瞬态的步长问题

shenshan

我在做2d和3d瞬态分析时都出现这种情况：计算时间步长不同，得到的结果就差别很大，我就搞不清楚哪个正确了？请问一下，加步长和总时间有什么原则啊？就拿恒定转速的旋转运动为例说一下就好啊，请各位指点一下啊，十分感谢

flyingmind

一般保证一个周期至少20个时间点（然后不断减小步长，当发现结果相差不大时就可以，相差大还要继续减小，我曾做过12hz的分析，步长0.0005时，结果才比较理想）当然步长是越小越好，但计算时间会很长
还有瞬态分析的前提，网格剖分要够细，而且网格是要自己手动剖分的

shenshan

很感谢楼上的朋友啊，THANK YOU！！！！那总时间设置多少啊？就像旋转的，只要保证在总时间内转子能转一周就可以吗？不同速度要不同的总时间吗？我现在的做旋转运动时，总时间为0.03，步长为0.0001时，力矩结果是560，其他都不变时，总时间为0.06，步长为0.0002时，矩结果是480。够小了啊，还差这么大，指教一下如何处理啊？

辟尘

电机中暂态有两个，一个是电磁暂态，一个是机械暂态，电磁暂态的时间很短，机械暂态时间上要长一些，如果电机设定为恒转速时暂态过程应该会很快结束。总时间长短我认为没有多大关系，但如果力矩是一个平均值的话就要取一个周期内的平均值，应该没有太大的区别。

flyingmind

很感谢楼上的朋友啊，THANK YOU！！！！那总时间设置多少啊？就像旋转的，只要保证在总时间内转子能转一周就可以吗？不同速度要不同的总时间吗？我现在的做旋转运动时，总时间为0.03，步长为0.0001时，力矩结果是560 ...
shenshan 发表于 2009-6-8 10:32

                               
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上面你的对比，步长一定时，总时长对结果是没有影响的，只要保证在仿真结束时，机械量已经达到稳态（一般电磁量比机械量更容易到达稳态）就行了
还有最关键的是，你的网格剖分要足够精细，不然单纯缩小步长也就意义不大了

wherever

影响计算精度的主要原因就是在网格的剖分，够不够密，计算步长的足够短。
1.剖分的越密，就是说软件自己计算的点越多，点越密，就越能反映电机结构中磁密的分布，越能体现电机内部磁场的本质，毕竟电机是磁能转换的工具；
2从本质上说有限元就是偏微分方程的数值解法，其本质也是迭代算法，选择的步长越短，迭代的次数越多，网格中的每个点的磁密值计算的就越准确，整个电机的磁场反映的也就越真实，计算的结果也就越准确；
3剖分得不密，或者步长取的不短，举个例子就是一个抛物线，我取两点，连接起来，得到的是一天直线，我取三点就会得到真实的抛物线，添加了一个点，结果就完全不一样了。
4这就是有限元计算本身算法的特点。从数学本身来说，能求解的偏微分方程只是很少的一部分，大部分只能通过数值的方法求解。

jygan

剖分的关键区域是气隙及其附近区域, 这些地方对计算结果影响大, 要足够细密.
时间步长以每个电周期秒少于100点为宜.
总计算时间以达到机械稳定为原则
非线性截断误差应提高5倍, 设为0.001.线性截断误差相应地设为0.0002.
这样的计算结果是可以保证精度的

otherguy

瞬态网格可从静态导入，而静态计算时，应该先对气隙位置坐加密处理。
v12瞬态的机械瞬态误差基本无效，最好是采用固定的小步长，机器好的建议0.01ms，机器差的加以0.1ms，1ms的步长误差有点大。