板材轧制过程中设定初始速度场的类电磁机制算法

摘要

采用Newton-Raphson(NR)算法求解有限元离散化后形成的非线性方程组时，初速度场的设定对迭代过程能否收敛或收敛时的迭代次数都有重要影响，设定初速度场是技巧性很强的工作。本文提出设定板材轧制过程中初始速度场的类电磁机制(EM)算法，首先将能耗率泛函表达为节点速度的函数，然后采用随机策略产生一组可行速度场（对应一群带电粒子），最后根据粒子对应的能耗率泛函目标值来确定粒子间的吸引与排斥机制，按照一定的准则使得粒子朝最优解方向移动。数值实验结果显示，类电磁机制算法能为NR算法提供可快速收敛的初始速度场。