手动设置变量的缩放比例

解决方法编号: 1240
标题: 手动设置变量的缩放比例
平台:
版本: 所有版本
类别: 求解器
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问题描述

软件的默认行为是假设模型中的每组变量具有不同的缩放比例。默认情况下,这些比例因子是自动确定的,但有时可能需要手动调整。

解决方法

出于数值计算方面的考虑,我们常常需要缩放变量。在求解多个不同的物理场时,有些场的平均大小可能与其他场完全不同,同时求解这两种场可能会导致数值问题,使用缩放比例可以避免这种情况。

举例来说,假设一个瞬态问题涉及“电流”、“传热”和“固体力学”物理场。“传热”物理场接口的默认初始值为 293.15 K,软件将自动使用该值作为缩放比例。“电流”和“固体力学”的默认初始值采用电势和位移场为零时的值。当初始值为零时,软件将自动使用物理场接口中的信息来估计缩放比例。例如,对于“固体力学”,缩放比例为几何边框大小的 0.01 倍。其他物理场接口将采用不同的默认值。缩放比例显示在“日志”窗口的开头部分,如下面的屏幕截图所示。 求解器日志中的默认缩放比例

显示由软件自动确定的默认比例的求解器日志窗口。

有时,这些自动确定的比例因子并不合理,您需要手动进行设置。例如,您可能已知实际电势高达 10 kV,温度高达 500 K,但预计的位移非常小,约为 0.01 mm。

为了手动设置比例,您需要首先生成默认的求解器序列(如果尚未生成)。右键单击研究并选择显示默认求解器,系统将使用默认的求解器设置填充研究 > 求解器配置。转到因变量节点并将其展开,对于您要在模型中求解的每个场,系统都会显示单独的节点。您可以选择每个节点,然后在该节点的“设置”中,将缩放下的方法切换为手动,然后输入该场在整个仿真时间跨度内的预计峰值强度,如下面的屏幕截图所示。

如果您对正在求解的一个变量使用手动缩放比例,则通常应对所有变量使用该比例。

手动缩放

手动缩放电势,其中假设仿真过程中的峰值电压为 10 kV。

完成仿真后,请检查所有场的实际计算的峰值绝对值,并将它们与这些比例因子进行比较。如果它们的差异明显超过一个数量级,则使用新的比例重新计算结果并比较这些结果。


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