4.4.3 兰佐斯法
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兰佐斯迭代法是通过生成Krylov子空间span(V1,V2,...,Vk)过程中的三对角矩阵Tk近似计算特征值的方法。为了提高计算效率,使用平移逆转法将特征值λm转换为λm=σ+1/θm,其中σ为第一振型的预想值。
使用平移逆转法的兰佐斯迭代计算过程如下:
• 假设初次计算时的块矢量初始值V1
• 第k次迭代时的计算方程
• 计算质量矩阵与块向量的乘积
• 解线性方程
• 正交化
• 计算Ck
• 块向量正则化
结构大师中为了提高计算效率使用块兰佐斯法,计算过程中的三对角矩阵Tk如下:
(4.4.3-1)
解方程TkΨm*=θm*Ψm*,并利用λm*=σ+1/θm*可得λm*、λm*是特征值的近似值。当Vk的块大小是Nb时,随着迭代次数的增加,Tk的大小会增加Nb、λm*会逐渐收敛于λm。特征向量φm的近似值φm*可按下面公式计算:
(4.4.3-2)
兰佐斯法的收敛判断条件如下:
(4.4.3-3)
其中,结构大师使用的收敛范数为ε=2.22×10-16。