تصحیح مشبندی در کامسول

تصحیح مشبندی در کامسول هنگام کار با داده‌های ایمپورت شده که در فضا متفاوت هستند، اغلب با این چالش مواجه می‌شویم که تعیین کنیم چه سطحی از پالایش مش برای حل دقیق داده‌های ورودی مورد نیاز است و چگونه بر راه‌حل مشکل چندفیزیکی ما تأثیر می‌گذارد. ما می توانیم در این موارد از پالایش مش تطبیقی ​​برای اصلاح مش بر اساس نتایج مدل استفاده کنیم. همانطور که مشخص است، ما همچنین می توانیم از پالایش مش تطبیقی ​​برای پالایش بر اساس داده های ورودی استفاده کنیم.

مدل سازی و آموزش comsol یک بار حرارتی غیر یکنواخت

مشکل نشان داده شده در زیر را در مورد صفحه ای از مواد در نظر بگیرید که از بالا با یک بار حرارتی متغیر که از یک فایل داده خارجی می آید و دارای ساختاری متمایز، اما کاملاً غیریکنواخت است، گرم می شود.
این در واقع هیچ مشکلی برای نرم افزار کامسول  ایجاد نمی کند. ما به سادگی می‌توانیم از پالایش مش تطبیقی ​​استفاده کنیم و نرم‌افزار کامسول به‌طور خودکار مش را چندین بار، همانطور که توسط کاربر مشخص شده است، اصلاح می‌کند تا راه‌حل دقیق‌تری برای مشکل به ما ارائه دهد. چندین تکرار از این الگوریتم در زیر رسم شده است.
نتایج نشان‌دهنده مش (نمای بالا) هنگام استفاده از پالایش مش تطبیقی. با شروع با یک مش یکنواخت، نرم افزار اندازه عنصر را برای حل دقیق تغییرات در محلول به دلیل بار حرارتی اعمال شده از نظر مکانی تغییر می دهد. این تغییر فضایی بار اعمال شده را بازتولید می کند، اما چندین بار تکرار لازم است تا این ساختار آشکار شود.

تصحیح مشبندی در کامسول با استفاده از ابزارهای ورژن 6 - کامسول پروژه 5

آنچه می توانیم مشاهده کنیم این است که الگوریتم پالایش مش تطبیقی ​​از مش پیش فرض شروع شده است که هیچ اطلاعی از شکل بارهای حرارتی اعمال شده ندارد. تنها پس از چندین بار تکرار، الگوریتم واقعاً شروع به شناسایی توزیع بار به خوبی می کند، و هزینه محاسباتی برای این تکرارهای اولیه وجود دارد.

اگر راه بهتری وجود داشت چه؟ اگر بتوانیم به نرم‌افزار بگوییم که می‌خواهیم با شبکه‌ای شروع کنیم که قبلاً با شکل داده‌های آزمایشی سازگار شده است، چه؟ البته ما هنوز هم می‌خواهیم اصلاح مش تطبیقی ​​را انجام دهیم، اما می‌خواهیم این فرآیند پالایش را از یک مش اولیه معقول‌تر شروع کنیم.

تصحیح مشبندی در کامسول با استفاده از ابزارهای ورژن 6 - کامسول پروژه 2

به نظر می رسد که این کار با پیاده سازی فیلتر هلمهولتز فقط روی داده های وارد شده و تطبیق مش روی آن بسیار آسان است. ما قبلاً مفهوم و پیاده سازی و برخی از مزایای فیلتر هلمهولتز را معرفی کرده ایم. حال بیایید به قابلیت دیگری که به ما می دهد نگاه کنیم.

پیاده سازی اصلاح مش تطبیقی ​​و فیلتر داده ها

ما می‌توانیم معادله فیلتر هلمهولتز را فقط در سطح بالایی مدل خود، با شعاع فیلتر بسیار کوچک پیاده‌سازی کنیم (این شعاع را شبیه به وضوح فضایی داده‌های ورودی در نظر بگیرید) و آن را روی یک شبکه کاملاً درشت حل کنیم. سطح معادله فیلتر هلمهولتز به خودی خود خطی است، بنابراین می توان آن را بر روی هر مش حل کرد، و الگوریتم مش تطبیقی ​​قادر خواهد بود تشخیص دهد که این مش کجا باید اصلاح شود. فقط باید چند تغییر کوچک در تنظیمات حل کننده و مش ایجاد کنیم.
شبکه ای که برای شروع بهسازی مش تطبیقی ​​استفاده می شود فقط روی سطح بالایی قطعه اعمال می شود.

شبیه سازی سونامی با کامسول را مطالعه کنید.

تصحیح مشبندی در کامسول

در مرحله Stationary، جایی که فیلتر هلمهولتز را حل می کنیم، فقط یک تغییر لازم وجود دارد. انتخاب موجودیت هندسی برای انطباق باید به گونه‌ای اصلاح شود که انطباق فقط در مناطقی که فیلتر تعریف شده است (در این مورد فقط یک مرز منفرد) انجام شود. همچنین می‌توانید به صورت اختیاری حداکثر تعداد سازگاری‌ها را افزایش دهید و روش تطبیق، به‌ویژه گزینه‌های General Modification و Rebuild Mesh را آزمایش کنید. همه تنظیمات دیگر را می‌توان در حالت پیش‌فرض قرار داد. هنگام حل، دنباله ای از مش ها را دریافت خواهید کرد که فقط بر اساس محلول فیلتر در مرز مطابقت دارند، همانطور که در زیر نشان داده شده است. ممکن است پیام‌هایی در حل‌کننده وجود داشته باشد مبنی بر اینکه هیچ شبکه‌ای در حجم وجود ندارد، اما این مطلوب است: ما می‌خواهیم فقط مش را روی سطح تطبیق دهیم، نه اینکه هیچ تغییری در حجم انجام دهیم.

تصحیح مشبندی در کامسول با استفاده از ابزارهای ورژن 6 - کامسول پروژه 3

استفاده از مش تطبیقی ​​برای حل مشکل

در مرحله بعد، می خواهیم از یکی از مش های سطحی سازگار در تعریف مش حجمی استفاده شده برای حل مشکل انتقال حرارت استفاده کنیم. تنها کاری که باید انجام دهیم این است که یک مش دیگر از نوع User-Defined اضافه کنیم و یک ویژگی مرجع را بلافاصله بعد از ویژگی اندازه جهانی که همیشه در یک دنباله مش وجود دارد، در آن اضافه کنیم. بعد از آن یک ویژگی Free Tetrahedral اضافه می کنیم و یک مش کامل داریم که می توان از آن برای حل مشکل انتقال حرارت استفاده کرد.میتوانید برای آموزش کامسول  اقدام کنید.
در واقع، ما حتی می‌توانیم اصلاح مش اضافی را انجام دهیم و از این مش کار کنیم. مزیت این است که ما قبلاً با یک مش که به خوبی با بارهای اعمال شده سازگار است شروع کرده ایم. بنابراین، برای این مشکل، ما نیازی به اصلاح مش تطبیقی ​​محلول حرارتی نداریم. در اینجا می‌توانیم ببینیم که یک مزیت محاسباتی واضح در این مورد وجود دارد. هر زمانی که در حال خواندن داده‌های آزمایشی هستید که در فضا کاملاً متفاوت است، بررسی این تکنیک ارزش دارد، زیرا می‌تواند در تلاش محاسباتی قابل توجهی صرفه‌جویی کند. از طرف دیگر، اگر داده ها نسبی باشند.

 

دسته‌بندی نشده

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *