本发明专利技术公开一种自适应步长的顺序耦合分析方法。其步骤为：（1）建立耦合场分析模型，设定第一、二个子步的迭代步长，对各耦合状态变量进行第一、二个子步的顺序耦合分析，得到其迭代节点耦合状态变量值；（2）提取各耦合状态变量当前迭代节点及其前两个迭代节点的耦合状态变量值，得到各耦合状态变量曲线当前迭代节点的斜率；设定各耦合状态变量步长调整区间，得到下一子步迭代步长；（3）将所有耦合状态变量下一子步的迭代步长的最小值作为下一子步的系统迭代步长，并采用迭代步长对瞬态场耦合系统的各耦合状态变量进行下一子步的顺序耦合分析，得到下一子步的迭代节点的耦合状态变量值；返回执行步骤（2），直至达到系统分析终止时间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多场耦合系统仿真分析方法，尤其是涉及一种瞬态场耦合系统的。
技术介绍
顺序耦合法是对两个或多个不同工程领域相互耦合的物理场按一定顺序迭代分析的方法，对难以建立包含所有耦合场自由度且耦合非线性程度不是很高的多场耦合问题具有良好的分析效果。采用顺序耦合方法处理多场耦合问题，能够降低分析模型维数，减轻系统方程病态，降低分析成本。顺序耦合法分析稳态场耦合问题时，不涉及迭代步长问题，只需依次对各物理场进行分析，并将前一个分析结果作为载荷施加到第二个分析中，当耦合状态变量收敛时结束迭代，如稳态流固耦合、微机电系统(MEMS)开关的静力结构耦合等典型稳态场耦合问题都能通过顺序耦合分析得到各物理场平衡状态。而对于瞬态场耦合系统问题，由于物理场在时域上变化，解耦分析时，需对各场按瞬态进行分析，各物理场瞬态载荷即为耦合状态变量在迭代节点的解，瞬态步步长即为顺序耦合迭代步长。瞬态分析本质是对非线性载荷线性近似加载并分析的过程，对于耦合问题，因在步长区间内忽略了其它耦合场的作用，各瞬态步内存在非平衡载荷残差，过大的非平衡载荷残差将危及数值积分的收敛性。目前，针对该问题一般采用极小迭代步长来保证精度及稳定性，但极小步长必定造成过多的迭代次数，效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种。该方法通过建立基于耦合状态变量曲线斜率的步长自适应策略，根据非平衡载荷残差动态调整迭代步长，顺序分析各耦合场。为了实现上述目的，本专利技术采用技术方案的如下其包括如下步骤步骤(1):建立耦合场分析模型，设定一个初始迭代步长作为第一个和第二个子步的迭代步长，对瞬态场耦合系统的各耦合状态变量进行第一个和第二个子步的顺序耦合分析， 得到各耦合状态变量的第一个和第二个子步的迭代节点的耦合状态变量值；步骤(2):提取每个耦合状态变量的当前迭代节点及其前两个迭代节点的耦合状态变量值，利用公式(1)得到各耦合状态变量曲线的当前迭代节点的斜率权利要求1. 一种，其特征在于，包括如下步骤 步骤(1):建立耦合场分析模型，设定一个初始迭代步长作为第一个和第二个子步的迭代步长，对瞬态场耦合系统的各耦合状态变量进行第一个和第二个子步的顺序耦合分析， 得到各耦合状态变量的第一个和第二个子步的迭代节点的耦合状态变量值；步骤(2):提取每个耦合状态变量的当前迭代节点及其前两个迭代节点的耦合状态变量值，利用公式(1)得到各耦合状态变量曲线的当前迭代节点的斜率全文摘要本专利技术公开一种。其步骤为(1)建立耦合场分析模型，设定第一、二个子步的迭代步长，对各耦合状态变量进行第一、二个子步的顺序耦合分析，得到其迭代节点耦合状态变量值；(2)提取各耦合状态变量当前迭代节点及其前两个迭代节点的耦合状态变量值，得到各耦合状态变量曲线当前迭代节点的斜率；设定各耦合状态变量步长调整区间，得到下一子步迭代步长；(3)将所有耦合状态变量下一子步的迭代步长的最小值作为下一子步的系统迭代步长，并采用迭代步长对瞬态场耦合系统的各耦合状态变量进行下一子步的顺序耦合分析，得到下一子步的迭代节点的耦合状态变量值；返回执行步骤(2)，直至达到系统分析终止时间。文档编号G06F17/50GK102542086SQ201010602510公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日专利技术者张树有, 徐敬华, 谭建荣, 赵振 申请人:浙江大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谭建荣，张树有，徐敬华，赵振，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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