隱式演算法
㈠ 邊坡顯式演算法隱式演算法哪個准確
隱式演算法准確。隱式演算法准確體現在穩定性分析方面比邊坡顯式演算法強,隱式演算法的精度較高,但計算速度相對較慢,而顯式演算法相對於隱式演算法而言,計算速度快,但是精度較低。
㈡ 有限元學習必須知道:隱式與顯式有限元演算法
隱式與顯式有限元演算法在有限元學習中扮演著核心角色。它們在求解過程中的關鍵區別在於迭代的運用與否以及物理量獲得的時間一致性。隱式演算法通過迭代求解平衡方程,而顯式演算法則直接通過時間積分方法計算。
在本構方程求解上,隱式演算法涉及的物理量如等效塑性應變增量、N 1迭代步的應變和應力,以及相關狀態變數,均在同時求解獲得。而顯式演算法直接由N時刻的應力和應變預測N 1時刻的值,無需迭代。
隱式演算法通過引入雅可比矩陣來處理剛度方程的求解,確保計算精度,但計算成本較高,每次迭代均需計算雅可比矩陣的逆。顯式演算法則採用時間積分方法,無需雅可比矩陣,計算效率更高。
紐馬克法、威爾遜-sita法等顯示演算法能夠實現隱式與顯式的轉換,通過調整參數alpha和beta來實現。顯示演算法在動力學問題的求解中表現優異,但在阻尼問題上的處理能力較差。對於率依賴的變形和應力,顯示演算法同樣適用。
准靜態的剪切自鎖問題,採用中心差分引入質量矩陣能夠獲得正常解。時間積分演算法通常使用Lumped集中對角質量矩陣,以提高計算效率。
對於大變形問題,需要在共旋坐標系下求解真實應力和應變,以解釋剛體旋轉。ABAQUS軟體已具備大變形問題的處理能力。混合的隱式與顯式有限元格式(mixed implicit-explicit partitoning)在解決耦合場問題時尤其有效。
掌握隱式與顯式有限元演算法,能夠提升在各種工程問題中的分析能力,包括動力學、大變形以及耦合場問題。相關資源和視頻教程可供學習,以進一步深入理解這些演算法的應用。
㈢ 隱式計算原理
隱式計算原理是基於虛功原理,在每一增量步內都需要對靜態平衡方程進行迭代求解的演算法。具體原理和特點如下:
迭代求解:隱式演算法中,每一增量步都需要對靜態平衡方程進行迭代求解,直至滿足收斂條件。
求解大型線性方程組:每次迭代過程中,都需要求解大型的線性方程組,這一過程需要佔用相當數量的計算資源、磁碟空間和內存。
增量步長:隱式演算法的增量步可以比較大,至少可以比顯式演算法大得多。然而,實際運算中增量步長的選擇需要受到迭代次數及非線性程度的限制,因此需要取一個合理值。
計算資源需求:由於隱式演算法需要進行迭代求解和大型線性方程組的求解,因此相對於顯式演算法,隱式演算法需要更多的計算資源和內存。
收斂性:隱式演算法通過迭代求解來逼近真實解,因此其收斂性取決於迭代演算法的選擇和問題的非線性程度。在合理的增量步長和迭代次數下,隱式演算法通常可以獲得較為准確的解。