تکنیک های ایجاد هندسه

تکنیک های ایجاد هندسه

تکنیک های ایجاد هندسه
چندین تکنیک می‌توانند تضمین کنند که یک هندسه به یک مش خوب منجر می‌شود و زمان‌های حل معقولی را برای تجزیه و تحلیل می‌دهد. آنها شامل استفاده از تقارن و حذف جزئیات کوچک، شکاف ها، سوراخ ها و تکینگی ها هستند.
استفاده از متقارن
استفاده از تقارن یکی از موثرترین روش ها برای کاهش اندازه یک مدل است. برای هندسه های متقارن محوری، یک مدل متقارن محوری دوبعدی کافی است. با استفاده از مجموعه داده‌های Revolution 2D به راحتی می‌توانید نتایج را در یک هندسه کامل سه بعدی تجسم کنید. سایر موارد متداول تقارن، تقارن بخش و تقارن و سطوح ضد تقارن است که می تواند اندازه یک مدل سه بعدی را کاهش دهد.
مطابقت دادن هندسه با شرایط مرزی
گاهی اوقات دامنه مدل سازی نامحدود یا برای تجزیه و تحلیل موفقیت آمیز بسیار بزرگ است. برای آن موارد، یک شرط مرزی مناسب می‌تواند جایگزین بیرونی دامنه شود.
 
مهم است که هندسه به اندازه کافی بزرگ باشد تا شرایط مرزی را تأیید کند.
برای جریان خروجی در مدل های جریان سیال، برای مثال، مرز باید عمود بر جریان کاملا توسعه یافته باشد. بازرسی و اصلاح مدل حل شده ممکن است برای تأیید صحت شرط مرزی ضروری باشد. همچنین، برای برخی از کاربردها، عناصر بی‌نهایت یا لایه‌های کاملاً منطبق (PML) برای مدل‌سازی انتشار یا انتشار موج در حوزه‌های نامحدود در دسترس هستند.
اجتناب از جزئیات بیش از حد کوچک، حفره ها و شکاف ها
بسیاری از هندسه ها، به ویژه آنهایی که با استفاده از سیستم CAD طراحی شده اند، حاوی حفره ها، جزئیات و شکاف های کوچکی هستند. این ویژگی های کوچک می توانند دامنه را نامحدود کنند و باید قبل از تجزیه و تحلیل حذف شوند. جزئیات و سوراخ های کوچک می تواند منجر به مش های بزرگ یا حتی خرابی در طول تولید مش شود. مطمئن شوید که ویژگی snapping فعال است تا از شکاف های کوچک و عدم تطابق بین اجسام هندسی جلوگیری شود.
ماژول واردات CAD حاوی ابزارهایی برای تعمیر خودکار و تعاملی و از بین بردن داده های 3 بعدی CAD است. برای یک مدل دو بعدی یا سه بعدی می توانید جزئیات کوچک را حذف کرده و هندسه را برای مش بندی کارآمد با استفاده از عملیات هندسه مجازی آماده کنید (به عملیات هندسه مجازی مراجعه کنید ).
اجتناب از تکینگی ها و انحطاط ها در هندسه
تکینگی در هندسه گوشه یا زاویه تیز است که می تواند در حین مش بندی و تحلیل مشکلاتی ایجاد کند. در واقع، یک گوشه تیز مجدد منجر به مقادیر تنش بی نهایت در تجزیه و تحلیل تنش یک ماده کاملا الاستیک می شود. مقدار تنش برای گوشه تیز در تجزیه و تحلیل تنش محدود است، اما پالایش مش تنش ها را در گوشه بدون محدودیت افزایش می دهد. برای جلوگیری از تکینگی، گوشه های تیز را با استفاده از فیله گرد کنید.
انحطاط در هندسه می تواند در طول مدل سازی جامد رخ دهد. به عنوان مثال، نواحی فیله ای که به یک نقطه و راس مخروط مخروط می شوند، می توانند به نقاط انحطاط تبدیل شوند. این انحطاط ها ممکن است باعث ایجاد مشکلاتی برای ژنراتور مش و در طول تجزیه و تحلیل شود. یک انحطاط رایج در هندسه زمانی رخ می دهد که یک جامد سه بعدی (به عنوان مثال، یک استوانه) با چرخش حول محوری که ناحیه چرخش را لمس می کند ایجاد می شود. سپس بهتر است جسم جامد را با اکسترود کردن یک مقطع یا استفاده از اولیه های هندسی سه بعدی ایجاد کنیم.
درباره حفره های متناهی و بی نهایت
اصولاً هنگام کار با روش المان مرزی، هندسه می‌تواند شامل یک یا چند حفره محدود باشد – نواحی خالی بسته (حفره‌ها) در هندسه – و یک حفره بی‌نهایت منفرد ، ناحیه خالی و نامحدود خارج از هندسه بسته. می توانید هندسه را اندازه گیری کنید تا ببینید چند فضای خالی محدود وجود دارد. برای اطلاعات بیشتر به اندازه گیری اجسام هندسه مراجعه کنید . حفره های محدود دارای اعداد دامنه منفی هستند (  1،  2، و غیره). فضای خالی بی نهایت همیشه دامنه 0 است. برای مثال، این حفره ها در لیست دامنه ها در پنجره Selection List ظاهر می شوند ، اما هنگام انتخاب برجسته نمی شوند. می توانید از روش زیر برای برجسته کردن مرزهای یک یا چند فضای خالی استفاده کنید:
1
یک گره انتخاب صریح را در قسمت تعاریف در مؤلفه با هندسه ای که شامل حفره ها می شود، اضافه کنید. حفره های محدودی را که می خواهید برجسته کنید، با کلیک کردن روی دکمه انتخاب چسباندن ( ) به آن انتخاب اضافه کنید، در آنجا شماره دامنه آن حفره ها را وارد می کنید ( -2 -3 ، به عنوان مثال، برای افزودن حفره های محدود 2 و 3). برای فضای خالی بی نهایت عدد 0 را وارد کنید .
2
یک گره انتخاب مجاور را در زیر تعریف اضافه کنید، و سپس انتخاب صریح را که در مرحله قبل اضافه کردید به لیست زیر انتخاب های ورودی اضافه کنید. با تنظیم پیش‌فرض زیر Entities خروجی ، برای خروجی مرزهای مجاور ، آن مرزها سپس در پنجره Graphics برجسته می‌شوند تا حفره‌های محدود داخل یا فضای خالی بینهایت خارج از آن مرزها نشان داده شوند.
به عنوان یک جایگزین، می توانید مناطق خالی محدود را به دامنه های جامد تبدیل کنید و سپس مطمئن شوید که از مش بندی آن دامنه ها صرف نظر می کنید.