 |
نمونه همسانگرد-ناهمسانگرد:
انتشار موج الاستیک
انتشار موج الاستیک
معرفی
این آموزش نحوه استفاده از رابط فیزیک امواج الاستیک، زمان صریح برای مدلسازی انتشار امواج الاستیک در محیط‌های الاستیک خطی ناهمسانگرد ناهمگن را نشان می‌دهد. موردی که خواص مواد از یک حوزه به حوزه دیگر متفاوت است، نیاز به رسیدگی خاصی دارد. یعنی، شرط مرز داخلی ناپیوستگی مواد (یا شرط جفت پیوستگی برای مجموعه ها) باید به صراحت بر رابط بین چنین دامنه هایی اعمال شود.
تعریف مدل
یک فضای دو بعدی توسط دو ماده الاستیک خطی اشغال شده است: یک ماده ناهمسانگرد در سمت چپ محور x = 0 و یک ماده همسانگرد در سمت راست. خواص مواد در جدول 1 آورده شده است (kg/m3 برای چگالی و 1010 Pa برای سختی). سایر پارامترهای مواد عبارتند از c 33 = c 22 , c 13 = c 23 = c 12 , و c 44 = c 55 = c 66 .
r | ج 11 | ج 12 | c22 _ | ج 66 | |
همسانگرد | 7100 | 16.5 | 8.85 | 16.5 | 3.96 |
بی نظیری | 7100 | 16.5 | 5.00 | 6.2 | 3.96 |
امواج الاستیک توسط نیروی نقطه ای اعمال شده در جهت y در نقطه
x 0 = − 2 سانتی متر، y 0 = 0 سانتی متر برانگیخته می شوند. توزیع منبع در زمان توسط موجک Ricker (همچنین به عنوان کلاه مکزیکی شناخته می شود) ارائه شده است که در شکل 1 نشان داده شده است . فرکانس غالب f 0 = 170 کیلوهرتز، تاخیر زمانی t 0 = 6 μs و دامنه 10 13 نیوتن است.
x 0 = − 2 سانتی متر، y 0 = 0 سانتی متر برانگیخته می شوند. توزیع منبع در زمان توسط موجک Ricker (همچنین به عنوان کلاه مکزیکی شناخته می شود) ارائه شده است که در شکل 1 نشان داده شده است . فرکانس غالب f 0 = 170 کیلوهرتز، تاخیر زمانی t 0 = 6 μs و دامنه 10 13 نیوتن است.
فضای 2 بعدی الاستیک به صورت مربعی با طول ضلع 2 L , L = 20 سانتی متر و مرکز آن در (0, 0) مدل شده است. حوزه‌های دارای خواص ناهمسانگرد و همسانگرد به ترتیب در سمت چپ و سمت راست خط x = 0 قرار دارند. چهار نقطه شنود برای ثبت لرزه نگاری ها (جابه جایی در نقاط) در مختصات ( – 10.5 سانتی متر، – 8 سانتی متر)، ( – 3.5 سانتی متر، – 8 سانتی متر)، ( – 1.0 سانتی متر، 8- سانتی متر)، و (10.5) قرار داده شده است. سانتی متر، – 8 سانتی متر). طرح هندسی مدل در شکل 2 نشان داده شده است .
انتشار امواج الاستیک در فضای بینهایت با تحمیل لایه های جاذب از هر چهار طرف مربع مدل سازی می شود. ترکیب با شرایط مرزی با بازتاب پایین که بر مرز بیرونی مربع تحمیل می‌شود، لایه‌های جذبی کاهش امواج کاذب بازتاب‌شده را در حوزه فیزیکی تضمین می‌کنند.
شکل 1: موجک Ricker که توزیع منبع را در زمان تعریف می کند.
امواج الاستیک، رابط زمان صریح سرعت ساختاری و کرنش را حل می کند. جابجایی ها را می توان با افزودن ویژگی فرعی Compute Displacement به Elastic Waves, Time Explicit Model بازیابی کرد. در این مدل، جابجایی ها فقط در نقاط پروب بازیابی می شوند.
شکل 2: طرح هندسی مدل.
نتایج و بحث
شکل 3 تکامل کمی امواج منتشر شده از منبع را در t = 30، 60 و 90 μs نشان می دهد . پروفیل های گرد امواج طولی و برشی در ماده همسانگرد در سمت راست مشاهده می شود. در عین حال، امواج شبه طولی و شبه برشی در ماده ناهمسانگرد سمت راست به ترتیب دارای نیمرخ بیضوی و مخروطی هستند. توجه داشته باشید که حوزه های لایه جذبی در شکل 3 نشان داده نشده اند.
شکل 4 پروفیل های جابجایی عمودی ( لرزه نگاری ) را نشان می دهد که از سرعت های محاسبه شده در نقاط کاوشگر بازیابی شده است. نتایج تطابق خوبی در شکل خود با نتایج ارائه شده در Ref دارند. 1 .
شکل 3: پروفیل های قدر سرعت در 30، 60 و 90 میکرو ثانیه.
شکل 4: لرزه نگاری در نقاط کاوشگر.
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
بار نیرو در نقطه ( x 0 ، y 0 ) به عنوان بار بدن با نیروی کل اعمال شده به حوزه فیزیکی مدلسازی می‌شود. در تئوری، بار اعمال شده در سطح دامنه باید متناسب با دلتای دیراک باشد تا معادل بار نقطه ای باشد. به این معنا که،
یکی از نمایش‌های دلتای دیراک می‌خواند
این واقعیت برای تقریب منبع نقطه ای توسط یک منبع دامنه استفاده می شود که به شکل حاصلضرب قسمت زمانی و قسمت مکانی است. در اینجا، اولی موجک Ricker است که در شکل 1 نشان داده شده است و دومی یک پالس گاوسی با وسعت نسبتاً کمی است .
ترتیب تقریب پیش‌فرض مورد استفاده در واسط الاستیک Wave، Time Explicit quartic است. در این حالت، حداکثر اندازه عنصر مش که حداقل طول موج λ min را تعیین می کند نباید از λ min /1.5 تجاوز کند. حداقل طول موج با محتوای فرکانس منبع تعریف می شود که در اینجا موجک Ricker است. نمایش دامنه فرکانس آن خوانده می شود
که در آن f 0 فرکانس غالب است. اگرچه فرکانس قطع بالایی موجک 3 f 0 است ، λ min برای مطابقت با 2 f 0 در این مدل انتخاب می شود. این مصالحه ای است که از یک طرف بیشترین بخش انرژی منبع را به خود اختصاص می دهد و از طرف دیگر منجر به ایجاد یک شبکه بسیار ظریف نمی شود که شبیه سازی را کندتر کند و اندازه فایل مدل را به شدت افزایش دهد.
ارجاع
1. J. de la Puente، M. Käser، M. Dumbser و H. Igel، “یک روش گالرکین ناپیوسته مرتبه بالا دلخواه برای امواج الاستیک روی شبکه های بدون ساختار – IV. ناهمسانگردی»، ژئوفیز. J. Int. ، جلد 169، شماره 3، 2007.
مسیر کتابخانه برنامه: Acoustics_Module/Elastic_Waves /isotropic_anisotropic_sample
دستورالعمل مدلسازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی 
Model Wizard کلیک کنید .
Model Wizard کلیک کنید .مدل جادوگر
1 | در پنجره Model Wizard روی  2D کلیک کنید . |
2 | در درخت Select Physics ، Acoustics>Elastic Waves>Elastic Waves، Time Explicit (elte) را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
5 | در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Time Dependent را انتخاب کنید . |
6 |  روی Done کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل isotropic_anisotropic_sample_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
توابع فضای منبع و زمان داده شده توسط موجک گاوسی و ریکر را به ترتیب ایجاد کنید.
تحلیلی 1 (an1)
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Functions کلیک کنید و Global>Analytic را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تحلیل ، در قسمت متن نام تابع ، G_space را تایپ کنید . |
3 | قسمت Definition را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، 1/(pi*dS)*exp(-((x – x0)^2 + (y – y0)^2)/dS) را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن Arguments ، x، y را تایپ کنید . |
5 | قسمت Units را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بحث و جدل | واحد |
ایکس | متر |
6 | در قسمت Function text، 1 را تایپ کنید . |
7 | قسمت Plot Parameters را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بحث و جدل | حد پایین | حد بالا | واحد |
ایکس | -0.04 | 0 | متر |
y | -0.02 | 0.02 |
8 |  روی Plot کلیک کنید . |
تحلیلی 2 (an2)
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Functions کلیک کنید و Global>Analytic را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تحلیل ، در قسمت متن نام تابع ، G_time را تایپ کنید . |
3 | قسمت Definition را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، (1 – 2*pi^2*f0^2*(t – t0)^2)*exp(-pi^2*f0^2*(t – t0)^2) را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن Arguments ، t را تایپ کنید . |
5 | قسمت Units را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بحث و جدل | واحد |
تی | س |
6 | در قسمت Function text، N را تایپ کنید . |
7 | قسمت Plot Parameters را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بحث و جدل | حد پایین | حد بالا | واحد |
تی | 0 | 5*t0 | س |
8 |  روی Create Plot کلیک کنید . |
سیگنال باید مانند شکل 1 باشد .
نتایج
محتوای فرکانس ضربه ای
1 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، محتوای فرکانس ضربه ای را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
2 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . در قسمت متن عنوان ، FFT از G_time (Pa) را تایپ کنید . |
3 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
4 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، FFT سیگنال (Pa) را تایپ کنید . |
تابع 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Impulse Frequency Content را گسترش دهید ، سپس روی Function 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تابع ، بخش خروجی را پیدا کنید . |
3 | از لیست نمایش ، تبدیل فوریه گسسته را انتخاب کنید . |
4 | از فهرست نمایش ، طیف فرکانس را انتخاب کنید . |
5 | از فهرست Scale ، Multiply by sampling period را انتخاب کنید . |
6 | در نوار ابزار محتوای فرکانس ضربه ، روی  Plot کلیک کنید . |
7 | کادر بررسی محدوده فرکانس را انتخاب کنید . |
8 | در قسمت حداکثر متن، 1000000 را تایپ کنید . |
9 | در نوار ابزار محتوای فرکانس ضربه ، روی  Plot کلیک کنید . |
تبدیل فوریه سیگنال باید شبیه این باشد. نمودار نشان می دهد که مش باید محتوای فرکانس را تا 400 تا 500 کیلوهرتز حل کند.
اکنون، یک تابع گاوسی دو بعدی ایجاد کنید که برای تقریب دلتای دیراک در ( x 0 ,y 0 ) استفاده خواهد شد .
هندسه 1
مربع 1 (مربع 1)
1 | در نوار ابزار هندسه ، روی  مربع کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربع ، بخش Size را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Side length ، 2*L را تایپ کنید . |
4 | قسمت Position را پیدا کنید . از لیست پایه ، مرکز را انتخاب کنید . |
5 | برای گسترش بخش لایه ها کلیک کنید . تیک لایه های سمت چپ را انتخاب کنید . |
6 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام لایه | ضخامت (متر) |
لایه 1 | L/6 |
7 | تیک Layers را در سمت راست انتخاب کنید . |
8 | تیک Layers on top را انتخاب کنید . |
یک بخش خطی ایجاد کنید که زیر دامنه ها را با مواد همسانگرد و ناهمسانگرد جدا می کند.
بخش خط 1 (ls1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  More Primitives کلیک کنید و Line Segment را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای بخش خط ، بخش نقطه شروع را پیدا کنید . |
3 | از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن y ، -L را تایپ کنید . |
5 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن y ، L را تایپ کنید . |
چهار نقطه کاوشگر برای محاسبه لرزه نگاری ایجاد کنید.
نقطه 1 (pt1)
1 | در نوار ابزار هندسه ، روی  نقطه کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Point ، بخش Point را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن x ، -10.5[cm] -3.5[cm] -1[cm] 10.5[cm] را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن y ، -8[cm] -8[cm] -8[cm] -8[cm] را تایپ کنید . |
5 |  روی Build All Objects کلیک کنید . |
هندسه باید مانند شکل 2 باشد .
تعاریف
نقاط کاوشگر
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، بخش Input Entities را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، نقطه را انتخاب کنید . |
4 | فقط نقاط 9-11 و 16 را انتخاب کنید. |
5 | در قسمت Label text، Probe Points را تایپ کنید . |
اکنون لایه های جذب کننده (لایه های اسفنجی) مورد استفاده برای کوتاه کردن دامنه محاسباتی را تنظیم کنید.
لایه جذبی 1 (ab1)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Absorbing Layer کلیک کنید . |
2 | فقط دامنه های 1-4، 6، 7 و 9-12 را انتخاب کنید. |
اگر مدل مواد صحیح در فیزیک انتخاب شود، تنظیم مواد ساده تر است. در اینجا می خواهیم از یک ماده ناهمسانگرد استفاده کنیم.
امواج الاستیک، زمان صریح (ELTE)
امواج الاستیک، مدل صریح زمان 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Elastic Waves، Time Explicit (elte) روی Elastic Waves، Time Explicit Model 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for Elastic Waves، Time Explicit Model بخش Linear Elastic Material را پیدا کنید . |
3 | از لیست تقارن مواد ، ناهمسانگرد را انتخاب کنید . |
مواد
مواد ایزوتروپیک
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و Blank Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مواد ، Material Isotropic را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | فقط دامنه های 7-12 را انتخاب کنید. |
4 | قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
ماتریس الاستیسیته، نماد Voigt | {DVo11، DVo12، DVo22، DVo13، DVo23، DVo33، DVo14، DVo24، DVo34، DVo44، DVo15، DVo25، DVo35، DVo45، DVo55، DVo33، DVo6، DVo6، DVo6، DVo6، DVo6، دیوویج = دیووجی | {16.5e10، 8.58e10، 16.5e10، 8.58e10، 8.58e10، 16.5e10، 0، 0، 0، 3.96e10، 0، 0، 0، 0، 3.96e10، 0، 0، 0، 0. e10} | پا | ناهمسانگرد، نماد Voigt |
تراکم | rho | 7100 | کیلوگرم بر متر مکعب | پایه ای |
مواد ناهمسانگرد
1 | روی Materials کلیک راست کرده و Blank Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مواد ، Material Anisotropic را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | فقط دامنه های 1-6 را انتخاب کنید. |
4 | قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
ماتریس الاستیسیته، نماد Voigt | {DVo11، DVo12، DVo22، DVo13، DVo23، DVo33، DVo14، DVo24، DVo34، DVo44، DVo15، DVo25، DVo35، DVo45، DVo55، DVo33، DVo6، DVo6، DVo6، DVo6، DVo6، دیوویج = دیووجی | {16.5e10، 5.0e10، 6.2e10، 5.0e10، 5.0e10، 6.2e10، 0، 0، 0، 3.96e10، 0، 0، 0، 0، 3.96e10، 0، 0، 0، 0، 0. e10} | پا | ناهمسانگرد، نماد Voigt |
تراکم | rho | 7100 | کیلوگرم بر متر مکعب | پایه ای |
امواج الاستیک، زمان صریح (ELTE)
امواج الاستیک، مدل صریح زمان 1
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Elastic Waves، Time Explicit (elte) روی Elastic Waves، Time Explicit Model 1 کلیک کنید .
محاسبه جابجایی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Compute Displacement را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای محاسبه جابجایی ، قسمت انتخاب نقطه را پیدا کنید . |
3 | از فهرست انتخاب ، Probe Points را انتخاب کنید . |
بار نیرویی را که در نقطه ( x 0 , y 0 ) در جهت y عمل می کند، تعریف کنید .
بار بدن 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Body Load را انتخاب کنید . |
2 | فقط دامنه های 5 و 8 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای بار بدن ، بخش Force را پیدا کنید . |
4 | از لیست نوع بار ، نیروی کل را انتخاب کنید . |
5 | بردار F tot را به صورت مشخص کنید |
0 | ایکس |
G_space(x,y)*G_time(t) | y |
مرز کم انعکاس 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Low-Reflecting Boundary را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 1-3، 5، 7، 9، 14، 16، 21، 23 و 28-31 را انتخاب کنید. |
شرط مرزی ناپیوستگی مواد را بر رابط بین بخش های همسانگرد و ناهمسانگرد حوزه محاسباتی اعمال کنید.
ناپیوستگی مواد 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Material Discontinuity را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 15، 17 و 19 را انتخاب کنید. |
برای اندازه گیری جابجایی عمودی برای هر یک از نقاط پروب یک کاوشگر نقطه ای تعریف کنید.
تعاریف
کاوشگر نقطه 1 (نقطه 1)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Probes کلیک کنید و Point Probe را انتخاب کنید . |
2 | فقط نقطه 9 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Point Probe ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Elastic Waves، Time Explicit>Displacement>Displacement – m>elte.uy – Displacement، y-component را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Expression را پیدا کنید . |
5 | چک باکس Description را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، y-displacement را در (10.5- سانتی متر، -8 سانتی متر) تایپ کنید . |
کاوشگر نقطه 2 (نقطه 2)
1 | روی Point Probe 1 (point1) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | فقط نقطه 10 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Point Probe ، بخش Expression را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن توضیحات ، y-displacement را در (-3.5 سانتی متر، -8 سانتی متر) تایپ کنید . |
نقطه کاوشگر 3 (نقطه 3)
1 | روی Point Probe 2 (point2) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | فقط نقطه 11 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Point Probe ، بخش Expression را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن توضیحات ، y-displacement را در (-1 سانتی متر، -8 سانتی متر) تایپ کنید . |
نقطه کاوشگر 4 (نقطه 4)
1 | روی Point Probe 3 (point3) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | فقط نقطه 16 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Point Probe ، بخش Expression را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن توضیحات ، y-displacement در (10.5 سانتی متر، -8 سانتی متر) را تایپ کنید . |
ایجاد گروه هایی برای تسهیل ناوبری در مدل.
کاوشگر نقطه 1 (نقطه 1)، کاوشگر نقطه 2 (نقطه 2)، کاوشگر نقطه 3 (نقطه 3)، کاوشگر نقطه 4 (نقطه 4)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Definitions ، روی Ctrl کلیک کنید تا Point Probe 1 (point1) , Point Probe 2 (point2) , Point Probe 3 (point3) و Point Probe 4 (point4) را انتخاب کنید . |
2 | کلیک راست کرده و Group را انتخاب کنید . |
مش 1
در این مدل مش به صورت دستی تنظیم می شود. با افزودن مستقیم جزء مش مورد نظر ادامه دهید.
از مش نقشه برداری شده استفاده کنید. این یک مش یکنواخت برای شبیه سازی های صریح زمان ایجاد می کند.
نقشه برداری 1
در نوار ابزار Mesh ، روی Mapped کلیک کنید .
Mapped کلیک کنید .اندازه
1 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر را پیدا کنید . |
2 | روی دکمه Custom کلیک کنید . |
3 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . در قسمت حداکثر اندازه عنصر ، cs_an/(2*f0)/1.5 را تایپ کنید . |
4 |  روی ساخت همه کلیک کنید . |
مطالعه 1 – ELTE (راه حل کامل فروشگاه)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study 1 – ELTE (store full solution) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در مطالعه 1 – ELTE ( راه حل کامل فروشگاه ) روی مرحله 1: وابسته به زمان کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | از لیست واحد زمان ، μs را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متنی بار خروجی ، range(0, 30[us], 90[us]) را تایپ کنید . |
این تنظیم راه حل را در 30، 60 و 90 میکروثانیه در کل حوزه محاسباتی ذخیره می کند. این فقط بر راه حل ذخیره شده (و بنابراین اندازه فایل) تأثیر می گذارد. مراحل زمانی داخلی انجام شده توسط حل کننده به طور خودکار توسط COMSOL کنترل می شود تا شرایط CFL مناسب را برآورده کند.
5 | در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
قبل از ترسیم نتایج، مجموعه داده را پردازش کنید تا راه حل فقط در حوزه های فیزیکی نمایش داده شود.
نتایج
مطالعه 1 – ELTE (محلول کامل فروشگاه)/راه حل 1 (sol1)
در پنجره Model Builder ، گره Results>Datasets را گسترش دهید ، سپس روی Study 1 – ELTE (store full solution)/Solution 1 (sol1) کلیک کنید .
انتخاب
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  ویژگی ها کلیک کنید و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | فقط دامنه های 5 و 8 را انتخاب کنید. |
قدر سرعت (elte)
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results روی Velocity Magnitude (elte) کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 2D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Time (µs) 30 را انتخاب کنید . |
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Velocity Magnitude (elte) را گسترش دهید ، سپس روی Surface 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Coloring and Style را پیدا کنید . |
3 |  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره ای Color Table ، Linear>GrayScale را در درخت انتخاب کنید. |
5 | روی OK کلیک کنید . |
6 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Coloring and Style را پیدا کنید . |
7 | از لیست تبدیل جدول رنگ ، Reverse را انتخاب کنید . |
8 | برای گسترش بخش Range کلیک کنید . تیک گزینه Manual color range را انتخاب کنید . |
9 | در قسمت حداقل متن، 0 را تایپ کنید . |
10 | در قسمت Maximum text، 1e-5 را تایپ کنید . |
این تنظیمات کنتراست مشخصات سرعت را تشدید می کند.
11 | در نوار ابزار Velocity Magnitude (elte) ، روی  Plot کلیک کنید . |
پروفیل های سرعت ساختاری در مراحل زمانی انتخاب شده در مطالعه 1 در شکل 3 نشان داده شده است .
فشار
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی Pressure (elte) کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 2D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Time (µs) 30 را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار فشار (elte) ، روی  Plot کلیک کنید . |
جابجایی در (x,y) = (-10.5 سانتی متر، -8 سانتی متر)
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results روی Probe Plot Group 4 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Displacement را در (x,y) = (-10.5 سانتی متر، -8 سانتی متر) در قسمت نوشتار Label تایپ کنید. |
3 | قسمت عنوان را پیدا کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Legend را پیدا کنید . تیک Show legends را پاک کنید . |
نمودار جدول پروب 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Displacement in (x,y) = (-10.5 cm, -8 cm) را گسترش دهید ، سپس روی Probe Table Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | در فهرست ستون‌ها ، جابجایی y در (10.5- سانتی‌متر، -8 سانتی‌متر) (m) و Point Probe 1 را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Displacement in (x,y) = (-10.5cm, -8cm) ، روی  Plot کلیک کنید . |
جابجایی در (x,y) = (-3.5 سانتی متر، -8 سانتی متر)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Displacement in (x,y) = (-10.5cm , -8cm ) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، روی Displacement in (x,y) = (-10.5 cm, -8 cm) 1 کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Displacement را در (x,y) = (-3.5 سانتی متر، -8 سانتی متر) در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
نمودار جدول پروب 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Probe Table Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | در فهرست ستون‌ها ، y-displacement در (3.5- سانتی‌متر، -8 سانتی‌متر) (متر)، نقطه کاوشگر 2 را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Displacement in (x,y) = (-3.5cm, -8cm) ، روی  Plot کلیک کنید . |
جابجایی در (x,y) = (-1 سانتی متر، -8 سانتی متر)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Displacement in (x,y) = (-3.5cm , -8cm ) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، روی Displacement in (x,y) = (-3.5 cm, -8 cm) 1 کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، جابجایی را به صورت (x,y) = (-1 سانتی متر، -8 سانتی متر) در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
نمودار جدول پروب 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Probe Table Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | در فهرست ستون‌ها ، y-displacement at (1- سانتی‌متر، -8 سانتی‌متر) (m) و Point Probe 3 را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Displacement in (x,y) = (-1cm, -8cm) ، روی  Plot کلیک کنید . |
جابجایی در (x,y) = (10.5 سانتی متر، -8 سانتی متر)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Displacement in (x,y) = (-1cm , -8cm ) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، روی Displacement in (x,y) = (-1cm , -8cm ) 1 کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، جابجایی را به صورت (x,y) = (10.5 سانتی متر، -8 سانتی متر) در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
نمودار جدول پروب 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Probe Table Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | در فهرست ستون‌ها ، جابجایی y در (10.5 سانتی‌متر، -8 سانتی‌متر) (m) و Point Probe 4 را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Displacement in (x,y) = (10.5 cm, -8 cm) روی  Plot کلیک کنید . |
سپس سرعت موج برشی و فشار را در ماده همسانگرد و معادل آنها در ماده ناهمسانگرد بررسی کنید.
سرعت موج برشی ظاهری
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 2D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دو بعدی ، سرعت موج برشی ظاهری را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Time (µs) 30 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Color Legend را پیدا کنید . تیک Show units را انتخاب کنید . |
سطح 1
1 | روی Apparent Shear Wave Speed کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، elte.cs را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار سرعت موج برشی ظاهری ، روی  Plot کلیک کنید . |
سرعت موج فشار ظاهری
1 | در پنجره Model Builder ، روی Apparent Shear Wave Speed کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دو بعدی ، سرعت موج فشار ظاهری را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره سرعت موج فشار ظاهری را گسترش دهید ، سپس روی Surface 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، elte.cp را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار Apparent Pressure Wave Speed ، روی  Plot کلیک کنید . |
