رابط PDE (c) Coefficient Form ( ) که در زیر شاخه Mathematics>PDE Interfaces ( ) در هنگام افزودن یک رابط یافت می شود، بسیاری از PDE های معروف را پوشش می دهد.
هنگامی که این رابط اضافه می شود، این گره های پیش فرض نیز به Model Builder اضافه می شوند : ضریب فرم PDE ، شار صفر ، و مقادیر اولیه . سپس، از نوار ابزار Physics ، گره های دیگری را اضافه کنید که به عنوان مثال، شرایط مرزی را پیاده سازی می کنند. همچنین می توانید برای انتخاب ویژگی ها از منوی زمینه، روی Coefficient Form PDE کلیک راست کنید .
رابط PDE ضریب فرم به اشکال دیگر از زیر منوی رابط های PDE> ابعاد پایین نیز موجود است : PDE مرز ضریب فرم (cb) ، PDE لبه فرم ضریب (ce) و PDE نقطه فرم ضریب (cp) . همچنین مدلسازی با PDEها در مرزها، لبهها و نقاط را ببینید .
|
فرم ضریب PDE فرمول و تنظیمات مربوط به فرم ضریب و همچنین اصطلاحات عمومی PDE مورد استفاده در COMSOL Multiphysics را مورد بحث قرار می دهد.
|
تنظیمات
Label نام رابط فیزیک پیش فرض است .
Name عمدتاً به عنوان پیشوند دامنه برای متغیرهای تعریف شده توسط رابط فیزیک استفاده می شود. به چنین متغیرهای رابط فیزیک در عبارات با استفاده از الگوی <name> مراجعه کنید.<variable_name> . به منظور تمایز بین متغیرهای متعلق به رابط های فیزیکی مختلف، رشته نام باید منحصر به فرد باشد. فقط حروف، اعداد و زیرخط (_) در قسمت نام مجاز هستند . کاراکتر اول باید یک حرف باشد.
نام پیشفرض (برای اولین رابط PDE فرم ضریب در مدل) c (در دامنهها)، cb (روی مرزها)، ce (در لبهها) یا cp (در نقاط) است.
معادله
از فهرست فرم معادله ، مطالعه کنترل شده (پیشفرض هنگام کار در رابط کاربری)، دامنه زمان (پیشفرض هنگام کار در API) یا دامنه فرکانس را انتخاب کنید . این تنظیم تفسیر مشتقات زمانی متغیرهای وابسته رابط را کنترل می کند. برای جزئیات بیشتر به تفسیر مشتقات زمانی مراجعه کنید .
هنگامی که تنظیم مطالعه کنترل می شود ، مطالعه فرم معادله رابط فیزیک را تعیین می کند. سپس به صورت خودکار (ایستا) ظاهر می شود ، به عنوان مثال، در بخش فیزیک و انتخاب متغیرها در پنجره تنظیمات مرحله مطالعه.
اگر دامنه فرکانس انتخاب شده باشد، تفسیر دامنه فرکانس از مشتقات زمانی صرف نظر از نوع مرحله مطالعه استفاده خواهد شد. به طور پیش فرض فرکانس مورد استفاده هنگام تفسیر مشتقات زمانی از حل کننده گرفته می شود . اگر حل کننده فرکانس تعریف نمی کند یا می خواهید رابط PDE Coefficient Form را برای فرکانسی غیر از فرکانس ارائه شده توسط حل کننده حل کنید، User defined را انتخاب کنید و فرکانس مورد نظر f (واحد SI: هرتز) را مشخص کنید.
همچنین، در صورت وجود، با انتخاب یک مطالعه از فهرست فرض معادله نمایش ، معادله را انتخاب کنید . معادله مربوطه، که این رابط حل خواهد کرد، در زیر ظاهر می شود.
واحدها
به طور پیشفرض، رابطهای PDE بدون بعد هستند، اما واحدهایی را میتوان برای متغیر وابسته و عبارت منبع (یعنی سمت چپ و راست کلی معادله) تعریف کرد. واحدهای این مقادیر – در ترکیب با واحدهای طول و زمان – به طور کامل واحدها را برای تمام عبارات دیگر در معادلات تعریف می کنند. واحدها را از لیست مقادیر فیزیکی انتخاب کنید یا مستقیماً واحد را وارد کنید.
کمیت متغیر وابسته را که واحد را برای متغیر وابسته u تعریف می کند انتخاب کنید . پیش فرض بدون بعد (با 1 در ستون واحد ) است. روی دکمه Select Dependent Variable Quantity ( ) کلیک کنید تا کادر محاوره ای Physical Quantity باز شود تا کمیت فیزیکی مورد استفاده را جستجو کنید. همچنین می توانید یک رشته جستجو را در قسمت متن در بالای کادر محاوره ای تایپ کنید و سپس روی دکمه فیلتر ( ) کلیک کنید تا لیست مقادیر فیزیکی فیلتر شود. به عنوان مثال، پتانسیل را تایپ کرده و روی Filter کلیک کنیدرا فشار دهید تا فقط کمیت های فیزیکی را فهرست کند که نشان دهنده نوعی پتانسیل است. همچنین، روی دکمه Define Dependent Variable Unit ( ) کلیک کنید تا واحد را مستقیماً در ستون Unit ویرایش کنید و یک واحد را برای تعریف کمیت متغیر وابسته تایپ کنید. سپس ستون مقدار شامل واحد سفارشی است .
کمیت عبارت منبع را که واحد را برای عبارت منبع f تعریف می کند (واحد سمت راست و چپ PDE) انتخاب کنید . واحد سفارشی مقدار پیش فرض است (با m^-2 در ستون واحد ). روی دکمه Select Source Term Quantity ( ) کلیک کنید تا کادر محاوره ای Physical Quantity باز شود تا کمیت فیزیکی مورد استفاده را جستجو کنید. همچنین می توانید یک رشته جستجو را در قسمت متن در بالای کادر محاوره ای تایپ کنید و سپس روی دکمه فیلتر ( ) کلیک کنید تا لیست مقادیر فیزیکی فیلتر شود. به عنوان مثال، پتانسیل را تایپ کرده و روی Filter کلیک کنیدرا فشار دهید تا فقط کمیت های فیزیکی را فهرست کند که نشان دهنده نوعی پتانسیل است. همچنین، روی دکمه Define Source Term Term Unit ( ) کلیک کنید تا واحد را مستقیماً در ستون Unit ویرایش کنید و یک واحد را تایپ کنید (به عنوان مثال W/m^3 یا A/m^3 ) تا کمیت متغیر وابسته را تعریف کنید. سپس ستون مقدار شامل واحد سفارشی است .
برای رابط کلاسیک PDE> Heat Equation ، مقدار متغیر وابسته به طور پیشفرض روی دما (واحد: K ) و عبارت Source مقدار پیشفرض روی منبع گرما (واحد: W/m^3 ) پیشفرض میشود.
|
متغیرهای وابسته
تعداد متغیرهای وابسته را وارد کنید (پیش فرض 1 است) و نام فیلد و متغیر وابسته را تنظیم کنید. نام فیلد پیشفرض و نام متغیرهای وابسته برای یک متغیر PDE اسکالر، u است . اگر نام فیلد با نام فیلد دیگری از همان واحد و تعداد مؤلفهها منطبق باشد، دو فیلد (و رابطهایی که آنها را تعریف میکنند) درجاتی از آزادی و نام متغیرهای وابسته را به اشتراک میگذارند.
نام یک فیلد نباید با نام یک فیلد از نوع دیگر، یا با نام جزء متعلق به فیلد دیگری مطابقت داشته باشد. نام مؤلفهها باید در یک مدل منحصربهفرد باشند، به جز زمانی که دو رابط یک نام فیلد مشترک دارند.
|
گسسته سازی
نوع تابع شکل (نوع المان محدود) را انتخاب کنید : لاگرانژ (پیشفرض)، هرمیت ، لاگرانژ ناپیوسته ، لاگرانژ ناپیوسته گرهی ، چگالی اسکالر ناپیوسته ، دادههای حباب یا نقطه گاوس .
برای نمایش تنظیمات اضافی در این بخش، روی دکمه Show More Options ( ) کلیک کنید و Advanced Physics Options را در کادر محاوره ای Show More Options انتخاب کنید .
اگر یک رابط هندسه تغییر شکل یا مش متحرک اضافه کرده اید، یک لیست فریم نیز برای تعیین قاب برای تمایز و تربیع وجود دارد. اگر میخواهید هنگام کار با هندسه تغییر شکلیافته، معادلات هموارسازی یا منظمسازی مش خود را بنویسید، میتوانید قاب را انتخاب کنید. هندسه ، مش ، فضایی (پیشفرض)، یا متریال را از فهرست قاب انتخاب کنید .
برای مثالی از استفاده از واحدها در رابط PDE، به انتشار پوسته در مخزن : مسیر کتابخانه برنامه COMSOL_Multiphysics/Equation_Based/shell_diffusion مراجعه کنید .
|