Comment réduire le temps de calcul avec SOLIDWORKS Simulation
Si vous faites de la simulation avec SOLIDWORKS, et si vous trouvez que certains calculs sont longs à être exécutés, vous êtes sur la bonne page.
Dans cet article, nous partageons quelques conseils et astuces pour accélérer la préparation et l'exécution des analyses dans SOLIDWORKS Simulation, ainsi que pour améliorer la précision. Les outils présentés permettent aux concepteurs et aux ingénieurs de prendre des décisions de conception judicieuses et de réduire leur temps de résolution, libérant ainsi de la marge pour d'autres projets et améliorant encore davantage leurs conceptions.
- Simplification des modèles : c'est la base. Simplifier les modèles au maximum pour accélérer les simulations tout en conservant des résultats pertinents.
- Optimisation des paramètres de simulation : choix du solveur, de la taille des éléments, autant de paramètres à ajuster pour réduire le temps de calcul sans compromettre la précision.
- Automatisation des tâches répétitives : Mettre en place des scripts ou des macros pour automatiser les processus courants et gagner du temps.
Ces astuces sont conçues pour améliorer l'efficacité et la productivité des utilisateurs de SOLIDWORKS Simulation. 😊
Simplification des modèles
En général, les dessinateurs ou ingénieurs conçoivent un produit dans le but de le fabriquer. Ces modèles 3D peuvent être très détaillés, incluant des gravures ou marquages, des systèmes de fixation complet vis-écrou-rondelle, etc.
Les inscriptions ou les marquages n'ont, en général, aucune valeur ajoutée dans un calcul. Cela rajoute des éléments alors que l'on pourrait s'en passer.
En utilisant des fonctions comme Supprimer la face il est possible de retirer des inscriptions, ce qui simplifiera le maillage.
Autre exemple de simplification de modèle: les éléments structuraux, type Poutre ou Tôle, doivent être traités en éléments finis de type Poutre et Coque.
Sauf exception, on ne représente pas un profilé type IPN avec des éléments volumiques, car cela allourdit le modèle éléments finis. On préferera modéliser ces profils par des éléments dit Poutre 1D (moins d'éléments pour représenter la structure, mais en prenant en considération les aspects inertiels de la section droite).
Optimisation des paramètres de simulation
Choix du solveur
Il existe principalement deux catégories de solveurs dans SOLIDWORKS Simulation : direct et itératif.
Solveurs directs
Les solveurs directs fournissent des solutions exactes aux équations linéaires. Ils sont généralement plus rapides pour les petits problèmes et offrent une plus grande précision. Cependant, leurs besoins en mémoire peuvent augmenter rapidement avec l’augmentation de la taille des problèmes.
- Direct Sparse : Ce solveur convient aux modèles de petite à moyenne taille avec suffisamment de RAM disponible. Il offre une bonne précision et une bonne vitesse, mais peut devenir gourmand en ressources pour les modèles plus grands.
- LPDS (Large Problem Direct Sparse) : conçu pour les modèles avec des millions de degrés de liberté, LPDS optimise l’utilisation de la mémoire et peut gérer des problèmes plus importants que Direct Sparse. Cependant, il peut être plus lent que Direct Sparse pour les modèles plus petits.
Solveurs itératifs
Les solveurs itératifs approximent les solutions par des raffinements successifs. Ils sont généralement plus économes en mémoire que les solveurs directs, ce qui les rend adaptés aux grands modèles. Cependant, ils peuvent converger lentement ou ne pas converger dans certains cas.
- FFEPlus : Ce solveur itératif est souvent le choix par défaut en raison de son équilibre entre vitesse, précision et efficacité de la mémoire. Il fonctionne bien pour un large éventail de problèmes, mais peut avoir du mal avec des modèles hautement non linéaires ou instables.
Quel solveur utiliser
Le choix du bon solveur dépend de plusieurs facteurs, notamment la taille du modèle, la complexité, les ressources système disponibles et la précision souhaitée.
- Modèles de petite à moyenne taille :
- Direct Sparse : Idéal pour les problèmes linéaires et non linéaires où la précision est critique et où suffisamment de RAM est disponible.
- Grands modèles :
- FFEPlus : Généralement un bon point de départ en raison de sa robustesse et de son efficacité mémoire.
- Problème important Direct Sparse : envisagez d’utiliser LPDS si FFEPlus ne parvient pas à converger ou est trop lent, et que vous disposez de suffisamment de mémoire.
- Problèmes non linéaires :
- Direct Sparse : Souvent préféré pour sa précision, mais peut être coûteux en calcul.
- FFEPlus : peut être utilisé comme alternative, mais la convergence peut être plus lente.
- Contraintes de mémoire :
- FFEPlus : Généralement plus économe en mémoire que les solveurs directs.
- Large Problem Direct Sparse : conçu pour les grands modèles avec une mémoire limitée.
- Considérations supplémentaires
- Préparation du modèle : Une bonne qualité de maillage et des conditions limites appropriées peuvent avoir un impact significatif sur les performances du solveur.
Automatisation des tâches répétitives
Les scripts Visual Basic sont un bon moyen d'automatiser certaines tâches répétitives, mais cela nécessite une connaissance en langage de programmation.
Il existe une autre fonction tout aussi pratique pour réutiliser des objets existants (forces, connecteurs, etc) : il s'agit des librairies.
Je vous invite à consulter l'article à ce sujet sur les Bonus d'AvenAo Academy.
Yannick Margani