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Comsol小技巧| 1-报错信息“奇异矩阵”的意思是什么呢?

7月前浏览2581

文章摘要

Comsol报错信息“奇异矩阵”意味着求解线性问题时刚度矩阵无法求逆,通常是因为问题设置不当,如方程和边界条件过多或不足、初始条件设定不适定、周期性边界条件使用不当,或在Navier-Stokes方程的边界上未约定压力等。另外,当因变量导数的初始猜测值为零时,也可能导致奇异矩阵问题,这通常发生在定义非线性材料时。解决方法包括检查方程和边界条件、设定有依据的初始条件猜测值,以及指定非零导数的初值。


正文

问答题

Comsol报错信息“奇异矩阵”的意思是什么呢?

(1)当求解线性问题时刚度矩阵是奇异矩阵,线性求解器无法求逆,就会出现这个提示。例如有以下操作时会 出现这个问题:待求解问题(包含边界条件的方程式系统)条件太多或不够。检查方程和边界条件,如果定义了 不适定的初始条件,则常常会发生矩阵奇异错误。查看初始条件设定,并设定为有依据的猜测值。另外一种情况就是在不允许求解周期性边界的问题,采用了这样的边界条件。还有一种情况是 Navier-Stokes 方程的边界上未约定压力,也许需要定义一些点约束。

(2)依据求解变量的导数指定了一个因变量,而非线性系统的缺省初始猜测值是一个常数(使得求解 导数的初始猜测值的因变量为零),这会引起方程变得奇异。解决方法是,指定一个非零导数的初值,比如 1e-6*sqrt(x^2+y^2+z^2)。当定义非线性材料时经常会发生这个问题,例如非线性磁材料(磁饱和度效应)。


编辑 | 赵佳乐
文案 | 萌乐
审核 | 电子F430

来源:Comsol有限元模拟
Comsol非线性电子材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-04-07
最近编辑:7月前
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