ANSYS求解器类型详解（下）
本文摘要（由AI生成）：
预条件共轭梯度法（PCG）在求解大型结构分析问题时，比雅可比共轭梯度法更快，适用于对称、稀疏矩阵，但内存需求较大。PCG通过复杂的先决条件提高求解速度，并可通过控制参数优化求解性能。不完全乔列斯基共轭梯度法（ICCG）类似PCG，但内存需求更大，仅适用于静态、全谐波或全瞬态分析。推荐在硬件条件允许下首选直接法，其次选择PCG，其他共轭梯度法不推荐。
1.预条件共轭梯度法求解器（PCG）
（1）预条件共轭梯度法解实体单元模型比雅可比共轭梯度法大约快4～10倍，对壳体构件模型大约快10倍，储存量随问题规模的增大而增大。（2）预条件共轭梯度法使用EMAT文件，而不是FULL文件。（3）雅可比共轭梯度法使用整体装配矩阵的对角线作为先决条件，预条件共轭梯度法使用更复杂的先决条件。（4）预条件共轭梯度法通常需要大约两倍于雅可比共轭梯度法的内存，因为在内存中保留了两个矩阵。预条件共轭梯度法通常只需少于直接求解法所需空间的四分之一，存储量随问题规模大小而增减。运算大模型时，预条件共轭梯度法总是比直接解法要快.预条件共轭梯度法最适用于结构分析。它对具有对称、稀疏、有界和无 界矩阵的单元有效，适用于静态或稳态分析和瞬态分析或子空间特征值分析。预条件共轭梯度法主要解决位移/转动、温度等问题，其它导出变量的准确度取决于原变量的预测精度。直接求解法可获得非常精确的解向量，间接迭代法主要依赖于用户指定的收敛准则，因此放松默认公差将对精度产生重要影响，尤其对导出量的精度。所有的共轭梯度法，用户必须非常仔细地检查模型的约束是否合理，如果有任何刚体移动，将计算不出最小主元，求解器会不断迭代。如图5-4给出了WB环境结构模块的PCG求解器激活方法。
图 WB环境结构模块的PCG求解器激活方法
此外，PCG求解器还有几个辅助控制求解参数，WB环境不能直接进行控制，需要通过插入命令进行控制：其中：PCG-表示激活PCG求解器；Value1-求解精度，默认1e-5；Value2-PCG求解器乘子，默认是1。Value=1-表示计算临时数据保存在内存中；Value=0-表示计算临时数据不保存在内存中。PCGOPT, Value1,, Value2, , , Value3Value1-求解难度系数，取值范围1-5，该值设置越大，表示对网格的适应性越好，但是求解时间会增加，设置5的话，就与直接法基本相当了。Value2-是否减少I/O读写选项，YES-表示减少；NO-表示不减少。Value3-计算数据驻留模式，AUTO-程序控制；INCORE-内核模式（建议选择）；OOC-外核模型，如果计算内存不足，可以激活该选项。该命令主要用于控制，是否激活计算中检查小主元，Value=1，表示检查小主元；Value=0，表示不检查小主元。小主元主要是由于约束不足，因此如果出现小主元信息，一定要检查约束是否正确。
图 经典环境PCG求解器附加控制选项面板
目前，在ANSYS18.0以上版本的求解控制面板中，用户可以直接控制小主元检查，该控制参数有三个选项：关闭；警告和报错。
图 WB环境小主元检查控制选项
2.不完全乔列斯基共轭梯度法求解器（ICCG）
不完全乔勒斯基共轭梯度法与雅可比共轭梯度法在操作上相似，比雅可比共轭梯度法使用更复杂的先决条件，使用不完全乔勒斯基共轭梯度法需要大约两倍于雅可比共轭梯度法的内存。不完全乔勒斯基共轭梯度法只适用于静态分析，全谐波分析（HROPE，FULL）或全瞬��分析。不完全乔勒斯基共轭梯度法比直接解法速度要快。如果用户需要在WB环境激活该求解器，则需要输入以下命令工程应用建议：对于求解器，建议首选直接法，如果计算硬件不能满足要求，再选择PCG；其他两种共轭梯度求解速度相对PCG较慢，因此不推荐使用！
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