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July 28, 2021

Abaqusの反復ソルバ技術による大規模解析 ベストプラクティス

最先端の反復線形方程式ソルバのベストプラクティスについてご説明します。
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Avatar ダッソー・システムズ株式会社

非常に大規模な構造解析問題を解くことへの要求は絶えず高まっています。10年前には、有限要素法の解析者が5千万から1億の自由度を持つ構造問題を解くことは夢物語でしたが、今日ではソフトウェアとそれを支えるハードウェアの進化により、それが現実のものとなりました。

市販の FEA パッケージの多くで採用されている直接スパースソルバ技術は、大規模モデルに使用する際には限界があります。これは、大規模な剛性マトリックスを因数分解するために必要な浮動小数点演算の数が、モデルのサイズが大きくなるにつれて急速に増加するからです(特にソリッド要素を使用したモデルの場合)。

反復ソルバ技術は、高速でスケーラブルなソリューションです。反復ソルバは、直接ソルバでは不可能な大規模モデルを扱うことができ、忠実度の高いソリューションを実現する強力なツールです。 この新しいソルバ技術は、Abaqusに精通した構造解析者が2億以上の自由度を持つ大規模で、より実物を忠実に再現したシミュレーション・モデルを扱うための新しいツールとなります。

以下にて、Abaqus/Standardに搭載されている、新しい最先端の反復線形方程式ソルバのベストプラクティスについてご説明します。

この新しいソルバ技術は、信頼性、効率性、そして無駄のないメモリ管理のために開発された、独自のアルゴリズムに基づいています。 スケーラブルな並列実装により、非常に大規模なモデルに適した、高速でメモリ消費量の少ないソルバとなっています。

また3DEXPERIENCEプラットフォームにもこのソルバ技術は実装されており、高性能なモデリング、メッシング、ビジュアライゼーションと組み合わせることも可能です。

反復法ソルバは、特定の特徴を持つモデルに最適です。特に、反復法ソルバは、メッシュの連結性が高く、メッシュの疎密性が比較的低いモデルに最適です。このようなモデルは、一般的に「バルク状(bulky:かさのある塊状)」と呼ばれ、3次元ソリッド要素でシミュレーションされることが多いです。 ホワイトペーパーにて、この技術を最大限に活用するための使用ガイドラインと戦略をご紹介しています。

ホワイトペーパーのコンテンツ:大規模で計算量の多い有限要素モデルを取り扱う構造・力学アナリスト向け

・反復法ソルバに最適なモデルタイプは?

・反復法ソルバの起動と実行に最適な設定

・反復法ソルバの実行のためのリファレンス

Abaqusの反復ソルバのベストプラクティスの詳細は、こちらのページからホワイトペーパーをダウンロードしてご確認ください

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