PCG，讓Ansys算的更快（上）
我要算的更快
是什么讓我更美，是肌膚嗎？不，是頭發(fā)！
是什么讓我算的更快，是頭發(fā)嗎？不，是PCG！
今天分享一個有關大模型求解的問題。
在大規(guī)模結構計算中，計算速度是一個非常重要的問題。
下面就如何提高計算速度作一些建議：
A：充分利用ANSYS MAP分網(wǎng)和SWEEP分網(wǎng)技術，盡可能獲得六面體網(wǎng)格，這一方面能減小求解規(guī)模，另一方面可以提高計算精度。
B：在生成四面體網(wǎng)格時，用四面體單元而不要用退化的四面體單元。比如186號單元有20節(jié)點，可以退化為10節(jié)點四面體單元，而187號單元為10節(jié)點單元，在此情況下用187號單元將優(yōu)于186號單元。
C：選擇正確的求解器。對大規(guī)模問題，建議采用PCG法。此法比波前法計算速度要快10倍以上（前提是您的計算機內(nèi)存較大）。對于工程問題，可將ANSYS缺省的求解精度從1E-8改為1E-4或1E-5即可，要不然，只選擇PCG的話，計算速度還是上不去的。將求解精度修改為1E-4之后，計算機迭代1500次左右就可以計算完成（Solution is Done!）。
使用前是這樣的
使用后是這樣的：
這是飛一般的感覺！
我要飛得更高，飛得更高
狂風一樣舞蹈，掙脫懷抱
我要飛得更高，飛得更高
翅膀卷起風暴，心生呼嘯
PCG求解器的妙用
針對一些大規(guī)模的分析，諸如換熱器熱應力、鞍座熱應力、快開結構的熱壓爐、帶夾套臥式容器的疲勞分析等，需要整體建模，考慮電腦配置和計算時間因素的影響，往往采用8節(jié)點的三維實體單元Solid185來進行網(wǎng)格劃分，然后求解，并且計算速度比較快，在保證網(wǎng)格精度的情況下（加密一倍，計算結果之差在3％以下），應該也可以。
而一般要求（諸如分析設計答辯作業(yè)中）所做的分析要利用20節(jié)點的Solid186單元劃分網(wǎng)格的，并保證厚度方向至少3層網(wǎng)格。
那么大模型用186單元劃分網(wǎng)格后如何順利快速求解呢？
那就是PCG，預條件求解器。
相應的命令流如下，最重要的是將ansys默認的求解精度為1e-8修改為1E-4或1E-5，這已經(jīng)能滿足一般的工程問題。
Finish/config,nproce,4 !指定使用4核處理器----提前設置好（如下圖2所示）/solu !進入求解器alls !全選eqslv,pcg,1e-4 !ansys默認求解精度為1e-8msave,on !節(jié)省內(nèi)存SOLVE !求解運算/POST1 !進入通用后處理器SET,Last !在ANSYS 2019R1以后，必須加上此命令，查看最后time的結果PLNSOL, S,INT, 0,1.0 !顯示應力云圖
命令：EQSLV, Lab, TOLER, MULT, --, KeepFile
Lab：求解方法，包括SPARSE、PCG , JCG、ICCG、QRM , 默認為SPARSE；
TOLFR：迭代求解精度；
MULT：使用PCG時，設置的迭代步數(shù)控制系數(shù)；
KeepFile：使用SPARSE時，保留中間文件選項，默認為DELTE刪除，可選為KEEP保留。
圖1：選擇PCG求解器的菜單操作
當然，你選擇四核處理器求解時，一定要在交互式啟動中設置好，如下圖2所示。
圖2：設置4核處理器
實例對比
下面通過一個例子來看一下PCG所求解的節(jié)點方程數(shù)目。
以4立方米的帶夾套臥式反應釜為例，當選擇默認求解時，即稀疏矩陣直接法求解，是計算不了的，如圖3所示。
圖3：稀疏矩陣求解器無法計算
所求問題的節(jié)點方程數(shù)量為8606066個。
當選擇PCG求解器后，迭代1500次左右，就可以計算完成，計算速度也非常快。如圖4所示。
圖4：PCG迭代1370次計算完成
小技巧：
若計算完成保存了許多結果數(shù)據(jù)在工作目錄下之后，往往就計算不了了，此時，先關閉軟件，刪除工作目錄下的無用文件，然后再打開軟件重新計算就可以了。
未完待續(xù).........