次迭代时对矩阵进行因式分解。在后续迭代中，求解器将重用相切矩阵，直到下次矩阵更新（如更新频率属性中定义）为止。 更新频率 — 指定相切矩阵更新频率 M。对于 M=0，Simcenter STAR-CCM+ 在满足开始重用标准时会停止更新矩阵。对于 M>0，Simcenter STAR-CCM+ 在满足开始重用标准后会在每 M 次迭代时继续更新相切矩阵。 注 当运行具有二阶时间离散的模拟时，使用全牛顿法方法运行第一个时间步。在第一个时间步之后，您可以将更新策略更改为改进牛顿法。 注 保存并关闭模拟时，Simcenter STAR-CCM+ 不会保留相切矩阵。在重启情景中，求解器始终在第一次迭代期间计算相切矩阵，然后根据指定的重用设置对其进行重用。 积分法 指定时间积分法。可用的选项取决于隐式非稳态求解器的时间离散格式。有关可用选项的更多信息，请参见积分法。 行搜索方法 请参见磁矢势求解器控制。
迭代	迭代 有关迭代求解器属性的更多信息，请参见 FE 迭代求解器参考。 积分法 指定时间积分法。可用的选项取决于隐式非稳态求解器的时间离散格式。有关可用选项的更多信息，请参见积分法。 行搜索方法 请参见磁矢势求解器控制。

将有限元磁矢势模型与励磁线圈集总参数模型结合使用时，您为磁矢势求解器选择的求解器方法还会决定励磁线圈集总参数求解器的求解器方法。请参见励磁线圈集总参数求解器参考。

保留临时储存

激活时，Simcenter STAR-CCM+ 将保留在每次迭代时计算的残差矢量，并将其存储在矢量场函数磁矢势残差中。

有关其他属性，请参见有限元求解器参考。

磁矢势求解器控制

除了依赖特定求解器设置的控件之外（请参见磁矢势求解器属性），以下控件始终可用：

行搜索方法

可用于选择确定对求解增量进行亚松弛处理的因子的方法（请参见 Eqn. (349)）。可以手动指定亚松弛因子或指示 Simcenter STAR-CCM+ 使用行搜索方法计算最佳亚松弛因子。此方法会加快非线性问题的收敛速度。

注	当材料的磁导率 $\mu$ 使用场函数指定时，必须手动指定亚松弛因子。行搜索方法与此类材料模型规格不兼容，无法使用。 在这种情况下，将显示一条错误消息，指示取消选择行搜索方法选项。

可用选项如下：

行搜索方法	激活的控制
无 可以使用磁矢势求解器的亚松弛因子属性手动指定亚松弛因子。请参见磁矢势求解器属性。	无
能量减少 激活行搜索方法，该方法确定降低能势的亚松弛因子 $\omega$ （请参见 Eqn. (349)）。推荐用于非线性模拟。	能量减少 可用于设置以下属性： 详细说明：激活时，输出窗口显示有关收敛和能量值的额外信息。 截止残差：指定截止能量值。当能量范数达到指定值时，不执行行搜索，并应用完全更新（即 $\omega =1$ ）。 截止迭代：当内部迭代（非稳态）或迭代（稳态）数超过指定值时，行搜索将停止并返回当前的亚松弛因子。 最大迭代：当行搜索迭代超过指定值时，行搜索会停止并返回当前的亚松弛因子。