معادله عنصر مرزی

معادله عنصر مرزی

معادله عنصر مرزی
همانطور که در معادلات توضیح داده شد ، به عنوان جایگزینی برای اشکال معادلات مختلف بر اساس روش اجزای محدود، می‌توانید یک گره معادله عنصر مرزی ( ) برای ایجاد یک معادله با استفاده از روش عنصر مرزی اضافه کنید.
برای اضافه کردن یک معادله عنصر مرزی ، ابتدا یک گره کامپوننت را در زیر Building Blocks>Components اضافه کنید ، سپس روی گره Component کلیک راست کرده و آن را از زیر منوی معادلات انتخاب کنید .
پنجره تنظیمات دارای بخش های زیر است:
معادله
این قسمت معادله ای را که با تعریف ضرایب در قسمت بعدی تعریف می کنید نمایش می دهد.
اعلام
در قسمت نام اپراتور ، ورودی را وارد کنید که می‌توان از آن برای ایجاد یک موجودیت BEM استفاده کرد. اگر بیش از یک گره معادله عنصر BEM نام عملگر یکسانی داشته باشد، انتخاب عنصر مرزی در گروه هر نوع انتخاب BEM ادغام می شود. در آن صورت، تمام ضرایب اشتراک گذاری و تعاریف بین گره ها باید یکسان باشد.
از لیست نوع مرز ، از بین انواع عناصر مرزی زیر را انتخاب کنید:
مرز BEM یک طرفه
مرزهای BEM دو طرفه با میدان پیوسته . از این گزینه برای مرزهایی استفاده کنید، که به عنوان منابع BEM عمل می کنند، که در مجاورت یک دامنه BEM از هر دو طرف هستند و میدان به عنوان پیوسته در سراسر مرز شناخته می شود.
مرزهای BEM دو طرفه با میدان ناپیوسته . از این گزینه برای مرزهایی استفاده کنید، که به عنوان منابع BEM عمل می کنند، که در مجاورت یک دامنه BEM از هر دو طرف هستند و در آن ناپیوستگی در سراسر مرز مجاز است.
شار لبه .
گرادیان لبه (برای لبه ایزوله)
ضرایب
در معادله عنصر مرزی چهار ضریب وجود دارد. شما هر ضریب را با تعریف یک عبارت تانسوری که به بعد خاصی نیاز دارد، تعریف می کنید. ابعاد با بعد متغیر وابسته N و تعداد ابعاد فضایی (همیشه 3) تعریف می شوند. جدول زیر ابعاد همه ضرایب را نشان می دهد.
 
ضریب
شرح
بعد، ابعاد، اندازه
آ
ضریب جذب
N-by-N
آ
ضریب همرفت شار محافظه کارانه
N-by-N-by-3
ب
ضریب همرفت
N-by-N-by-3
ج
ضریب انتشار
N-by-N-by-3-3
اگر متغیر وابسته یک اسکالر باشد، می‌توانید ابعاد تانسور را با رد کردن همه ابعاد تک‌تن ساده کنید. این امر ضرایب α و β را به عنوان بردارهای فضایی ساده می کند (طول 3).
شما همچنین بردار نرمال بیرونی n را در قسمت Outward normal مشخص می کنید . مقدار پیش فرض بردار {root.n.1، root.n.2، root.n.3} است .
تعریف متغیر
از این بخش برای تعریف متغیر وابسته این معادله BEM استفاده کنید. همچنین برای تعریف شار مرزی و برخی از متغیرهای مورد نیاز دیگر برای یک موجودیت BEM استفاده می شود. مشابه تعریف متغیر وابسته، شما یک ارجاع به متغیر وابسته را مشخص می کنید. در لیست مرجع متغیر وابسته ، شما انتخاب می کنید که آیا می توانید کمیت فیزیکی را به عنوان مرجع استفاده کنید ( استفاده از مقدار فیزیکی را انتخاب کنید ، که پیش فرض است)، یا اگر باید یک برچسب منحصر به فرد اضافه کنید ( استفاده از مقدار فیزیکی + تگ را انتخاب کنید و یک در قسمت تگ Unique تگ کنید ).
شما همچنین می توانید یک متغیر شار مرزی و یک متغیر Background تعریف کنید .
انتخاب
گزینه های موجود در لیست انتخاب و لیست موجودیت های خروجی ، انتخابی را که در آن تعریف متغیر معتبر است، مشخص می کند. برای اطلاعات بیشتر به تعیین انتخاب ها مراجعه کنید .
وضعیت در بی نهایت
برای شرایط بی نهایت در یک منطقه خالی نامحدود برای یک مدل BEM، هیچ ، معادله لاپلاس (برای معادلات نوع لاپلاس)، یا معادله هلمهولتز (برای معادلات موج) را انتخاب کنید.
تنظیمات چهارگانه
در اینجا شما دستورات یکپارچه سازی (تربیع) عناصر و مشارکت های مختلف را مشخص می کنید. این بخش پارامترهای ورودی را ارزیابی می کند و آنها را به نهاد BEM ارسال می کند تا ترتیب ادغام عناصر مرزی را تعریف کند.
تقریب میدان دور
می‌توانید یک نوع تقریب را برای تقریب میدان دور انتخاب کنید: هیچ ، ACA+ یا ACA . ACA و ACA+ انواعی از الگوریتم‌های فشرده‌سازی تطبیقی ​​تقریبی هستند.
تقارن
در این بخش می توانید تقارن را در صفحات yz ، xz و xy مشخص کنید . برای عدم تقارن، تقارن یا ضد تقارن، خاموش را انتخاب کنید .
اگر تیک Create synchronize selection inputs را انتخاب کنید ، سه انتخاب جدید در Model Builder تعریف می شود (در رابط کاربری پنهان می شود). نام انتخاب، نامی است که در قسمت ورودی انتخاب تعریف شده است . موجودیت های انتخاب، موجودیت های یک هندسه هستند که “دقیقا” روی صفحات تقارن قرار دارند.
تنظیمات پس پردازش
در قسمت Interpolation distance from boundary مقداری برای فاصله درونیابی وارد کنید که باید بین 0 و h باشد . این مقدار تعیین می کند که نتایج حاصل از عملگر BEM در پس پردازش چقدر به مرز نزدیک است.
پیشرفته
اگر می خواهید از یک سیستم بردار پایه متفاوت از ویژگی یا ویژگی والد استفاده کنید، می توانید یک سیستم متفاوت را در لیست سیستم بردار پایه انتخاب کنید .