ការធ្វើម្តងទៀតមិនលីនេអ៊ែរ និងអាំងតេក្រាលពេលវេលា¶
FrontISTR បន្តចម្លើយដោយរួមបញ្ចូលការធ្វើម្តងទៀតមិនលីនេអ៊ែរ និងអាំងតេក្រាលពេលវេលានៅរាល់ជំហានរង ក្នុងការត្រួតពិនិត្យកំណើនរបស់ជំហាននីមួយៗ។ ទំព័រនេះពណ៌នារចនាសម្ព័ន្ធការធ្វើម្តងទៀតដែលស្ថិតរវាងការត្រួតពិនិត្យជំហានខាងក្រៅ និងឧបករណ៍ដោះស្រាយលីនេអ៊ែរខាងក្នុង៖ ការធ្វើម្តងទៀត Newton-Raphson, ការធ្វើម្តងទៀតការប៉ះ, អាំងតេក្រាលពេលវេលាសម្រាប់ការវិភាគឌីណាមិច និងក្របខណ្ឌសម្រាប់ការរុញពេលវេលាទៅមុខ និងការធ្វើម្តងទៀតមិនលីនេអ៊ែរក្នុងការបញ្ជូនកម្តៅអន្តរកាល។
ទិដ្ឋភាពទូទៅ¶
ការដោះស្រាយមិនលីនេអ៊ែរ និងអាំងតេក្រាលពេលវេលាក្នុងមួយជំហាន មានរចនាសម្ព័ន្ធជារង្វិលជាច្រើនស្រទាប់ពីខាងក្រៅចូលខាងក្នុង។ ស្រទាប់នីមួយៗមានតួនាទីដូចខាងក្រោម។
| ស្រទាប់ | តួនាទី | ទំព័រយោងចម្បង |
|---|---|---|
| រង្វិលជំហាន | បែងចែកការវិភាគទាំងមូលជាជំហានច្រើន ហើយប្ដូរលក្ខខណ្ឌព្រំដែន បន្ទុក ការប៉ះ និងការធ្វើឱ្យធាតុសកម្ម។ | ការត្រួតពិនិត្យជំហាន |
| រង្វិលជំហានរង | បែងចែកជំហានមួយជាកំណើនពេលវេលា ហើយបន្តដោយកំណើនថេរ ឬកំណើនស្វ័យប្រវត្តិ និង cutback។ | ការត្រួតពិនិត្យជំហាន |
| ការរុញស្ថានភាពអាំងតេក្រាលពេលវេលា | ក្នុងការវិភាគឌីណាមិច និងការបញ្ជូនកម្តៅអន្តរកាល គណនាស្ថានភាពនៅពេលបន្ទាប់ពីស្ថានភាពនៅជំហានមុន។ | ទំព័រនេះ |
| រង្វិលស្វែងរកស្ថានភាពការប៉ះ | ក្នុងការវិភាគការប៉ះ ស្វែងរកការផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពការប៉ះ (ទាក់ទង/បែកចេញ) និងធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពរចនាសម្ព័ន្ធម៉ាទ្រីសភាពរឹង។ | ទំព័រនេះ |
| ការធ្វើម្តងទៀតខាងក្រៅនៃវិធីមេគុណ Lagrange ពង្រីក | ជាមួយការប៉ះ ALAGRANGE បង្កើនភាពត្រឹមត្រូវនៃលក្ខខណ្ឌកម្រិតការប៉ះជាបន្តបន្ទាប់។ | ទំព័រនេះ |
| ការធ្វើម្តងទៀត Newton | ដោះស្រាយសមីការតុល្យភាពមិនលីនេអ៊ែរដោយធ្វើម្តងទៀតតាមវិធី Newton-Raphson។ | ទំព័រនេះ |
| ការដោះស្រាយប្រព័ន្ធលីនេអ៊ែរ | ដោះស្រាយប្រព័ន្ធលីនេអ៊ែរផ្អែកលើម៉ាទ្រីសភាពរឹងតង់សង់នៅរាល់ការធ្វើម្តងទៀត Newton។ | ឧបករណ៍ដោះស្រាយ និងបុរេលក្ខខណ្ឌ |
ស្រទាប់ណាខ្លះដែលត្រូវប្រើ អាស្រ័យលើប្រភេទវិភាគ។
| ប្រភេទវិភាគ | អាំងតេក្រាលពេលវេលា | ស្វែងរកស្ថានភាពការប៉ះ | ការធ្វើម្តងទៀតខាងក្រៅ | ការធ្វើម្តងទៀត Newton |
|---|---|---|---|---|
| ការវិភាគស្ថាទិកលីនេអ៊ែរ | — | — | — | — |
| ការវិភាគស្ថាទិកមិនលីនេអ៊ែរ (គ្មានការប៉ះ) | — | — | — | មាន |
ការវិភាគស្ថាទិកមិនលីនេអ៊ែរ (ការប៉ះ SLAGRANGE) | — | មាន | — | មាន |
ការវិភាគស្ថាទិកមិនលីនេអ៊ែរ (ការប៉ះ ALAGRANGE) | — | មាន | មាន | មាន |
| ការវិភាគឌីណាមិច អ៊ីមផ្លីស៊ីត | Newmark-β | — | — | មាន (នៅពេលមិនលីនេអ៊ែរ) |
| ការវិភាគឌីណាមិច អិចផ្លីស៊ីត | ផលដកកណ្ដាល | — | — | — |
| ការវិភាគឆ្លើយតបប្រេកង់ | ការបូកជាន់ម៉ូដ | — | — | — |
| ការបញ្ជូនកម្តៅអន្តរកាល | Crank-Nicolson / Backward Euler | — | — | មាន (នៅពេលលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព) |
| ការបញ្ជូនកម្តៅស្ថិរភាព | — | — | — | មាន (នៅពេលលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព) |
សម្រាប់វិធីជ្រើសប្រភេទការប៉ះ និងអាល់ហ្គរីធម៍ សូមមើល ការប៉ះ និងការបង្កប់។ ទំព័រនេះពណ៌នារបៀបដែលអាល់ហ្គរីធម៍ដែលបានជ្រើស ត្រូវបានរៀបចំជារង្វិលធ្វើម្តងទៀត។
ការជ្រើសរើសវិធីដោះស្រាយ¶
រចនាសម្ព័ន្ធការធ្វើម្តងទៀតត្រូវបានកំណត់ដោយស្វ័យប្រវត្តិ ពីប្រភេទវិភាគដែលបានជ្រើស (ប្រភេទវិភាគ), វត្តមានឬអវត្តមាននៃភាពមិនលីនេអ៊ែរ (ធរណីមាត្រ សម្ភារៈ ឬការប៉ះ) និងអាល់ហ្គរីធម៍ការប៉ះ (SLAGRANGE ឬ ALAGRANGE)។ អ្នកប្រើកែតម្រូវដោយផ្ទាល់តែដែនកំណត់ខាងលើនៃចំនួនវដ្តធ្វើម្តងទៀត និងលក្ខខណ្ឌវិនិច្ឆ័យភាពរួម។
គោលការណ៍ណែនាំខាងក្រោមប្រើសម្រាប់ការកែតម្រូវការកំណត់ទាំងនេះ។
- សម្រាប់ការវិភាគស្តង់ដារ ដែនកំណត់លំនាំដើមនៃចំនួនវដ្តធ្វើម្តងទៀតជាទូទៅគ្រប់គ្រាន់។ ប្រសិនបើបញ្ហាដែលពិបាកសម្រេចបានភាពរួមឈានដល់ចំនួនវដ្តអតិបរមាដោយមិនសម្រេចបានភាពរួម សូមប្រើ cutback ជាមុន (ការត្រួតពិនិត្យជំហាន); បង្កើនដែនកំណត់តែបើវាមិនធ្វើឱ្យភាពរួមប្រសើរឡើង។
- កែតម្រូវលក្ខខណ្ឌវិនិច្ឆ័យភាពរួម ដើម្បីធ្វើតុល្យភាពរវាងស្ថេរភាពការវិភាគ និងពេលវេលាគណនា។ លក្ខខណ្ឌតឹងរ៉ឹងជាងមុនបង្កើនភាពត្រឹមត្រូវនៃតុល្យភាព ប៉ុន្តែបង្កើនចំនួនវដ្តធ្វើម្តងទៀត។ ក្នុងការវិភាគការប៉ះ និងការវិភាគដែលមានមេគុណ Lagrange ការប្រើលក្ខខណ្ឌការកើនការផ្លាស់ទី ឬលក្ខខណ្ឌ Lagrange ជាមួយលក្ខខណ្ឌសំណល់ អាចបង្កើនស្ថេរភាព។
- សម្រាប់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រអាំងតេក្រាលពេលវេលាក្នុងការវិភាគឌីណាមិច (មេគុណ Newmark-β) ត្រូវចាប់ផ្តើមពីបន្សំតម្លៃស្តង់ដារ ហើយកែតម្រូវនៅពេលចង់ផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈការរំញ័រថយលេខនៃការឆ្លើយតបរំញ័រ។
- សម្រាប់ស្គីមអាំងតេក្រាលពេលវេលាក្នុងការបញ្ជូនកម្តៅអន្តរកាល ប្រើ Crank-Nicolson សម្រាប់បញ្ហាដែលសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូររលូន និងប្រើ Backward Euler នៅពេលផ្តល់អាទិភាពដល់ការផ្លាស់ប្តូរឆាប់រហ័ស ឬស្ថេរភាពរយៈពេលវែង។
ការធ្វើម្តងទៀត Newton-Raphson ក្នុងការវិភាគស្ថាទិក¶
ក្នុងការវិភាគស្ថាទិកមិនលីនេអ៊ែរ សមីការតុល្យភាពដែលមានភាពមិនលីនេអ៊ែរធរណីមាត្រ ឬសម្ភារៈ ត្រូវបានដោះស្រាយដោយធ្វើម្តងទៀតតាមវិធី Newton-Raphson។ វដ្តនីមួយៗដំណើរការដូចខាងក្រោម។
- វាយតម្លៃវ៉ិចទ័រសំណល់ \(\boldsymbol{R}\) នៅចម្លើយបច្ចុប្បន្ន។
- ផ្គុំម៉ាទ្រីសភាពរឹងតង់សង់ \(\boldsymbol{K}_T\)។
- ដោះស្រាយប្រព័ន្ធលីនេអ៊ែរ \(\boldsymbol{K}_T \Delta \boldsymbol{u} = -\boldsymbol{R}\) ដើម្បីទទួលបានការកែការផ្លាស់ទី \(\Delta \boldsymbol{u}\)។
- ធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពចម្លើយជា \(\boldsymbol{u} \leftarrow \boldsymbol{u} + \Delta \boldsymbol{u}\)។
- ប្រៀបធៀបជាមួយលក្ខខណ្ឌវិនិច្ឆ័យភាពរួម។ ប្រសិនបើសម្រេចបានភាពរួម បញ្ចប់ការធ្វើម្តងទៀត; បើមិនដូច្នោះទេ ត្រឡប់ទៅជំហាន 1។
ឧបករណ៍ដោះស្រាយលីនេអ៊ែរទទួលបន្ទុកដោះស្រាយប្រព័ន្ធលីនេអ៊ែរ (ជំហាន 3)។ សម្រាប់ការជ្រើសឧបករណ៍ដោះស្រាយ និងបុរេលក្ខខណ្ឌ សូមមើល ឧបករណ៍ដោះស្រាយ និងបុរេលក្ខខណ្ឌ។
ការធ្វើម្តងទៀតត្រូវបានត្រួតពិនិត្យដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រត្រួតពិនិត្យជំហានរបស់ !STEP។ តម្លៃត្រួតពិនិត្យសំខាន់ៗមានដូចខាងក្រោម។
| តួនាទី | ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ |
|---|---|
| ដែនកំណត់ខាងលើនៃចំនួនវដ្តធ្វើម្តងទៀត។ ប្រសិនបើឈានដល់ដែនកំណត់ដោយមិនសម្រេចបានភាពរួម ជំហានរងនឹងជាគោលដៅ cutback។ | MAXITER |
| លក្ខខណ្ឌវិនិច្ឆ័យភាពរួមផ្អែកលើតម្លៃទាក់ទងនៃន័រមសំណល់។ | CONVERG |
| លក្ខខណ្ឌវិនិច្ឆ័យភាពរួមផ្អែកលើអនុបាតន័រមនៃការកែការផ្លាស់ទី។ ប្រើរួមជាមួយលក្ខខណ្ឌសំណល់ ដើម្បីបង្កើនស្ថេរភាព។ | CONVERG_DDISP |
| លក្ខខណ្ឌវិនិច្ឆ័យការបែកខ្ញែកសម្រាប់ន័រមសំណល់។ ការធ្វើម្តងទៀតត្រូវបានបញ្ចប់នៅពេលលើសតម្លៃនេះ។ | MAXRES |
ចំនួនការធ្វើម្តងទៀត Newton អតិបរមាដែលយោងដោយការសម្រេចកំណើនស្វ័យប្រវត្តិ និង cutback ក្នុង ការត្រួតពិនិត្យជំហាន គឺជាចំនួនការធ្វើម្តងទៀត Newton ដែលពណ៌នានៅទំព័រនេះ។ ការត្រួតពិនិត្យកំណើនស្វ័យប្រវត្តិបង្កើនកំណើនពេលវេលាបន្ទាប់ពីជំហានរងដែលសម្រេចបានភាពរួមដោយវដ្តតិច ហើយបន្ថយវាបន្ទាប់ពីជំហានរងដែលត្រូវការវដ្តច្រើន។
ការធ្វើម្តងទៀតការប៉ះក្នុងការវិភាគស្ថាទិក¶
ក្នុងការវិភាគការប៉ះ ស្ថានភាពការប៉ះផ្លាស់ប្តូរក្នុងអំឡុងការធ្វើម្តងទៀត ដោយសារការប៉ះជាប់ ការបែកចេញ និងការរអិលនៅផ្ទៃការប៉ះ។ ដូច្នេះការធ្វើម្តងទៀត Newton ត្រូវបានរួមបញ្ចូលជាមួយការធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពស្ថានភាពការប៉ះ។ រចនាសម្ព័ន្ធអាស្រ័យលើអាល់ហ្គរីធម៍ដោះស្រាយការប៉ះ។
អាល់ហ្គរីធម៍ទាំងពីរដាក់ រង្វិលស្វែងរកស្ថានភាពការប៉ះ នៅស្រទាប់ខាងក្រៅបំផុត។ នៅរាល់ការឆ្លងកាត់រង្វិលនេះ ស្ថានភាពការប៉ះ (ទាក់ទង/បែកចេញ) ត្រូវបានវាយតម្លៃឡើងវិញបន្ទាប់ពីការធ្វើម្តងទៀត Newton ខាងក្នុងសម្រេចបានភាពរួម។ ប្រសិនបើស្ថានភាពផ្លាស់ប្តូរ រចនាសម្ព័ន្ធម៉ាទ្រីសភាពរឹងត្រូវបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព ហើយការធ្វើម្តងទៀតខាងក្នុងត្រូវបានដំណើរការឡើងវិញ។ រង្វិលបញ្ចប់នៅពេលស្ថានភាពការប៉ះមិនផ្លាស់ប្តូរពីការឆ្លងកាត់មុន និងលក្ខខណ្ឌវិនិច្ឆ័យភាពរួមរបស់ការប៉ះ (លក្ខខណ្ឌកម្លាំងការប៉ះ និងមេគុណ Lagrange) ត្រូវបានបំពេញ។ ដែនកំណត់ខាងលើនៃចំនួនការឆ្លងកាត់ ត្រូវបានកំណត់ដោយ MAXCONTITER របស់ !STEP។
ជាមួយការប៉ះ SLAGRANGE ដឺក្រេសេរីភាពការប៉ះត្រូវបានបញ្ចូលក្នុងប្រព័ន្ធលីនេអ៊ែរ ដោយវិធីមេគុណ Lagrange ស្តង់ដារ បង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធពីរស្រទាប់ដែលការធ្វើម្តងទៀត Newton ស្ថិតដោយផ្ទាល់ខាងក្នុងរង្វិលស្វែងរកស្ថានភាពការប៉ះ។ មិនមានការធ្វើម្តងទៀតនៃវិធីមេគុណ Lagrange ពង្រីក ទេ។
ជាមួយការប៉ះ ALAGRANGE មានការធ្វើម្តងទៀតនៃវិធីមេគុណ Lagrange ពង្រីក បន្ថែមនៅខាងក្នុងរង្វិលស្វែងរកស្ថានភាពការប៉ះ ហើយការធ្វើម្តងទៀត Newton ត្រូវបានអនុវត្តនៅខាងក្នុងវា បង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធបីស្រទាប់។ នៅរាល់ការធ្វើម្តងទៀតនៃវិធីមេគុណ Lagrange ពង្រីក លក្ខខណ្ឌកម្រិតការប៉ះត្រូវបានវាយតម្លៃឡើងវិញដោយបន្សំរវាង ធាតុពិន័យ និងមេគុណ Lagrange ដើម្បីបង្កើនភាពត្រឹមត្រូវនៃលក្ខខណ្ឌកម្រិតជាបន្តបន្ទាប់។ ដែនកំណត់ខាងលើនៃចំនួនការធ្វើម្តងទៀតនៃវិធីមេគុណ Lagrange ពង្រីក ត្រូវបានកំណត់ដោយ AUGITER របស់ !CONTACT_ALGO។
តម្លៃត្រួតពិនិត្យសម្រាប់ការធ្វើម្តងទៀតការប៉ះមានដូចខាងក្រោម។
| តួនាទី | កំណត់នៅ |
|---|---|
ដែនកំណត់ខាងលើនៃចំនួនវដ្តរង្វិលស្វែងរកស្ថានភាពការប៉ះ។ ប្រើសម្រាប់ទាំង SLAGRANGE និង ALAGRANGE។ | !STEP MAXCONTITER |
ដែនកំណត់ខាងលើនៃចំនួនការធ្វើម្តងទៀតនៃវិធីមេគុណ Lagrange ពង្រីក។ ប្រើតែសម្រាប់ ALAGRANGE។ | !CONTACT_ALGO AUGITER |
| លក្ខខណ្ឌវិនិច្ឆ័យភាពរួមសម្រាប់ការកែមេគុណ Lagrange។ ប្រើរួមជាមួយលក្ខខណ្ឌសំណល់ក្នុងការវិភាគដែលមានការប៉ះ។ | !STEP CONVERG_LAG |
ចំនួនការធ្វើម្តងទៀតការប៉ះដែលយោងដោយការសម្រេចកំណើនស្វ័យប្រវត្តិក្នុង ការត្រួតពិនិត្យជំហាន គឺជាចំនួនការធ្វើម្តងទៀតដែលពណ៌នានៅទំព័រនេះ រួមទាំងការធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពស្ថានភាពការប៉ះ។ ការវិភាគដែលការប៉ះជាប់ និងការបែកចេញកើតឡើងញឹកញាប់ មានទំនោរត្រូវការការធ្វើម្តងទៀតការប៉ះច្រើន ហើយវាក៏ប៉ះពាល់ដល់ការសម្រេចកំណើនស្វ័យប្រវត្តិ និង cutback ផងដែរ។ សម្រាប់ប្រភេទការប៉ះ និយមន័យគូ និងការជ្រើសអាល់ហ្គរីធម៍ សូមមើល ការប៉ះ និងការបង្កប់។ សម្រាប់វិធីដោះស្រាយប្រព័ន្ធលីនេអ៊ែរដែលមានដឺក្រេសេរីភាពការប៉ះ សូមមើល ឧបករណ៍ដោះស្រាយ និងបុរេលក្ខខណ្ឌ។
អាំងតេក្រាលពេលវេលាក្នុងការវិភាគឌីណាមិច (វិធីអ៊ីមផ្លីស៊ីត)¶
វិធីអ៊ីមផ្លីស៊ីតសម្រាប់ការវិភាគឌីណាមិច ប្រើវិធី Newmark-β ដើម្បីភ្ជាប់ការផ្លាស់ទី ល្បឿន និងសំទុះនៅពេលបន្ទាប់ក្នុងរាល់ជំហានពេលវេលា ហើយរួមបញ្ចូលទំនាក់ទំនងទាំងនេះជាមួយសមីការចលនា ដើម្បីទទួលបានស្ថានភាពនៅពេល \(t + \Delta t\)។ កម្រិតស្ថេរភាពលើជំហានពេលវេលា \(\Delta t\) មិនតឹងរ៉ឹងខ្លាំង ដូច្នេះអាចដោះស្រាយការឆ្លើយតបរចនាសម្ព័ន្ធដែលគ្រប់គ្រងដោយសមាសភាគប្រេកង់ទាបបានមានប្រសិទ្ធភាព។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រអាំងតេក្រាលពេលវេលាពីរខាងក្រោមត្រូវបានប្រើ។
| ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ | តួនាទី |
|---|---|
| \(\beta\) | មេគុណទាក់ទងនឹង ការអន្តរប៉ូលតាមពេលវេលានៃការផ្លាស់ទី។ |
| \(\gamma\) | មេគុណទាក់ទងនឹង ការអន្តរប៉ូលតាមពេលវេលានៃល្បឿន។ |
បន្សំ \(\beta = 1/4\) និង \(\gamma = 1/2\) ត្រូវបានហៅថាវិធីសំទុះមធ្យម ហើយជាជម្រើសស្តង់ដារដែលមានស្ថេរភាពដោយគ្មានលក្ខខណ្ឌ និងគ្មានការរំញ័រថយលេខ។ ដើម្បីបញ្ចូលការរំញ័រថយលេខ ត្រូវជ្រើស \(\gamma\) ធំជាង \(1/2\)។ សម្រាប់ព័ត៌មានគណិតវិទ្យាលម្អិតអំពីបន្សំប៉ារ៉ាម៉ែត្រ ស្ថេរភាព និងលក្ខណៈកំហុស សូមមើលសៀវភៅទ្រឹស្តី។
នៅពេលមានភាពមិនលីនេអ៊ែរ (ធរណីមាត្រ សម្ភារៈ ឬការប៉ះ) ការធ្វើម្តងទៀត Newton ត្រូវបានអនុវត្តក្នុងរាល់ជំហានពេលវេលា; ប្រព័ន្ធលីនេអ៊ែរត្រូវបានដោះស្រាយក្នុងការធ្វើម្តងទៀត ហើយស្ថានភាពត្រូវបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព។ លក្ខខណ្ឌវិនិច្ឆ័យភាពរួមប្រើ CONVERG និងតម្លៃពាក់ព័ន្ធដែលប្រើរួមជាមួយការវិភាគស្ថាទិក។ ក្នុងការវិភាគឌីណាមិចដែលមានការប៉ះ រចនាសម្ព័ន្ធការធ្វើម្តងទៀតដូចគ្នានឹង ការធ្វើម្តងទៀតការប៉ះក្នុងការវិភាគស្ថាទិក ត្រូវបានបញ្ចូលក្នុងរាល់ជំហានពេលវេលា។
ជំហានពេលវេលាក្នុងការវិភាគឌីណាមិច ត្រូវបានត្រួតពិនិត្យជាចម្បងដោយលក្ខខណ្ឌពេលវេលារបស់ !STEP។ ជាមួយកំណើនថេរ !STEP កំណត់ DTIME ជាជំហានពេលវេលា និង ETIME ជារយៈពេលជំហាន។ តម្លៃ n_step និង t_delta របស់ !DYNAMIC ត្រូវបានចាត់ទុកជាលំនាំដើមនៅពេលលុប !STEP ចោល និងសម្រាប់ភាពឆបគ្នាថយក្រោយ។ ក្នុងវិធីអ៊ីមផ្លីស៊ីតមិនលីនេអ៊ែរ !STEP ជាមួយ INC_TYPE=AUTO បើកកំណើនស្វ័យប្រវត្តិ និង cutback ដោយបង្កើន ឬបន្ថយជំហានពេលវេលាតាមស្ថានភាពការធ្វើម្តងទៀត Newton និងការប៉ះ។ មិនថាប្រើកំណើនថេរ ឬស្វ័យប្រវត្តិទេ ត្រូវកំណត់ជំហានពេលវេលាដោយគិតទាំងភាពរួម និងភាពត្រឹមត្រូវដែលត្រូវការ។
អាំងតេក្រាលពេលវេលាក្នុងការវិភាគឌីណាមិច (វិធីអិចផ្លីស៊ីត)¶
វិធីអិចផ្លីស៊ីតសម្រាប់ការវិភាគឌីណាមិច ប្រើវិធីផលដកកណ្ដាលដើម្បីគណនាស្ថានភាពនៅពេលបន្ទាប់ដោយផ្ទាល់ ពីព័ត៌មានការផ្លាស់ទី ល្បឿន និងសំទុះនៅពេលមុនតែប៉ុណ្ណោះ។ ដោយមិនដោះស្រាយសមីការព្រមគ្នា ចំណាយគណនាក្នុងមួយជំហានទាប។ ទោះមានភាពមិនលីនេអ៊ែរក៏ដោយ រាល់ជំហានពេលវេលាជាការធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពមួយដំណាក់កាលដោយគ្មានការធ្វើម្តងទៀត Newton។
ជំហានពេលវេលាមានដែនកំណត់ខាងលើដែលកំណត់ដោយលក្ខខណ្ឌស្ថេរភាពផ្អែកលើខួបធម្មជាតិអប្បបរមារបស់ប្រព័ន្ធ (លក្ខខណ្ឌ CFL)។ ជំហានពេលវេលាដែលលើសដែនកំណត់នេះធ្វើឱ្យចម្លើយលេខបែកខ្ញែក ដូច្នេះមិនអាចប្រើជំហានពេលវេលាធំដូចវិធីអ៊ីមផ្លីស៊ីតបានទេ។ វិធីអិចផ្លីស៊ីតមានអត្ថប្រយោជន៍សម្រាប់បាតុភូតដូចជា ការប៉ះទង្គិច ការផ្សាយរលក និងការប៉ះល្បឿនលឿន ដែលតម្រូវជំហានពេលវេលាតូចជាធម្មតា។
នៅពេលមានការប៉ះ វិធី Forward Increment Lagrange ត្រូវបានប្រើដើម្បីអនុវត្តលក្ខខណ្ឌកម្រិតការប៉ះ។ កម្លាំងការប៉ះត្រូវបានវាយតម្លៃឱ្យស្របនឹងការធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពមួយដំណាក់កាលរបស់វិធីអិចផ្លីស៊ីត។
វិធីដោះស្រាយសម្រាប់ការវិភាគឆ្លើយតបប្រេកង់¶
ការវិភាគឆ្លើយតបប្រេកង់ គណនាការឆ្លើយតបស្ថិរភាពតាមខួបដោយផ្ទាល់ក្នុងដែនប្រេកង់ ដោយប្រើវិធីបូកជាន់ម៉ូដ។ វាវាយតម្លៃការឆ្លើយតបខណៈប្ដូរប្រេកង់រំញោច ហើយមិនចាំបាច់តាមដានប្រវត្តិពេលវេលាតាមការធ្វើម្តងទៀតទេ។ មិនមានទាំងការធ្វើម្តងទៀតមិនលីនេអ៊ែរ និងអាំងតេក្រាលពេលវេលា។
មុនធ្វើការវិភាគឆ្លើយតបប្រេកង់ ត្រូវធ្វើការវិភាគម៉ូដលើប្រព័ន្ធដូចគ្នា ហើយដកស្រង់ម៉ូដធម្មជាតិចំនួនដែលត្រូវការ។ គាំទ្រតែម៉ូដែលលីនេអ៊ែរ; មិនអាចអនុវត្តការវិភាគបាននៅពេលបើកភាពមិនលីនេអ៊ែរធរណីមាត្រ ឬសម្ភារៈ។ សម្រាប់ទីតាំងនៃប្រភេទវិភាគនេះ សូមមើល ប្រភេទវិភាគ។
ការរុញពេលវេលា និងការធ្វើម្តងទៀតមិនលីនេអ៊ែរ ក្នុងការបញ្ជូនកម្តៅអន្តរកាល¶
ការបញ្ជូនកម្តៅអន្តរកាលមានរង្វិលពេលវេលាផ្ទាល់ខ្លួនដែលបញ្ចប់នៅក្នុង !HEAT។ ជំហានពេលវេលាត្រូវបានត្រួតពិនិត្យតាមផ្លូវដាច់ដោយឡែកពី !STEP និង !AUTOINC_PARAM របស់ការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធ ហើយនៅពេលលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព ការធ្វើម្តងទៀតមិនលីនេអ៊ែរត្រូវបានអនុវត្តក្នុងរាល់ជំហានពេលវេលា។
ស្គីមអាំងតេក្រាលពេលវេលាត្រូវបានជ្រើសដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រ \(\beta\) របស់ !HEAT។
| \(\beta\) | ស្គីម | លក្ខណៈ |
|---|---|---|
| 0.5 | វិធី Crank-Nicolson | ភាពត្រឹមត្រូវលំដាប់ទី 2។ សមស្របសម្រាប់បញ្ហាដែលសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូររលូន។ |
| 1.0 | វិធី Backward Euler | ភាពត្រឹមត្រូវលំដាប់ទី 1។ មានស្ថេរភាពដោយគ្មានលក្ខខណ្ឌ និងងាយរក្សាស្ថេរភាពសម្រាប់ការវិភាគរយៈពេលវែង ឬការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពខ្លាំង។ |
ជំហានពេលវេលាត្រូវបានត្រួតពិនិត្យដោយសម្របខ្លួន តាមការរួមបញ្ចូលជំហានពេលវេលាដំបូង ជំហានពេលវេលាអប្បបរមា និងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពអតិបរមាក្នុងមួយជំហាន។ ប្រសិនបើការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពលើស DELTMX បន្ទាប់ពីការគណនានៅជំហានពេលវេលាមួយ ជំហានពេលវេលាត្រូវបានបន្ថយ ហើយជំហាននោះត្រូវគណនាឡើងវិញ។ ការវិភាគត្រូវបានបញ្ឈប់ ប្រសិនបើជំហានពេលវេលាទាបជាងជំហានពេលវេលាអប្បបរមា DTMIN។
នៅពេលលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព ការធ្វើម្តងទៀតមិនលីនេអ៊ែរត្រូវបានអនុវត្តក្នុងរាល់ជំហានពេលវេលា។ ការធ្វើម្តងទៀតត្រូវបានត្រួតពិនិត្យដូចខាងក្រោម។
| តួនាទី | ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ |
|---|---|
| ដែនកំណត់ខាងលើនៃការធ្វើម្តងទៀតមិនលីនេអ៊ែរ។ | !HEAT ITMAX |
| លក្ខខណ្ឌវិនិច្ឆ័យភាពរួម។ | !HEAT EPS |
ការបញ្ជូនកម្តៅស្ថិរភាពមិនប្រើជំហានពេលវេលាទេ; អនុវត្តតែការធ្វើម្តងទៀតមិនលីនេអ៊ែរ នៅពេលលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។ ដោយសារការត្រួតពិនិត្យពេលវេលាសម្រាប់ការវិភាគចម្លងកម្តៅ ឯករាជ្យពី !STEP របស់ការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធ ត្រូវពិនិត្យការកំណត់ !HEAT នៅពេលកែជំហានពេលវេលា។
ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ¶
- ប្រភេទវិភាគ — ទីតាំងនៃប្រភេទវិភាគនីមួយៗ។
- ការប៉ះ និងការបង្កប់ — ការជ្រើសប្រភេទការប៉ះ និយមន័យគូ និងអាល់ហ្គរីធម៍ដោះស្រាយ។
- ឧបករណ៍ដោះស្រាយ និងបុរេលក្ខខណ្ឌ — ការដោះស្រាយសមីការលីនេអ៊ែរព្រមគ្នាដែលត្រូវបានហៅក្នុងការធ្វើម្តងទៀត Newton។
- ការត្រួតពិនិត្យជំហាន — ការត្រួតពិនិត្យជំហាន/ជំហានរងខាងក្រៅ និងកំណើនស្វ័យប្រវត្តិ/cutback។
- វិធី Newton-Raphson (ទ្រឹស្តី) — រូបមន្តនៃវិធីដោះស្រាយដោយធ្វើម្តងទៀត។
- លក្ខខណ្ឌវិនិច្ឆ័យភាពរួម (ទ្រឹស្តី) — និយមន័យគណិតវិទ្យានៃសូចនាករភាពរួម។
- វិធីវិភាគឌីណាមិក (ទ្រឹស្តី) — រូបមន្តនៃវិធី Newmark-β និងផលដកកណ្ដាល។
- ការវិភាគចម្លងកម្តៅអន្តរកាល (ទ្រឹស្តី) — រូបមន្តអាំងតេក្រាលពេលវេលាសម្រាប់ការបញ្ជូនកម្តៅ។
- ការវិភាគការប៉ះ (ទ្រឹស្តី) — រូបមន្តនៃវិធីមេគុណ Lagrange។
- ឯកសារយោងពាក្យគន្លឹះ៖ !STEP, !CONTACT_ALGO, !DYNAMIC, !HEAT។