半直接求解器的优化与应用：测量、推导、控制

在残差内积求解过程中可以通过行为测量半直接求解器的性能，被称为RTR（对于不可压缩压力方程为ZTR）。在整体迭代到一个分数的过程中，RTR应该是减小的。

此分数为半直接方法的收敛性判别准则，用以下方法进行设置：

命令：FLDATA21，CONV，Label，Value

菜单：Main Menu→Preprocessor→FLOTRAN Set Up→CFD Solver Controls→desired DOF solver

Main Menu→Solution→FLOTRAN Set Up→CFD Solver Controls→desired DOF solver

为了设置整体迭代过程中允许的最大迭代数，可选择以下方法：

命令：FLDATA22，MAXI，Label，Value

菜单：Main Menu→Preprocessor→FLOTRAN Set Up→CFD Solver Controls→desired DOF solver

Main Menu→Solution→FLOTRAN Set Up→CFD Solver Controls→desired DOF solver

对于使用的每个DOF，一般为PRES或TEMP，或两者都使用，关于半直接求解器如何执行的数据出现在文本文件Jobname.DBG中。

半直接算法可以推导出三种不同的方式：得到收敛；没有收敛，但得到了最大迭代数；求解已停止。

如果没有收敛，但得到了最大迭代数，就会要求更多的迭代（例如，在一个大的或病态问题中）。如果是这样的话，就增加最大迭代数。如果将收敛性判别准则设为一个非常小的值（例如，小于1.0×10^-15），也可以得到最大收敛数。在这种情况下，迭代收敛准则应该减弱了。然而，这也意味着解是发散的，如果是这样的话，调试文件中会出现较大的RTR或ZTR值（可能大于1.0×10²⁰），此时增加迭代数就没有用了。(www.xing528.com)

当新的迭代没有朝解的方向进行，而没有达到收敛性判别准则时，就会停止。如果变化率足够小，求解过程就会停止。

注意

可以通过使用以下方法确定导致求解器中止的变化率：

命令：FLDATA23，DELT，Label，Value

菜单：Main Menu→Preprocessor→FLOTRAN Set Up→CFD Solver Controls→desired DOF solver

Main Menu→Solution→FLOTRAN Set Up→CFD Solver Controls→desired DOF solver

Label引用了正在求解的DOF。求解可压缩压力方程时或求解某些共轭传热问题的温度方程时，可能会发生停止。RTR的值没有明显地减小，且在最后迭代处，DelMax的值小于确定的值。这就意味着基本上解不会改变了，进一步的计算也是多余的。

通过增加搜索方向的数目或者使用惯性松弛可以解决停止的问题。为了增加搜索方向，可以使用上述菜单路径之一（用FLDATA23，DELT命令），或者使用以下命令：

命令：FLDATA20，SRCH，Label，Value

默认值为2，适用于良态问题。需要的搜索方向数在不同的问题中变化很大。20的值可能会用到，但是要注意到确定的每个搜索方向在内存中需要N个计算存储位置（在问题中N为有限元节点数）。对于较大的SRCH值，需要的计算存储可能会超过可用的计算机资源，在这种情况下应该会用到惯性松弛。