Abaqusの反復法ソルバ技術による大規模解析

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。Abaqusの高速でスケーラブルな反復法ソルバ技術は、直接法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。

Abaqusで大規模解析を実施するためには

Abaqus/Standard では、直接法と反復法の2つの線形方程式ソルバを利用できます。多くの市販の FEAソフトウエアで採用されている直接法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)。

反復法ソルバは、信頼性と効率性のために独自に開発された非公開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は、大規模モデルに非常に適しており、非常に高速で低メモリ消費の解析をもたらします。

反復法ソルバの利点は次の通りです:

【パフォーマンス】

  • 直接法ソルバよりも劇的に高速、そして
  • 直接法ソルバよりもはるかに少ないメモリ使用量

【スケーラビリティ】

  • 計算コストは、モデルのサイズにほぼ比例して増加
  • MPI(Message passing interface)とスレッドの両方に基づくハイブリッド並列化アプローチにより、計算リソースを最適に使用可能

反復法ソルバは、特定の特性を持つモデルに最も適しています。このホワイトペーパーでは、テクノロジを最大限に活用するために役立つ使用上のガイドラインとストラテジをまとめました。

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