直接求解器 or 迭代求解器？适用场景很明确

    最近在分析一个小例子，如下。

    1）二阶六面体单元，节点总数5万左右；

    2）分析模型的摩擦接触对合计有22对；

    3）大变形不打开；线弹性材料；

    4）打开弱弹簧，弹簧刚度默认；

    5）电脑内存32G，并行计算6核。

    第一次分析，求解器类型为默认。

    求解耗时如下。

    笔者非常吃惊，因为总体节点数只有5万，对应自由度15万，按照100万自由度需要8G内存，32G内存显得绰绰有余，居然算了2个小时以上。虽然摩擦接触有22对。

    看到软件有如下提示：使用了迭代求解器。然而，直接求解器可能更适合。考虑指定为直接求解器。

    接受软件的意见，笔者将求解器类型改为直接求解器。

    求解耗时如下。

    本文案例，直接求解器比迭代求解器快多了，差了6倍多。

    左侧为迭代求解结果，右侧为直接求解结果。结果高度一致。

    1）迭代求解器的特点：占用更少内存，占用更多CPU算力;

    2）直接求解器的特点：占用更多内存，占用更少CPU算力；

    3）本例中：网格规模少显得内存充足；摩擦接触多显得CPU算力不足；

    4）当模型网格少，内存充足，首选直接求解器。具体来说，小规模复杂分析应该用直接求解器。

    5）当模型网格多，远超内存，可以尝试迭代求解器。具体来说，大规模线性分析可以用迭代求解器。

    笔者感到奇怪。既然求解器都提示了使用直接求解器。那为什么实际执行还是用迭代求解器呢？！

来源：华仿CAE