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1、SPARSESPARSE（稀松矩阵求解器）（稀松矩阵求解器）适合与求解实数对称或非对称矩阵、复数对称与非对称矩阵。仅适用于静力分析、完全法谐响应分析、完全法瞬态分析、子结构分析、PSD 谱分析，对线性与非线性计算均有效。特别的，对于常遇到的正定矩阵的非线性中，SPARSE 求解器优先推荐。而在网格拓扑结构常发生变化的接触分析中，SUBSTR求解器具有独特的优势。其他典型的应用有：由 SHELL 单元或者 BEAM 单元构建的计算模型；由 SHELL 单元或者 BEAM 单元或者 SOLID 单元构建的计算模型。还有多分支的结构，如汽车尾气排放和涡轮叶片由于将计算速度和效用结合较为完美，因此这是
2、一种进行迭代计算很有效的求解器。一般而言，SAPRSE 求解器相对于 FRONT 求解器而言，需要的内存较小，但是跟 PCG 求解器使用的计算机内存却大致相当。如果内存有限，该求解器在不增加 CPU 时间和益处内存的情况下，并不能充分工作。稀疏求解法是使用消元为基础的直接求解法，在 ANSYS10.0 中其为默认求解选项。其可以支持实矩阵与复矩阵、对称与非对称矩阵、拉格朗日乘子。其支持各类分析，病态矩阵也不会造成求解的困难。稀疏矩阵求解器由于需要存储分解后的矩阵因此对于内存要求较高。其具有一定的并行性，可以利用到 4-8cpu.该求解器具有 3 种求解方式：核内求解，最优核外求解，最小核外求解
3、。强烈推荐使用核内求解，此时基本不需要磁盘的输入与输出，能大幅度提高求解速度；而核外求解会受到磁盘输入/输出速度的影响。对于复矩阵或非对称矩阵一般需要通常求解 2 倍的内存与计算时间。相关命令：bcsoption,incoere 运行核内计算bcsoption,optimal 最优核外求解bcsoption,minimal 最小核外求解（非正式选项）bcsoption,force,memrory_size 指定 ANSYS 使用内存大小/config,nproce,CPU_number 指定使用 cpu 的数目 FRONTFRONT（波前求解器）（波前求解器）程序通过三角化消去所有可以由其他自
4、由度表达的自由度，知道最终形成三角矩阵，求解器在三角化过程中保留的节点自由度数目称为波前，在所有自由度被处理后波前为 0，整个过程中波前的最大值称为最大波前，最大波前越大所需内存越大。整个过程中波前的均方值称为 RMS 波前，RMS 波前越大，求解时间越长相关命令：EQSLV,FRONT 选用波前求解. JCGJCG（雅克比共和梯度矩阵迭代计算求解器）（雅克比共和梯度矩阵迭代计算求解器）仅适用于静力分析、完全法谐响应分析、完全法瞬态分析。可应用到结构分析和多物理场分析中。可用于求解对称、非对称矩阵、复杂矩阵、正定矩阵、不定矩阵的求解。推荐在在结构和多物理场的环境中的三维谐响应分析中使用该求解器
5、。在热传递、电磁学、压电体和声场分析中十分有效。该方法在分布式内存的分析以及共享内存的分析中同样可以运用。另外该方法的局限性是该求解器仅适用于刚度对称的静力分析和完全法瞬态分析。在分布式 ANSYS 中不支持 fast thermal 操作。 ICCGICCG（非完全（非完全 CholeskyCholesky 共轭梯度矩阵迭代计算求解器）共轭梯度矩阵迭代计算求解器）其类似于 JCG 求解器，但比之使用了更加复杂的先决条件，所以在病态矩阵的求解上比 JCG 更好，但所用的内存也是 JCG 的 2 倍。同样也只能用于静态分析、安全谐波分析和完全瞬态分析。可用于求解对称、非对称矩阵、复杂矩阵、正定矩
6、阵、不定矩阵的求解。推荐在在结构和多物理场的环境中的三维谐响应分析中使用该求解器。相对于 JCG 求解器而言，他需要更大的内存。 QMRQMR（准最小余量迭代求解器）（准最小余量迭代求解器）该求解器仅适用与完全发谐响应分析，可应用到高频电磁分析，并可以应用到对称矩阵、复杂矩阵、正定矩阵与不定矩阵的求解当中去，该求解法比 ICCG 求解法更加稳定。 PCG（预条件求解器）跟 SPARSE 和 FRONT 求解器相比，他要求较小的硬盘空间，对于求解较大模型计算速度更快。对于板壳、3-D 模型，较大 2-D 模型，P-方法分析十分有效，对于其他问题如带有对称矩阵，稀松矩阵、正定、不定的非线性求解中，
7、PCG求解方法也是十分值得推荐的。PCG 求解法要求的内存至少是 JCG 的两倍。仅对静力分析、完全法瞬态分析，LANCZOS 扩展的模态分析有效，PCG 求解器可以有效的带有约束方程的矩阵求解。该方法提供了其他供选择 操作（1）MSAVE 命令，可以使得 PCG 在应用时节省大量内存（2）PRECISION 命令，用于指明单精度，系统可因此减少 30%70%的内存需求PCG 求解器可以处理有高级单元带来的病态问题。病态可以有单元的大长宽比造成，也可以由单元的接触属性，弹塑性属性等造成。AMG(代数多重网格迭代方程求解器)仅适用于静力分析和完全发瞬态分析。AMG 求解器适用于求解对称矩阵。该求
8、解器并不能用于子模型的分析求解，也不能应用于产生、利用以及还有 P-单元的模型的分析。如果还有 P-单元，则直接转向波前求解器。对于单一结构（只含有 UXYZ 与 ROTXYZ 自由度的结构）的求解，该方法十分有效。在单一热分析（只含有 TEMP）的分析中该方法也可以应用。但是并不是十分有效。在病态问题中 ICCG 求解遇到收敛困难，则推荐使用 AMG 求解。在单核环境中，一个 CPU 时间里，在共享存储并行机上处理病态问题 AMG 处理器的处理效率要比 ICCG 高很多，尽管对于常见问题，AMG 交付的处理与 ICCG差不多。在多核计算环境中，AMG 求解器在共享存储并行机上处理上处理病态问
9、题的效率比 ICCG 要高达数倍，同样的情况也发生在处理带有不定矩阵的非线性分析中。AMG 求解是 ANSYA 高效求解的一部分。但是这需要额外的 LISENCE。关于详细的多核求解的信息，请参看 ANSYS 帮助。AMG 是一个专门为 SMP 系统服务的求解器，其适用于静态和完全瞬态分析，对于单场的结构分析十分有效，对于病态问题的求解性也优于 JCG 与 ICCG 求解器。 ITER（自动选择迭代容差求解器）自动选择迭代容差求解器适用于解决多物理场问题。对于迭代求解的容差是自由选择，其的容差选择是基于用户选择的容差（通过 TOLER 来确定）。这个求解器仅对电磁分析、稳态/瞬态热分析、静态线
10、性分析、没有高阶单元的完全瞬态结构分析实用。如果你需要了解自动求解器操作的选择命令，但并没有达到合适的选择条件，则计算会自动转移到波前求解器进行求解。 DSPARSE（分布式稀松矩阵求解器）分布式稀松矩阵求解器，在数学上他近似于 SPARSE（稀松矩阵求解器）求解器，主要局别是在于该求解器是在分布式架构上是并行计算的。因此，他在 12 核的系统中可以达到 60 多倍的加速。然而，他的总内存使用要远远高于非分布式SPARSE 求解器，因为每个分块的计算是在单个 CPU 的内存中完成分块计算的。与 SPARSE 求解器类似，这个求解器非常适合求解含有病态问题的非线性求解。DSPARSE 求解器只在
11、实对称矩阵、复对称矩阵中有效。系统架构的不同使得该求解器的效率有所区别，适合于该求解器的理想架构是：单核机器组成的多机系统，系统通过分布每个机器的 I/O 结构来实现数据交换，并要求有高速网络支持。这样的系统如 Infiniband.该求解器只对有分布式 LISENCE 的 ansys 使用。更多信息请参看：Distributed ANSYS Guide.求解器对内存及 I/O 需求求解器类型描述适用的模型大小内存使用磁盘使用稀疏矩阵直接求解器使用于所有分析特别是难于收敛的病态问题1w-50w 自由度（超出此范围也能很好使用）1GB/MDOF(最优核外求解)10GB/MDOF(核内求解10GB
12、/MDOF波前求解器适合小模型的非线性分析所需内存小，但求解慢小于 5w 自由度小于 0.5GB/MDOF10GB/MDOFPCG 求解器想稀疏求解器相比减少了 I/O，特别适合大模型5w-1000w+自由度0.3GB-1GB/MDOF0.5GB/MDOFJCG 求解器特别适合单场领域5w-1000w+自由度0.5GB/MDOF0.5GB/MDOFICCG 求解器适合 JCG 无法收敛的复杂问题5w-1000w+自由度1.5GB/MDOF0.5GB/MDOF分布式稀疏矩阵求解器类似于稀疏矩阵求解器，可利用到 16cpu，需要 PPFA license1w-50w 自由度（超出此范围也能很好使用）主机上 1.5 GB/MDOF。副机上 1 GB/MDOF 使用的总内存比单独的稀疏矩阵求解器多10GB/MDOFDPCG类似于 PCG 求解器，需要 PPFA license5w-1000w+自由度1.5-2GB/MDOF0.5GB/MDOFDJCG类似于 JCG 求解器，需要 PPFA license
