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研究和求解器更新
COMSOL Multiphysics ®6.2 版本在性能方面进行了多项改进,尤其是针对非线性问题和并行计算。此外,边界元法 (BEM) 经过优化,更适用于高频电磁学以及处理涉及薄间隙的问题,并支持具有时间周期性的“不求解的变量”。新版本还引入了对反对称问题使用快速傅里叶变换 (FFT) 的选项,并新增了对左特征矢量的支持,可应用于非对称问题的模型降阶和灵敏度分析。请阅读以下内容,进一步了解所有更新内容。集群和多核性能得到提升
在 COMSOL Multiphysics®6.2 版本中,集群和多核计算的性能提升高达 40%,边界元法 (BEM) 在集群上的内存平衡和性能也得到了显著改善。
新的约束处理方法
新版本中添加了一种全新的混合方法来处理约束。通常情况下,完整的奇异值分解 (SVD) 的计算成本非常高,新方法在处理较大的约束块时采用了高斯消元法,而对于较小的块仍然采用奇异值分解进行处理。这种混合方法在处理大规模仿真中的非局部约束问题时尤为实用。
不求解的周期性输入
在需要依次求解时间周期问题和瞬态问题的仿真中,现在只需模拟周期场的一个周期。用户可以在瞬态求解器节点的高级栏中直接启用此功能,这使您能够模拟旋转机械的单个周期,然后在更大的时间尺度(大于单个机器旋转周期)上求解其他瞬态场问题。
支持半周期 FFT
现在,用户可以仅使用信号数据的前半部分来计算反对称问题的 FFT。对于大型瞬态模型,由于不需要计算整个周期来执行 FFT,因此计算时间可以减半。
边界元法 (BEM)
性能得到提升
COMSOL Multiphysics®6.2 版本中增强了负载和内存平衡,现在,在集群上执行 BEM 分析的速度比以前的软件版本整整快了 7 倍。即便是在非集群配置下,改进的求解器也能将计算时间节省多达 35%。
用于近距离接触网格单元的特殊正交
正交栏中的薄间隙处理选项可以对近距离接触的网格单元进行变量转换,从而在组装过程中实现更精确的集成。这一转换方法可以大幅提高处理薄间隙问题的精度,例如,涉及电容器或通过薄波导声辐射的问题。
新的非线性求解器选项
新版本引入了一系列新的选项,旨在改善非线性求解器的性能或鲁棒性。在伪时间步进加速中,添加了用于平滑残差的新选项,以减少非线性迭代次数。此外,还为比例积分微分 (PID) 控制器添加了多个新选项。对于传递问题,Anderson 加速度也得到了改进,并添加了一个选项来控制何时使用 Anderson 步长(而不是常规的牛顿步长)。上述功能改进的整合可以大幅提升性能。
最小雅可比矩阵更新的功能改进
在处理瞬态问题时,可以通过在全耦合节点或分离式求解器变量节点中将雅可比矩阵更新选项设置为最小来自动更新雅可比矩阵,从而可以在不损害鲁棒性的情况下提高性能。新版本已经实现了一种更为稳健的新算法,用于确定何时应该更新雅可比矩阵。新的算法默认处于激活状态,您也可以通过清除使用线性启发式算法实现自适应容差复选框来停用新算法,恢复使用 COMSOL Multiphysics®6.1 版本中提供的算法。
线性求解器的自适应容差
现在,用户可以选择在线性求解器中使用自适应容差。尽管这可能会导致非线性迭代次数的增加,但可以显著降低每次非线性迭代的线性迭代次数,从而显著提升性能。这一自适应功能基于全误差估计、部分误差估计或非线性残差,您可以在全耦合求解器节点或分离式求解器变量节点下很方便地访问此选项。
计算左特征矢量
相当多的多物理场问题(例如涉及声-结构相互作用的问题)通常都涉及非对称公式,使用左特征矢量可以改进此类问题的模型降阶、优化和灵敏度分析。特征值灵敏度求解器和模态求解器现在可以使用左特征矢量,在特征值求解器节点下的计算并存储左特征矢量选项用于控制是否计算它并最终存储。如果依次使用特征值求解器和模态或模型降阶求解器,则计算并存储左特征矢量默认设置为开。
在输出中存储变量的新方法
用于在输出中存储变量的选项已从研究步骤的因变量值栏移到其自己的在输出中存储栏中,这一变更为指定要存储的变量提供了一种更简便的方法。
存储求解器日志
日志窗口中显示的求解器日志仅限于给定的字符数,您可以在首选项中增加最大字符数。然而,在调试较大的模型时,将日志存储在文件中可能更加实用。此选项现在位于首选项窗口的日志和消息栏中。