hp自适应 — CAE术语解释
hp自适应
老师,我知道有h自适应和p自适应两种网格精度提升方法,但"hp自适应"是指同时进行两者吗?
定义
请为我讲解hp自适应的基本思想。
是的,hp自适应是在h自适应(细化网格元素)和p自适应(提高多项式次数)之间智能切换的方法。关键是"在何处使用何种方法"的自动判断。例如,在应力集中点或裂纹尖端等解具有奇异性的地方,使用h自适应缩小单元尺寸;在解光滑的地方,使用p自适应提高次数。这样做的速度要比单独使用其中一种快得多。
自动判断是如何进行的?
利用误差估计结果来进行判断。评估每个单元的局部误差和解的光滑性(regularity),如果解光滑则提高次数,若解不光滑则分割单元。从理论上讲,hp自适应可以达到指数收敛率,这比h自适应的代数收敛或单独使用p自适应要高效得多。
网格生成中的作用
实际的CAE分析软件能否使用hp自适应?
商业软件中,ANSYS Mechanical的Convergence功能或StressCheck等提供支持。但是完全自动化的hp自适应实现的软件仍然很少,研究领域通常采用hp-FEM专用代码(如hp3D)。
那么实际工程中,仅用h自适应往往就够了吧?
坦率地说,目前来看确实如此。但在精度要求严格的领域,比如核能或航空航天的认证分析中,使用hp自适应进行收敛验证会成为一个优势。我认为这项技术将来会越来越普及。
相关术语
为了理解hp自适应,请告诉我相关的术语。
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我先分别尝试h自适应和p自适应,然后再阅读hp自适应的论文!
很好的学习计划。用同一个问题对比h自适应和p自适应的收敛曲线,你就能实际体会到hp自适应的威力了。
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