هنگام تنظیم مش برای شبیه سازی Ray Acoustics دستورالعمل های زیر باید رعایت شود:
• | برای مدل‌سازی انتشار پرتو در حوزه‌ها و تعامل با سطوح صاف، مش می‌تواند بسیار درشت باشد. |
• | هنگامی که پرتوها ممکن است با مرزهای منحنی (اعم از انعکاس یا شکست) تعامل داشته باشند، دقت مسیر پرتو اولیه (یعنی بردار موج اولیه k ) به مش بستگی دارد. برای ایجاد یک توری بسیار ظریف بر روی سطوح منحنی بدون اینکه مش در جای دیگری ریز شود، از فاکتور Curvature در پنجره تنظیمات Size استفاده کنید. هر چه این عدد به صفر نزدیکتر باشد، توری روی سطح منحنی ریزتر خواهد بود. مقدار 0.1 برای اکثر برنامه ها کافی به نظر می رسد. اگر سطوح کوچک و منحنی محکم در مدل وجود داشته باشد، ممکن است لازم باشد که حداقل اندازه عنصر را کاهش دهید تا عامل انحنای کوچک کار خود را انجام دهد. |
• | هنگام محاسبه شدت پرتو، دقت شدت اولیه مجدد در دیوار منحنی یا ناپیوستگی مواد معمولاً به سطح پالایش مش بستگی ندارد زیرا از متغیرهای انحنای سطحی استفاده می‌کند که مستقیماً بر اساس هندسه است، نه بر روی مش. با این حال، اگر ALE در مدل گنجانده شود، دقت انحنای سطح به مش بستگی دارد. |
• | دامنه هایی که در انتخاب رابط Ray Acoustics گنجانده نشده اند، نیازی به مش بندی ندارند. با این حال، هر جا که هر شرط مرزی اعمال شود، همیشه باید یک مش مرزی تعریف شود. علاوه بر این، فرض بر این است که سرعت صوت و چگالی در همه حوزه‌های انتخاب نشده، سرعت صدا در حوزه‌های خارجی و تراکم حوزه‌های خارجی است که در بخش انتشار و انتشار پرتو رابط فیزیک مشخص شده‌اند. بنابراین، رسانه‌هایی با ویژگی‌های مواد درجه‌بندی‌شده یا وابسته به دما باید همیشه در انتخاب رابط Ray Acoustics گنجانده شوند و همیشه باید مشبک شوند. |
• | ویژگی های انباشته کننده (هم روی سطوح و هم روی دامنه ها) با تعریف متغیرهای وابسته اضافی با استفاده از توابع شکل ثابت کار می کنند. برای مثال، هنگام استفاده از Acumulator بر روی دیوار ، سهم هر پرتو به طور یکنواخت بر روی هر عنصر مرزی که برخورد می کند توزیع می شود. اگر مش روی مرز بسیار ظریف باشد، این باعث می شود که مقدار متغیر انباشته شده پر سر و صدا به نظر برسد، مگر اینکه تعداد پرتوهایی که به مرز برخورد می کنند بسیار بیشتر از تعداد عناصر مرزی باشد. |
نمایش سطوح منحنی
هنگامی که پرتوها به مرزهای موجودات هندسی در یک مدل می‌رسند، با یک نمایش پارامتری دقیق از هندسه تعامل ندارند. در عوض، آنها از طریق عناصر شبکه‌ای منتشر می‌شوند که حوزه مدل‌سازی را گسسته می‌کنند و با عناصر مرزی که سطوح موجودات هندسی را می‌پوشانند، تعامل دارند.
هنگامی که سطوح هندسی مسطح است، شکل مش سطح از شکل خود موجودات هندسی قابل تشخیص نیست. بنابراین، این واقعیت که پرتوها به جای هندسه با مش تعامل دارند، هیچ خطای گسسته‌سازی ایجاد نمی‌کند و می‌توان مسیرهای پرتو را حتی زمانی که مش بسیار درشت است محاسبه کرد.
سطوح منحنی در هندسه، با این حال، معمولاً هنگام پیش‌بینی نحوه تعامل پرتوها با آنها، مقدار قابل توجهی از خطای گسسته را متحمل می‌شوند. زمان و مکانی که در آن پرتو با عنصر مش مرزی برهمکنش می‌کند ممکن است کمی متفاوت از زمانی باشد که در آن با نمایش دقیق سطح برهمکنش می‌کرد. علاوه بر این، جهت‌های مماسی و عادی روی عنصر مش مرزی ممکن است با جهت‌های مماسی و نرمال روی سطح متفاوت باشد، که بر دقت شرایط مرزی که جهات مماسی و نرمال را در بر می‌گیرند، مانند شرایط انعکاس Specular تأثیر می‌گذارد .
ترتیب عناصر مش منحنی مورد استفاده برای تعیین شکل هندسه توسط لیست ترتیب شکل هندسه در بخش تنظیمات مدل پنجره تنظیمات برای گره کامپوننت اصلی کنترل می شود . اگر Automatic ، پیش‌فرض، انتخاب شده باشد، عناصر مش منحنی معمولاً با منحنی‌های درجه دوم نشان داده می‌شوند. در برخی موارد، توابع خطی برای جلوگیری از ایجاد عناصر مش معکوس استفاده می شود.
همانطور که در شکل 8-7 نشان داده شده است، تأثیر ترتیب شکل هندسی بر روی یک شبکه درشت قابل توجه است . عناصر مش به صورت خطوط خاکستری کم رنگ در پس زمینه و مسیرهای پرتو به صورت فلش های قرمز ضخیم نمایش داده می شوند. پرتوها در ابتدا به سمت پایین انتشار می یابند و به طور خاص توسط یک سطح سهموی منعکس می شوند. اگر Linear از لیست ترتیب شکل هندسه انتخاب شود ، تمام پرتوهایی که به عنصر مرزی یکسان برخورد می کنند به طور خاص در یک جهت منعکس می شوند، همانطور که در سمت چپ نشان داده شده است. حتی اگر سطح پایینی سهموی است، پرتوها به دلیل خطای گسسته شدن، همه در یک کانون قطع نمی‌شوند. اگر درجه دوم یا خودکار باشدانتخاب شده است، پرتوهایی که به یک عنصر مرزی برخورد می کنند همچنان می توانند در جهات مختلف منعکس شوند زیرا جهت مماسی و نرمال می توانند در امتداد سطح عنصر منحنی متفاوت باشند. در نتیجه، پرتوهای منعکس شده توسط سطح سهموی همگی در یک نقطه کانونی کاملاً تعریف شده، همانطور که انتظار می‌رود، قطع می‌شوند.
شکل 8-7: مقایسه پرتوهایی که به طور خاص در یک مرز منحنی نشان داده شده با استفاده از عناصر خطی (چپ) و عناصر درجه دوم (راست) منعکس می شوند.
ردیابی اشعه در مش وارداتی
همچنین محاسبه مسیرهای پرتو در یک مش وارداتی امکان پذیر است. مش را می توان از یک فایل COMSOL Multiphysics ( mphbin. برای فرمت فایل باینری یا mphtxt. برای قالب فایل متنی) یا از یک فایل NASTRAN ( .nas ، .bdf ، .nastran ، یا .dat ) وارد کرد.
اگر مش از یک فایل COMSOL Multiphysics وارد شود، مش وارد شده همیشه از ترتیب شکل هندسی خطی برای مدل‌سازی برهمکنش‌های مرزی پرتو استفاده می‌کند، حتی اگر مدل مورد استفاده برای تولید مش دارای ترتیب شکل هندسی بالاتری باشد.
اگر مش از یک فایل NASTRAN وارد شود، برهمکنش‌های مرزی پرتو ممکن است با استفاده از ترتیب شکل هندسی خطی یا بالاتر مدل‌سازی شوند. اگر هنگام تولید فایل NASTRAN، Export به عنوان عناصر خطی انتخاب شود، یا هنگام وارد کردن فایل، Import به عنوان عناصر خطی انتخاب شده باشد، از ترتیب شکل هندسی خطی استفاده خواهد شد.
