4.4.3 兰佐斯法

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产品功能 Ver.112 R3 / No.2009-03

手册内容 Ver.110 R2 / No.2009-02

 
功能说明

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   

                       

• 正交化  

       

• 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