पायरी नियंत्रण¶
FrontISTR चे संरचनात्मक विश्लेषण सीमा अटी, भार, संपर्क आणि एलिमेंट सक्रियता पायरीनुसार बदलत पुढे जाते. या पृष्ठावर प्रत्येक पायरीचा कालावधी, उपपायऱ्या, अभिसरण निकष आणि निश्चित वाढ विरुद्ध स्वयंचलित वाढ व cutback यांचा वापर कसा निवडावा हे स्पष्ट केले आहे.
विश्लेषणातील वेळेशी संबंधित संज्ञा¶
या पृष्ठावर विश्लेषणातील वेळ पुढील संज्ञांनी वेगळी केली आहे.
- वर्तमान वेळ: विश्लेषण सुरू झाल्यापासूनचा एकूण व्यतीत कालावधी.
- पायरी वेळ: चालू पायरी सुरू झाल्यापासूनचा व्यतीत कालावधी.
- कालावधी: एका पायरीत पुढे नेला जाणारा विश्लेषणकाल.
- सापेक्ष वेळ: पायरी वेळ भागिले कालावधी. पायरीच्या सुरुवातीला 0 आणि शेवटी 1.
- वेळ वाढ: वर्तमान वेळेपासून पुढील समतोल सोडवला जाणाऱ्या वेळेपर्यंतची वाढ.
कार्यांचा आढावा¶
पायरी नियंत्रण पुढील दृष्टिकोनांतून रचलेले आहे.
| दृष्टिकोन | भूमिका | मुख्य निर्देश स्थान |
|---|---|---|
| वाढ पद्धत | पायरी निश्चित रुंदीने पुढे न्यायची की अभिसरण स्थितीनुसार वेळ वाढ समायोजित करायची हे ठरवते | !STEP |
| पायरी प्रकार | स्थिर विश्लेषण की विस्कोइलॅस्टिसिटी/क्रीप असलेले श्यान विश्लेषण हे ठरवते (!SOLUTION मधील विश्लेषण प्रकारापेक्षा स्वतंत्र अक्ष; फक्त स्थिर विश्लेषणात प्रभावी आणि गतिक विश्लेषणात वापरले जात नाही) | !STEP |
| सक्रिय अटी | प्रत्येक पायरीत सीमा अट, भार, संपर्क आणि एलिमेंट सक्रियता गट निवडते | !STEP च्या डेटा ओळी |
| अभिसरण निकष | अवशेष, Lagrange गुणक, विस्थापन वाढ इत्यादींची निकष मूल्ये प्रत्येक पायरीत समायोजित करतात | !STEP |
| आउटपुट वेळ | स्वयंचलित वाढीत अनिवार्यपणे गणना व आउटपुट करायची वेळ निर्दिष्ट करते | !TIME_POINTS आणि !STEP |
स्थिर विश्लेषणात निश्चित वाढ किंवा स्वयंचलित वाढ व cutback निवडता येतात. गतिक विश्लेषणातही अनेक !STEP वापरून अटी बदलता येतात आणि निश्चित वाढीची वेळ वाढ व पायरी कालावधी !STEP मध्येच देण्याची शिफारस आहे. !DYNAMIC मधील n_step आणि t_delta हे !STEP वगळल्यावर किंवा मागील सुसंगततेसाठी पूर्वनिर्धारित मूल्ये म्हणून हाताळले जातात. अरेषीय अव्यक्त पद्धतीत स्वयंचलित वाढ व cutback वापरता येतो. उष्णता वहन विश्लेषणातील वेळ नियंत्रण !STEP ने नव्हे तर !HEAT मधील वेळ पायरी निर्देशाने केले जाते.
पायरीत सक्रिय करायच्या अटी गट ID ने निर्दिष्ट केल्या जातात. प्रत्येक पायरीत सीमा अटी, भार, संपर्क आणि एलिमेंट सक्रियता बदलता येत असल्याने टप्प्याटप्प्याचा भार, संपर्क अटींचे बदल आणि बांधकाम क्रम असलेले विश्लेषण एका विश्लेषण नियंत्रण फाइलमध्ये व्यक्त करता येते. एलिमेंट सक्रियता/निष्क्रियतेच्या मोड निवडीसाठी एलिमेंट सक्रियता व निष्क्रियता पहा.
पायऱ्यांची निवड¶
वाढ पद्धत विश्लेषणातील अरेषीयता आणि आउटपुट वेळेच्या आवश्यकतेनुसार निवडा.
- रेषीय विश्लेषण किंवा एका पायरीत पूर्ण होणाऱ्या विश्लेषणात वाढ नियंत्रणाचा सूक्ष्म समायोजन बहुतेकदा आवश्यक नसतो.
- भार आणि प्रतिसाद गुळगुळीतपणे बदलणाऱ्या अरेषीय स्थिर विश्लेषणात निश्चित वाढ बहुतेकदा पुरेशी असते. अभिसरण कठीण असल्यास वेळ वाढ कमी करा.
- संपर्क सुरू होणे/तुटणे, यील्डिंगची प्रगती, मोठी विकृती किंवा पदार्थ अरेषीयतेतील अचानक बदल असलेल्या विश्लेषणात स्वयंचलित वाढ व cutback प्रथम विचारात घ्या. सहज अभिसरण होणाऱ्या भागात वाढ मोठी आणि कठीण भागात लहान करता येते.
- स्वयंचलित वाढ वापरताना विशिष्ट वेळांवर परिणाम हवा असल्यास आउटपुट वेळ सूचीही वापरा.
अभिसरण निकष विश्लेषणाचे स्थैर्य आणि गणनवेळ यांचा समतोल राखून समायोजित करा. निकष कठोर केल्यास समतोल अचूकता वाढते, परंतु पुनरावृत्तींची संख्या वाढते. संपर्क किंवा Lagrange गुणक असलेल्या विश्लेषणात सामान्य अवशेष निकषांबरोबर संपर्क पुनरावृत्ती संख्या आणि Lagrange गुणक निकषही गणनेच्या प्रगतीवर परिणाम करतात.
स्थिर विश्लेषणाचे पायरी नियंत्रण¶
स्थिर विश्लेषणात एक किंवा अनेक विश्लेषण पायऱ्या असतात. पायऱ्यांवरील पुनरावृत्तीला पायरी लूप आणि एका पायरीला वेळ वाढींमध्ये विभागून सोडवणाऱ्या पुनरावृत्तीला उपपायरी लूप म्हणतात. प्रत्येक उपपायरीत निर्दिष्ट क्षणासाठीचे भार गुणक, सीमा अटी, संपर्क अवस्था इत्यादी वापरून समतोल गणना केली जाते.
निश्चित वाढीत पायरीतील वेळ वाढ निर्दिष्ट मूल्याने पुढे नेली जाते. अभिसरण अपयशी झाल्यास त्या बिंदूवर विश्लेषण थांबते.
स्वयंचलित वाढ व cutbackमध्ये मागील उपपायरीतील अभिसरण स्थितीनुसार पुढील वेळ वाढीचे आधारमूल्य dtime_base अद्ययावत केले जाते. अभिसरण अपयशी झाल्यास पूर्वी जतन केलेली अवस्था पुनर्संचयित करून त्याच वेळ परिसराची लहान वेळ वाढीने पुन्हा गणना केली जाते.
स्वयंचलित वाढ व cutbackचा प्रवाह पुढीलप्रमाणे आहे.
- पायरीच्या सुरुवातीला प्रारंभिक वेळ वाढ
dtime_baseम्हणून वापरा. - पायरी समाप्तीची वेळ किंवा पुढील आउटपुट वेळ ओलांडली जाणार नाही अशा रीतीने प्रत्यक्ष वेळ वाढ ठरवा.
- वर्तमान वेळेपासून वेळ वाढीइतक्या पुढील वेळेस समतोल गणना करा.
- अभिसरण झाल्यास वेळ पुढे न्या आणि अभिसरण स्थितीनुसार पुढील
dtime_baseवाढवा किंवा कमी करा. - अभिसरण न झाल्यास अवस्था पुनर्संचयित करा आणि cutback कमीकरण गुणोत्तर वापरून
dtime_baseकमी करून पुन्हा गणना करा. - वर्तमान वेळ पायरी समाप्तीच्या वेळेला पोहोचल्यावर ती पायरी पूर्ण करा.
वाढ वाढवायची किंवा कमी करायची हे मागील उपपायरीतील पुनरावृत्तीच्या स्थितीवरून ठरते. निर्णयासाठी वापरल्या जाणाऱ्या तीन प्रतिनिधिक राशी पुढीलप्रमाणे आहेत.
| राशी | अर्थ |
|---|---|
N_max | Newton पद्धतीतील पुनरावृत्ती संख्येचे कमाल मूल्य |
N_sum | Newton पद्धतीतील एकूण पुनरावृत्ती संख्या. संपर्क पुनरावृत्ती नसल्यास N_max एवढीच |
N_cont | संपर्क पुनरावृत्ती संख्या |
N_max, N_sum, N_cont यांपैकी किमान एक राशी कमीकरणाच्या उंबरठ्यापेक्षा जास्त असलेली स्थिती निर्दिष्ट वेळा सलग आल्यास वेळ वाढ कमी केली जाते. उलट, तिन्ही राशी वाढीच्या उंबरठ्याच्या आत असलेली स्थिती निर्दिष्ट वेळा सलग आल्यास वेळ वाढ वाढवली जाते. वाढवताना वेळ वाढीची कमाल मर्यादा ओलांडली जाणार नाही अशा रीतीने समायोजन होते.
स्वयंचलित वाढ व cutbackमध्ये पुढील परिस्थितींमध्ये विश्लेषण अपयशी म्हणून समाप्त होते.
- पायरी संपण्यापूर्वी उपपायऱ्यांची कमाल संख्या गाठली गेल्यास.
- वेळ वाढीचे आधारमूल्य वेळ वाढीच्या किमान मर्यादेपेक्षा कमी झाल्यास.
- सलग cutbackची संख्या कमाल मर्यादेला पोहोचल्यास.
पुढील उदाहरणात स्वयंचलित वाढ सक्रिय असून प्रारंभिक वेळ वाढ 0.01, पायरी कालावधी 2.5, वेळ वाढीची किमान मर्यादा 1E-5, कमाल मर्यादा 0.3 आणि उपपायऱ्यांची कमाल संख्या 200 आहे. स्वयंचलित वाढ प्राचल संच AP1 आणि एकूण वेळ 1.5, 2.7, 3.9 असलेली आउटपुट वेळ सूची TP1 या पायरीला नेमली आहे.
!AUTOINC_PARAM, NAME=AP1
0.25, 10, 50, 10, 1
1.25, 1, 1, 1, 2
0.25, 5
!TIME_POINTS, TIME=TOTAL, NAME=TP1
1.5
2.7
3.9
!STEP, INC_TYPE=AUTO, SUBSTEPS=200, AUTOINCPARAM=AP1, TIMEPOINTS=TP1
0.01, 2.5, 1E-5, 0.3
इनपुट लेखनरचना आणि प्रत्येक प्राचलाच्या पूर्वनिर्धारित मूल्यासाठी !STEP, !AUTOINC_PARAM आणि !TIME_POINTS पहा.
गतिक विश्लेषणाचे पायरी नियंत्रण¶
गतिक विश्लेषणाच्या थेट काल समाकलनात !DYNAMIC ने सोडवणूक पद्धत व काल समाकलन प्राचले, आणि !STEP ने विश्लेषण पायरी, सीमा अट/भार गट व वाढ पद्धत निर्दिष्ट केली जाते. !STEP वगळल्यास सर्व सीमा अटी व भार सक्रिय असलेल्या एका पायरीच्या विश्लेषणाप्रमाणे ते हाताळले जाते.
निश्चित वाढीत !STEP च्या दुसऱ्या ओळीत DTIME, ETIME देऊन प्रत्येक पायरीची वेळ वाढ आणि कालावधी नियंत्रित केला जातो. अनेक !STEP परिभाषित केल्यास प्रत्येक पायरीत सक्रिय सीमा अट व भार गट बदलता येतात. !DYNAMIC मधील t_delta आणि n_step हे !STEP वगळणाऱ्या जुन्या स्वरूपातील एक-पायरी इनपुटसाठी आणि मागील सुसंगततेसाठी पूर्वनिर्धारित मूल्ये म्हणून वापरले जातात. नवीन इनपुटमध्ये निश्चित वाढ असली तरी वेळ अटी !STEP मध्ये स्पष्टपणे देण्याची शिफारस आहे.
स्वयंचलित वाढीसाठी !STEP, INC_TYPE=AUTO निर्दिष्ट करा आणि प्रारंभिक वेळ वाढ, पायरी कालावधी, वेळ वाढीची किमान व कमाल मर्यादा !STEP च्या डेटा ओळीत द्या. अरेषीय अव्यक्त पद्धतीत Newton पुनरावृत्ती किंवा संपर्क पुनरावृत्तीच्या स्थितीनुसार वेळ वाढ वाढवली/कमी केली जाते आणि अभिसरण न झाल्यास मागील अवस्था पुनर्संचयित करून लहान वेळ वाढीने पुन्हा गणना केली जाते.
!STEP मधील TYPE (STATIC/VISCO) हा पायरीच्या पदार्थ-कालावलंबित्वाचा स्विच असून तो फक्त स्थिर विश्लेषणात प्रभावी आहे. गतिक विश्लेषणात त्याचा संदर्भ घेतला जात नाही आणि वेळ वाढ नेहमी प्रत्यक्ष काल म्हणून हाताळली जाते; त्यामुळे गतिक विश्लेषणातील !STEP मध्ये TYPE दिल्याने परिणाम होत नाही.
काल समाकलन पद्धत आणि Newmark-β पद्धतीचे गुणांक इत्यादी !DYNAMIC मध्ये निर्दिष्ट केले जातात. इनपुट लेखनरचनेसाठी !DYNAMIC आणि !STEP पहा.
उष्णता वहन विश्लेषणाचे पायरी नियंत्रण¶
उष्णता वहन विश्लेषणातील वेळ पायरी !HEAT मध्ये निर्दिष्ट केली जाते. !HEAT मध्ये वेळ पायरी, समाप्ती वेळ, किमान वेळ पायरी, कमाल तापमान बदल, पुनरावृत्ती संख्या आणि अभिसरण निकष मूल्ये एक संच म्हणून दिली जातात.
उष्णता वहन विश्लेषणाचे वेळ नियंत्रण संरचनात्मक स्थिर विश्लेषणातील !STEP, INC_TYPE=AUTO पेक्षा वेगळ्या यंत्रणेने चालते. त्यामुळे उष्णता वहन विश्लेषणातील वेळ पायरी समायोजित करताना !STEP नव्हे तर !HEAT चे निर्देश तपासा. इनपुट लेखनरचनेसाठी !HEAT पहा.
आउटपुट वेळेचे निर्देश¶
स्वयंचलित वाढीत अभिसरण स्थितीनुसार वेळ वाढ बदलत असल्याने परिणाम आउटपुटची वेळ आगाऊ एकसमान राहीलच असे नाही. !TIME_POINTS ही निर्दिष्ट वेळांवर अनिवार्यपणे समतोल गणना करून परिणाम आउटपुट करता यावा यासाठी वेळ वाढ समायोजित करण्याची वेळ सूची आहे.
वेळ सूची विश्लेषण सुरू झाल्यापासूनच्या एकूण वेळेने किंवा पायरी सुरू झाल्यापासूनच्या पायरी वेळेने निर्दिष्ट करता येते. अनेक पायऱ्यांमध्ये समान वेळा द्यायच्या असल्यास एकूण वेळ वापरा; प्रत्येक पायरीत समान सापेक्ष आउटपुट स्थान हवे असल्यास पायरी वेळ वापरा.
प्रत्येक पायरीत वापरायची वेळ सूची !STEP मधून संदर्भित केली जाते. स्वयंचलित वाढीसह वापरताना पुढील आउटपुट वेळ किंवा पायरी समाप्ती वेळ ओलांडली जाणार नाही अशा रीतीने वेळ वाढ कमी केली जाते. इनपुट लेखनरचनेसाठी !TIME_POINTS पहा.
संबंधित विषय¶
- विश्लेषण प्रकार — स्थिर विश्लेषण, गतिक विश्लेषण, उष्णता वहन विश्लेषण इत्यादींचा आढावा.
- अरेषीय पुनरावृत्ती व काल समाकलन — उपपायरीत होणाऱ्या Newton पुनरावृत्ती, संपर्क पुनरावृत्ती आणि काल समाकलनाची रचना (Newton पुनरावृत्ती संख्या व संपर्क पुनरावृत्ती संख्येचा अर्थ).
- एलिमेंट सक्रियता व निष्क्रियता —
!STEPमध्ये सक्रिय करायच्या एलिमेंट सक्रियता नियंत्रणाची निवड. - Newton-Raphson पद्धत (सिद्धांत) — पुनरावृत्ती सोडवणुकीचा सिद्धांत.
- अभिसरण निकष (सिद्धांत) — अभिसरण निर्देशकांचा सिद्धांत.
- !STEP, !AUTOINC_PARAM, !TIME_POINTS — संरचनात्मक व गतिक विश्लेषणातील पायरी नियंत्रणाची इनपुट लेखनरचना.
- !DYNAMIC, !HEAT — गतिक व उष्णता वहन विश्लेषणातील वेळ नियंत्रणाची इनपुट लेखनरचना.