ANSYS入门教程第12讲，求解方式

ANSYS入门教程第12讲，求解方式

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ANSYS的求解方式可以分为一般求解和多荷载步求解，同时对于复杂的求解过程（如非线性分析），往往还涉及到中断后的重新启动

一般求解

定义分析类型和求解控制选项等，【solve】开始求解。

多荷载步求解

多荷载步是指时间上，荷载的施加有先后顺序，在每一个荷载施加以后统一进行一次分析计算，以便得出每一个荷载施加以后的结果。

定义和求解荷载步有三种方法：

（1）多重求解法；

（2）荷载步文件法；

（3）数组参数法（矩阵参数法）；

多重求解法

它包括在每个荷载步定义好后执行SOLVE命令。主要的缺点是在交互使用时必须等到每一步求解结束后才能定义下一荷载步，因此，当采用交互方式操作时非常不方便。

荷载步文件法

当想求解问题又远离PC时使用。该方法包括写入每一荷载步道荷载步文件中，通过一条命令就可以读入每一个文件并获得解答。

（1）写入荷载步到荷载步文件的操作如下：【LSWRITE】。

执行操作后弹出写入荷载步对话框，在“Load step file number n”后的输入框中输入荷载步的编号即可。

（2）要求解多荷载步，可以通过命令【LSSOLVE】完成。

重新启动分析

有时，在第一次运行完成后也许要重新启动分析过程，例如想将更多的载荷步加入到分析中，在线性分析中也许要加入别的加载条件，或在瞬态分析中，加入另外的时间载荷历程曲线，或者在非线性分析收敛失败指定新的收敛条件时都需要重启动分析。

要重新启动的分析的分析类型必须满足如下条件：

（1）静态（稳态）、谐波或瞬态（只能是全瞬态），其它的分析类型不能被重新启动。

（2）在初始运算中，至少完成了一个迭代而且Jobname.DB、Jobname.EMAT、Jobname.ESAV存在并且可用，如果Jobname.RST文件也存在，则重启动分析后得到的结果也将附加于此文件之后。

可以通过以下方法重启动分析。

Command：ANTYPE

GUI：Main Menu | Solution | Restart

重启动分析的步骤如下：

（1）进入ANSYS程序，给定与第一次运行时相同的文件名【/FILNAME】。

（2）进入求解器Solution，接着恢复数据库文件【/SOLU--RESUME】。

（3）指定分析为重启动分析【ANTYPE,REST】。

（4）按需要修正荷载或附加荷载。

（5）指定是否要重新使用三角化矩阵（TRI文件），具体操作如下：

命令方式：KUSE

GUI：Main Menu—Solution—Load Step Opts—Other—Reuse Tri Matrix.

（6）发出SOLVE命令初始化重启动求解。

求解控制

在设定好分析类型后【ANTYPE, 】，需要进行求解控制。

单击菜单Main Menu Main Menu | Solution | Sol’n Controls，将弹出Solution Controls（求解控制）对话框，如图3.12所示。

本对话框在瞬态分析时，瞬态选项卡也将有效。

在Basic（基本）控制卡的Analysis Options（分析选项）控制区中选择要分析问题的类型为Small Displacement Static（小变形静力稳态）、Large Displacement Static（大变形静力稳态）、Small Displacement Transient（小变形瞬态）和Large Displacement Transient（大变形瞬态），默认为Small Displacement Static（小变形静力分析）。Write Item to Results File（结果文件输出项目）控制区中一般选择All solution items（所有求解条目）以将所有求解的内容全部输出（Main Menu | Solution | Load Step Opts | Output Ctrls也可以定义求解内容的输出控制，这两者是等效的）。在Frequency（频率点）输出区域中一般选择write every substep（输出所有子步）（是在定义有多个载荷子步的情况下）。

同时本控制卡还提供了载荷步的设置选项，这些选项和本章前文叙述的含义以及作用都是相同的，在此不再赘述。

在Sol’n Options（求解选项）控制卡（如图3.13）中提供了Equation Solvers（方程求解器）的选项以供选择求解有限元联立方程的求解器，一般选择Program chosen solver，使方程求解器由程序来自动选定。

在Advanced NL（高级）选项卡中（如图3.14），值得注意的是有一个菜单控制按钮，此按钮控制是否精简有关菜单项，一般情况下，这些被精简的菜单项可能并不会被用到，比如在静力分析时的载荷步选项等，但在瞬态分析等需要用到载荷步选项菜单时可以单击按钮使被精简而隐藏的菜单项显示出来。此按钮是一个开关式按钮，再单击一次，精简菜单项将又会被隐藏起来。