www.tech-doc.cn 离散分区操作模式

离散分区操作模式


前文描述的是第一种操作模式:从大型系统中切割出从属子系统。初学者通常从此模式入手,但随着经验积累,您将需要第二种操作模式。

第二种模式要求建立从属子系统库。这些经过充分验证的稳定系统(如柱塞泵、喷油器等)可作为模块化组件。构建主系统时,只需通过从属模块调用库中的子系统。

建议将相关从属系统分类存储在专用文件夹中:

从属系统需在主系统中进行测试验证。当积累足够优质的子系统库后,可直接构建包含库组件的主系统。

注意:
  • 理想情况下,库文件夹不应与主系统所在目录相同

  • 从属系统应以净化状态保存

从属子系统选择原则

微型子系统(如液压油箱)的划分会适得其反——可能导致计算时间增加而非减少。首个示例中的子系统规模就明显过小。

理想情况下各从属系统的状态变量数量应相近,但实际存在灵活性。最关键的是主从系统CPU负载需均衡。若某从属系统占满单核计算资源仍延迟,整个系统将被迫等待。

从属系统数量取决于硬件配置:单核环境下总耗时≥主从系统CPU时间之和;支持超线程/多核处理器时则可能大幅缩短。因此:

  • 单个从属系统状态变量建议不少于10个
  • 离散分区默认支持多核处理器优化

液压离散分区必须使用离散液压管路。关键参数是压力波穿越管道及单元的时间(单元长度=管长/离散单元数)。取声速1000m/s时,单元长度与时间关系如图:

图4-1. 单元长度与时间关系

1mm单元对应1µs,1m单元对应1ms。主从系统数据交换频率由此决定,每次交换都会导致积分器重启。建议:

  • 优先选用长管路作为主从系统分界
  • 减少节点数可提升计算速度
  • 增加节点数可覆盖更多频率模态(视需求权衡)