نمای معادله

نمای معادله

نمای معادله
Equation View () یک گره فرعی است که برای همه گره های ویژگی فیزیک در دسترس است. برای نمایش این گره‌های فرعی، روی دکمه Show More Options () کلیک کنید و Equation View را ازکادر محاوره‌ای Show More Options انتخاب کنید.
پنجره تنظیمات برای نمای معادله حاوی اطلاعات دقیق در مورد اجرای هر ویژگی فیزیک است: متغیرها، توابع شکل، عبارات معادله با فرم ضعیف، و محدودیت ها.
برای به روز رسانی مقادیر در پنجره تنظیمات برای نمای معادله برای منعکس کردن آخرین تغییرات در یک ویژگی فیزیک، روی دکمه Refresh Equations ( ) در نوار ابزار پنجره تنظیمات کلیک کنید.
 
ویرایش عبارات از پیش تعریف شده برای متغیرها، معادلات و محدودیت ها به این معنی است که معادلات تغییر می کنند و COMSOL Multiphysics مدل را با استفاده از عبارات جدید حل می کند.
می‌توانید عبارات یا مقادیر متغیرها، عبارات با فرم ضعیف و محدودیت‌ها را در جداول مربوطه در زیر متغیرها ، عبارات ضعیف و محدودیت‌ها به ترتیب ویرایش کنید. این امکان ایجاد تغییرات سفارشی در معادلات و تعاریف متغیر را فراهم می کند. برای مثال، اگر عبارتی که یک متغیر را تعریف می کند، در داخل فیلد متنی قرار نگیرد، یک راهنمای ابزار کل عبارت را نمایش می دهد. Ctrl+Space را فشار دهید یا از دکمه Insert Expression ( ) در زیر جداول استفاده کنید تا از بین تعدادی از متغیرها، پارامترها، توابع، عملگرها و ثابت های قابل استفاده انتخاب کنید که می توانید آنها را در عبارت در موقعیت مکان نما وارد کنید. در جدول متغیرها در زیر متغیرها، می توانید روی هر یک از سرصفحه های ستون کلیک کنید تا محتویات جدول بر اساس محتویات آن ستون به ترتیب حروف الفبا مرتب شوند (به ترتیب صعودی؛ برای ترتیب نزولی دوباره کلیک کنید؛ برای بازگرداندن ترتیب اصلی دوباره کلیک کنید).
برای تعریف تغییر یافته یک متغیر یا تغییر به یک عبارت یا محدودیت با شکل ضعیف، یک نماد هشدار ( ) در سمت چپ ترین ستون ظاهر می شود و یک قفل کوچک به گوشه سمت راست پایین نماد برای گره فیزیک اضافه می شود. شما تغییراتی در نمای معادله آن ایجاد کرده اید. برای بازیابی فقط تغییر در متغیر انتخاب شده، عبارت با فرم ضعیف یا محدودیت، روی دکمه Reset Selected ( ) زیر جدول در بخش Variables ، Weak Expression یا Constraints کلیک کنید. برای بازنشانی همه تغییرات در نمای معادله، روی دکمه Reset All ( ) در تنظیمات کلیک کنیدنوار ابزار پنجره اگر هیچ تغییری باقی نماند، قفل از گره فیزیک مربوطه ناپدید می شود. رنگ نارنجی برای عبارتی که متغیر را تعریف می کند، هشداری است مبنی بر اینکه واحد عبارت با واحد مورد انتظار برای متغیری که تعریف می کند مطابقت ندارد. برای ذخیره تمام اطلاعات در جداول زیر متغیرها ، توابع شکل ، عبارات ضعیف یا محدودیت‌ها در یک فایل متنی، روی دکمه ذخیره در فایل ( ) مربوطه کلیک کنید.
 
برای اطلاعات در مورد نمایشگرهای معادله موجود، گره های فیزیک – بخش معادله را ببینید.
مطالعه
از فهرست فرضی Show equation view ، بدون مطالعه یا هر یک از مطالعات موجود را انتخاب کنید. سپس نمای معادله ویژگی والد با این فرض که مرحله مطالعه انتخاب شده حل شده است، دوباره محاسبه می شود. این عملیات همچنین همه فرزندان را به ویژگی والد به روز می کند، بنابراین لیست های موجود در نمای معادله آنها نیز به روز می شوند. هنگام حل یک مطالعه (یا مرحله مطالعه)، لیست نیز تغییر می کند تا آخرین مرحله مطالعه محاسبه شده را نشان دهد. پیش فرض بدون مطالعه است و یک رفتار پیش فرض را نشان می دهد که معادلات را بدون هیچ گونه اطلاعات نوع مطالعه محاسبه می کند. سپس فرم معادله مورد استفاده تعریف نشده است و به فیزیکی بستگی دارد که ویژگی والد به آن تعلق دارد. نمای معادله به حالت بدون مطالعه باز می گردداگر برخی از تنظیمات را در ویژگی والد تغییر دهید تا نشان دهد که نمای معادله دیگر یک مرحله مطالعه خاص را نشان نمی دهد.
متغیرها
این بخش دارای یک جدول با متغیرهایی است که گره فیزیک تعریف می کند. جدول شامل این ستون ها است:
نام : نام متغیر.
بیان : عبارتی که با استفاده از نحو COMSOL، متغیر را تعریف می کند.
واحد : واحد برای متغیر (در سیستم واحد فعال). اگر واحد عبارت با واحد متغیر مطابقت نداشته باشد، عبارت به رنگ نارنجی نمایش داده می شود.
توضیحات : توصیف متغیر.
انتخاب : موجودیت‌های هندسی (دامنه‌ها، مرزها، لبه‌ها یا نقاط) که در آن متغیر تعریف شده است ( مثلاً دامنه 1 ).
جزئیات : این ستون حاوی برخی جزئیات در مورد رفتار متغیر است. درباره ستون جزئیات زیررا ببینید.
 
اگر روی یک متغیر کلیک کنید، انتخاب آن، همانطور که در ستون Selection نشان داده شده است، در پنجره Graphics ظاهر می شود.
توابع شکل
این بخش دارای یک جدول با متغیرهای وابسته است که گره فیزیک تعریف می کند و توابع شکل آنها. این در درجه اول برای گره های مدل معادله قابل استفاده است. برای اکثر گره های فیزیک مانند شرایط مرزی، جدول خالی است. جدول دارای این ستون ها است:
نام : نام متغیر.
تابع شکل : نوع تابع شکل (عنصر) برای متغیر (مثلاً لاگرانژ برای عناصر لاگرانژ که رایج ترین عناصر هستند).
 
انتخاب نوع عنصر
واحد : واحد برای متغیر (در سیستم واحد فعال).
توضیحات : توصیف متغیر.
قاب شکل : نوع قاب (معمولاً قاب فضایی یا مادی) برای تابع شکل.
انتخاب : موجودیت‌های هندسی (دامنه‌ها، مرزها، لبه‌ها یا نقاط) که تابع شکل در آن‌ها تعریف می‌شود ( مثلاً دامنه 1 ).
جزئیات : این ستون حاوی جزئیاتی در مورد رفتار تابع شکل است. درباره ستون جزئیات زیررا ببینید.
عبارات ضعیف
این بخش دارای جدولی با سهم های معادله با فرمول ضعیف است که گره فیزیک ایجاد می کند. جدول از ستون های زیر تشکیل شده است:
بیان ضعیف ، معادله در فرمول ضعیف بیان شده است. ممکن است این عبارات را تغییر دهید، اما سپس معادله را که توسط رابط فیزیک مشخص شده است لغو می کنید و یک هشدار در سمت چپ ترین ستون جدول ظاهر می شود.
ترتیب ادغام ، ترتیب ادغام عبارت ضعیف (به ترتیب ادغام در واژه نامه مراجعه کنید) . چندجمله ای های حداکثر ترتیب ادغام داده شده بدون خطاهای سیستماتیک ادغام می شوند. برای عبارات صاف، ترتیب یکپارچگی کافی معمولاً دو برابر ترتیب تابع شکل است. به عنوان مثال، ترتیب یکپارچه سازی پیش فرض برای عناصر درجه دوم لاگرانژ 4 است. در صورت تمایل می توانید ترتیب ادغام را تغییر دهید. سپس یک هشدار در سمت چپ ترین ستون جدول ظاهر می شود که نشان می دهد ترتیب از پیش تعریف شده تغییر کرده است.
 
برای اطلاعات در مورد اصلاح ترتیب ادغام به پست وبلاگ زیر مراجعه کنید: https://www.comsol.com/blogs/introduction-to-numerical-integration-and-gauss-points/
قاب ، نوع قاب (معمولاً یک قاب فضایی یا مادی) که هنگام ادغام عبارت استفاده می‌شود.
انتخاب : موجودیت‌های هندسی (دامنه‌ها، مرزها، لبه‌ها یا نقاط) که عبارت ضعیف در آنها تعریف می‌شود ( مثلاً دامنه 1 ).
هر سهم معادله در ردیف خود در زیر عبارت ضعیف ظاهر می شود ، اما ترتیب معنی دار نیست.
 
رابط های PDE و رابط های ODE و DAE هیچ عبارت ضعیفی را نمایش نمی دهند. آنها یا با استفاده از فرمول‌های قوی اجرا می‌شوند، مستقیماً فرمول ضعیف را نمایش می‌دهند، یا معادلات گسسته‌شده را فقط در حوزه زمان تعریف می‌کنند.
محدودیت ها
این بخش دارای جدولی با محدودیت هایی است که گره فیزیک ایجاد می کند. این معمولاً برای شرایط مرزی انواع محدودیت‌ها، مانند جابجایی‌ها، دما یا سرعت‌های تجویز شده، صادق است. بسیاری از گره های فیزیک دیگر هیچ محدودیتی ایجاد نمی کنند و جدول خالی می شود. جدول از ستون های زیر تشکیل شده است:
محدودیت : عبارت محدودیت.
نیروی محدودیت : عبارتی که نیروی محدودیت مرتبط را تعریف می کند، که معمولاً تابع آزمایش محدودیت است.
تابع شکل : نوع تابع شکل (عنصر) برای محدودیت (به عنوان مثال، لاگرانژ برای عناصر لاگرانژ).
انتخاب : موجودیت‌های هندسی (دامنه‌ها، مرزها، لبه‌ها یا نقاط) که در آن محدودیت تعریف شده است ( مثلاً مرزهای 1-5 ).
درباره ستون جزئیات
ستون Details اطلاعاتی در مورد رفتار متغیرها و توابع شکل نشان می دهد. برای متغیرها:
یک سلول خالی نشان می دهد که مشارکت های همپوشانی لغو شده اند.
عملکرد + نشان می دهد که مشارکت های همپوشانی اضافه شده است.
برای برخی از متغیرها، متا نشان می دهد که تا زمانی که مدل را حل نکنید، تعاریف متغیرها به طور کامل به روز نمی شوند. بنابراین امکان ویرایش عبارات چنین متغیرهایی وجود ندارد.
در موارد نادر، عملیات های دیگر ( به عنوان مثال * عملیات ) ممکن است رخ دهد.
برای توابع شکل:
شکاف به این معنی است که تابع شکل یک شکاف برای درجه آزادی ایجاد می کند.