0

واردات مش

واردات مش

واردات مش
می‌توانید یک مش را از یک فایل بومی COMSOL Multiphysics، از یک دنباله مش‌بندی دیگر یا از مجموعه داده‌های نتایج وارد کنید. به صورت سه بعدی می توانید مش ها را از فایل های NASTRAN، STL، VRML، Sectionwise، PLY و 3MF وارد کنید. در دوبعدی می‌توانید مش‌ها را از NASTRAN (پس مختصات سوم باید برای همه نقاط مش یکسان باشد) و از فایل‌های مقطعی وارد کنید.
شکل 8-20: هندسه بهینه سازی شده توپولوژی یک براکت.
در این بخش:
•
مش ها و سفارشات المان وارداتی
•
وارد کردن مش ها از فایل ها با واحد طول
•
وارد کردن داده های مش تولید شده خارجی
•
وارد کردن فایل های بومی و توالی های مش بندی
•
تشخیص چهره (3D) و تنظیمات 2D
•
تشخیص لبه ها (3D)
•
انتخاب موجودیت
مش ها و سفارشات المان وارداتی
هنگامی که یک مش با یک هندسه مطابقت دارد، عناصر با استفاده از هندسه، مطابق تابع شکل هندسه مشخص شده، منحنی می شوند. اگر مش مدل هندسی خود را تعریف کند، مانند مش های وارداتی، دو احتمال وجود دارد:
•
مش حاوی عناصر درجه دوم است. این اطلاعات برای قرار دادن گره های مرتبه بالاتر برای همه توابع شکل هندسی استفاده می شود. اگر ترتیب مکعب یا بیشتر باشد، گره های مرتبه بالاتر بر اساس درون یابی با استفاده از داده های عنصر مرتبه دوم بر روی مرز درج می شوند. اگر ترتیب خطی باشد، اطلاعات مرتبه دوم نادیده گرفته می شود. فرمت اصلی COMSOL Multiphysics و فرمت NASTRAN از ذخیره عناصر درجه دوم پشتیبانی می کنند.
•
مش خطی است. COMSOL Multiphysics شکل چهره ها و منحنی ها را از عناصر خطی خود برای قرار دادن گره های مرتبه بالاتر تخمین می زند. برای استفاده از نمایش هندسه خطی هنگام حل (رفتار پیش‌فرض برای نسخه 5.6 و قبل از آن)، تابع شکل هندسه را همانطور که در بخش عناصر مش منحنی توضیح داده شد، روی لاگرانژ خطی تنظیم کنید . فرمت های 3MF، STL، PLY و VRML همیشه حاوی عناصر خطی هستند.
 
اگر مش وارد شده حاوی عناصر درجه دوم باشد، آمار مش شامل اطلاعات زیر است: مش وارد شده با عناصر درجه دوم .
 
یک مش 1 بعدی با عناصر درجه دوم هنگام وارد کردن خطی می شود.
وارد کردن مش ها از فایل ها با واحد طول
وقتی مش را از فایلی وارد می‌کنید که یک واحد طول را تعریف می‌کند، عملیات import مش وارد شده را برای مطابقت با واحد طول کامپوننت با گره Mesh حاوی گره Import مربوطه تغییر می‌دهد . برای یک گره Import تحت یک گره Mesh Part ، اگر تیک Use units انتخاب شده باشد ، عملیات import مش را مقیاس می کند .
وارد کردن داده های مش تولید شده خارجی
امکان وارد کردن داده های مش تولید شده خارجی با استفاده از یک فایل مش COMSOL وجود دارد. فرمت فایل شامل یک بخش با مختصات نقاط مش است، به دنبال آن بخش هایی با اطلاعات عنصر مش، که به بخش های فرعی جداگانه برای هر نوع عنصر مش تقسیم می شود (به مش در فصل فرمت های فایل COMSOL در کتابچه راهنمای مرجع برنامه نویسی چندفیزیکی COMSOL مراجعه کنید).
وارد کردن داده های مش ناقص
مش COMSOL Multiphysics حاوی عناصری برای تمام سطوح ابعاد فضا است. به عنوان مثال، یک شبکه چهار وجهی از دامنه (چهاروجهی)، مرز (مثلث)، لبه و عناصر راس تشکیل شده است. علاوه بر این، هر عنصر دارای شاخصی برای موجودیت هندسی است که به آن تعلق دارد. اگر یک فایل مش ناقص باشد – برای مثال، اگر فقط حاوی چهار وجهی باشد – عملیات Import به طور خودکار داده های عنصر گم شده را تولید می کند. برای نشان دادن این رفتار، فایل mesh_example_1.mphtxt را از آن وارد کنید
برنامه های کاربردی/COMSOL_Multiphysics/Meshing_Tutorials/
این فایل حاوی عناصر دامنه فقط با اطلاعات موجودیت هندسی است که مش را به دو دامنه تقسیم می کند. اکنون، مش وارد شده را با استفاده از تنظیمات پیش فرض به یک فایل صادر کنید. سپس فایل حاصل را (به mesh_example_4.mphtxt مراجعه کنید ) با فایل mesh_example_1.mphtxt مقایسه کنید و توجه داشته باشید که فایل صادر شده حاوی اطلاعات مش کامل است. یعنی شامل عناصر دامنه، عناصر مرزی، عناصر لبه، عناصر راس و اطلاعات موجودیت هندسی است.
برای افزودن حجم مش به یک مش سطحی وارد شده، یک Create Domains برای تشکیل دامنه‌ها در مناطق ضد آب اضافه کنید، و یک Tetrahedral آزاد را اضافه کنید تا یک مش چهاروجهی در دامنه‌های غیر مشبک ایجاد کنید. Remeshing Imported Meshes گزینه هایی را برای بهبود کیفیت مش فیس در صورت نیاز مورد بحث قرار می دهد.
انتقال اطلاعات دامنه
اگر مش تولید شده خارجی با پارتیشن بندی از پیش تعریف شده عناصر دارید، می توانید این پارتیشن بندی را با مشخص کردن اطلاعات موجودیت هندسی در فایل mphtxt . به COMSOL Multiphysics منتقل کنید. برای نشان دادن این موضوع، فایل mesh_example_2.mphtxt را وارد کنید . این فایل فقط حاوی عناصر دامنه است، بدون هیچ گونه اطلاعات موجودیت هندسی. مش وارد شده فقط از یک دامنه تشکیل شده است. توجه داشته باشید که مش وارد شده از فایل mesh_example_1.mphtxt با توجه به اطلاعات موجودیت هندسی داده شده از دو دامنه تشکیل شده است.
انتقال اطلاعات مرزی
برای انتقال اطلاعات پارتیشن بندی مرزی یک مش تولید شده خارجی، باید عناصر مرزی را با اطلاعات موجودیت هندسی مربوطه در فایل mphtxt . وارد کنید. برای نشان دادن این موضوع، فایل mesh_example_3.mphtxt را با گزینه پارتیشن بندی Boundary روی Minimal وارد کنید. این فایل حاوی عناصر دامنه و مرز با اطلاعات موجودیت هندسی است که 5 مرز را مشخص می کند. توجه داشته باشید که مش وارداتی نیز 5 مرز دارد. حالا فایل mesh_example_1.mphtxt را وارد کنید، که هیچ اطلاعات مرزی ندارد، با استفاده از همان تنظیمات واردات. توجه داشته باشید که مش وارد شده اکنون دارای 3 مرز است، زیرا گزینه Minimal حداقل پارتیشن بندی ممکن را ایجاد می کند که توسط معیارهای توپولوژیکی مورد نیاز است.
 
برای وارد کردن داده‌های مش غیر منطبق، مش‌های منطبق، ناسازگار و غیر منطبق را ببینید .
وارد کردن فایل های بومی و توالی های مش بندی
از یک گره ( ) برای وارد کردن مش از یک فایل، از دنباله مش بندی دیگری یا از یک قسمت مش استفاده کنید. برای قرار دادن، چرخاندن و مقیاس بندی مش، از یک یا چند ویژگی Transform استفاده کنید.
 
برای اطلاعات در مورد فرمت های فایل های بومی، نگاه کنید به:
•
قالب داده در بخش
•
فایل‌های داده باینری بومی و فایل‌های داده متنی
 
برای استفاده از مش وارد شده همراه با هندسه، از یکی از جریان های کاری که در بخش ترکیب هندسه و مش توضیح داده شده است استفاده کنید .
برای وارد کردن مش های اضافی، گره Import دیگری اضافه کنید . سپس COMSOL Multiphysics عناصر مش تازه وارد شده را به مش موجود اضافه می کند.
 
مش ها از گره های مختلف واردات یک مجموعه را تشکیل می دهند. برای اطلاعات بیشتر در مورد مش‌های مونتاژی، مش‌های منطبق، غیر منطبق، و غیر منطبق را ببینید .
 
توجه داشته باشید که وارد کردن مش تعداد موجودات هندسی را تغییر می دهد. بنابراین هنگامی که این عملیات را به یک دنباله مش بندی که با هندسه مولفه مطابقت دارد اضافه می کنید، یک دنباله مش بندی جدید که مدل هندسی خود را تعریف می کند به طور خودکار ایجاد می شود و گره Import به این دنباله جدید اضافه می شود. برای اطلاعات بیشتر به The Mesh Node مراجعه کنید .
با استفاده از بخش‌های زیر، ویژگی‌های واردات را وارد کنید:
وارد كردن
در فهرست منبع ، نوع داده را برای وارد کردن انتخاب کنید: هر فایل قابل واردات ، دنباله مش بندی (در صورت وجود دنباله های مش بندی قابل اجرا)، و فایل COMSOL Multiphysics همیشه در دسترس هستند. علاوه بر فرمت های فایل بومی، می توانید فایل NASTRAN و فایل Sectionwise را به صورت دو بعدی و سه بعدی انتخاب کنید. در سه بعدی می توانید فایل STL (فایل استریولیتوگرافی)، فایل PLY (فرمت فایل چند ضلعی یا فایل قالب مثلث استانفورد)، فایل 3MF (فایل فرمت ساخت سه بعدی) و فایل VRML (فایل زبان مدل سازی واقعیت مجازی) را انتخاب کنید. دنباله هندسه را انتخاب کنیدبرای وارد کردن یک مش مثلث از هندسه کامپوننت. مجموعه داده را برای وارد کردن مش تجسم مجموعه داده فیلتر یا پارتیشن انتخاب کنید. این گزینه تنها در صورتی در دسترس است که حداقل یک گره فیلتر یا پارتیشن در زیر مجموعه داده ها در نتایج وجود داشته باشد.
برای وارد کردن فایل، نام فایل را در قسمت Filename مشخص کنید یا روی دکمه Browse ( ) کلیک کنید. همچنین می توانید روی فلش رو به پایین در کنار دکمه Browse کلیک کنید و Browse From ( ) را انتخاب کنید تا پنجره انتخاب فایل تمام صفحه باز شود. روی پیکان رو به پایین منوی File Location Actions ( ) کلیک کنید تا نمایش در داده های کمکی ( ) را انتخاب کنید تا به ردیف این فایل در پنجره داده های کمکی ، Copy File Location ( ) و (اگر یک مکان فایل را کپی کرده اید) بروید. جای‌گذاری مکان فایل ( ).
برای وارد کردن از مش دیگری در مدل، یک دنباله مش بندی یا قسمت مش را از لیست مش زیر انتخاب کنید. برای وارد کردن یک دنباله مش بندی یا یک قسمت مش، روی دکمه واردات کلیک کنید. برای وارد کردن یک مجموعه داده در مدل، یک مجموعه داده فیلتر یا پارتیشن را از لیست Dataset زیر انتخاب کنید.
 
عملکرد Compact History برای مدل‌هایی از جمله مش وارد شده از مجموعه داده پشتیبانی نمی‌شود.
اگر برخی از ویژگی‌ها را تغییر داده‌اید، نرم‌افزار به‌طور خودکار با کلیک روی دکمه ساخت، مش را دوباره وارد می‌کند. برای وارد کردن یک دنباله مش بندی، ساخت مش منبع به طور خودکار (به طور پیش فرض انتخاب شده) را انتخاب کنید تا دنباله منبع به طور خودکار ساخته شود و نسخه فعلی مش دوباره وارد شود. این مورد در هنگام اجرای یک جاروی پارامتریک روی برخی از پارامترهایی که بر مش منبع تأثیر می گذارد، لازم است.
 
برای اطلاعات در مورد مش کردن مجدد مش های وارداتی، به Remeshing مش های وارداتی مراجعه کنید .
ویژگی‌های COMSOL Multiphysics File Import
در حالت سه بعدی، می توانید مش های سه بعدی و مش های دو بعدی مسطح را از فایل های COMSOL Multiphysics ( mphtxt . یا mphbin .) وارد کنید. مش های دوبعدی مسطح، وارد شده به یک جزء سه بعدی، همیشه در z = 0 ظاهر می شوند.
هنگامی که یک مش را از یک فایل COMSOL Multiphysics وارد می‌کنید که شامل انتخاب‌های مش است، باید کادر انتخاب واردات را انتخاب کنید (به طور پیش‌فرض انتخاب شده است) تا انتخاب‌ها همراه با مش وارد شوند. اگر انتخاب‌های مش را وارد کنید، انتخاب‌های مربوطه ایجاد می‌شوند و در بخش‌های Domain Selections ، Boundary Selections ، Edge Selections یا Point Selections ، بسته به بعد فضا و سطح موجودیت برای انتخاب‌های وارد شده ظاهر می‌شوند. می توانید از انتخاب های وارد شده استفاده کنید، به عنوان مثال، به عنوان یک انتخاب به مجموعه داده یا نمودار در طول پس پردازش اضافه کنید. همچنین Entity Selections را در زیر ببینید.
برای وارد کردن عناصر مرتبه دوم در دو بعدی و سه بعدی به عنوان عناصر خطی (یعنی نادیده گرفتن نقاط گره نه در رئوس عنصر)، کادر انتخاب Import as linear element را انتخاب کنید (به طور پیش فرض انتخاب نشده است).
واردات عناصر دامنه
در حالت سه بعدی، برای وارد کردن عناصر حجمی، مانند چهار وجهی، شش وجهی، منشورها و اهرام، کادر انتخاب Import domain Elements را انتخاب کنید. این کادر را برای وارد کردن فقط عناصر مرزی پاک کنید. چک باکس به طور پیش فرض برای گزینه های زیر از لیست منبع انتخاب می شود : Meshing Sequence ، فایل COMSOL Multiphysics ، فایل NASTRAN و فایل Sectionwise . با این حال، زمانی که نرم‌افزار عملیات Import را به‌طور خودکار در یک دنباله مش‌بندی جدید اضافه می‌کند، پیش‌فرض برای Source: Meshing Sequence خاموش است تا امکان ویرایش فراهم شود.
واردات دامنه های بدون شبکه
این تنظیم با گزینه زیر از لیست منبع در دسترس است : Meshing Sequence .
در حالت سه بعدی، Import domains unmeshed را انتخاب کنید تا اطلاعات دامنه را از دنباله مش بندی منبع وارد کنید. برای ایجاد حفره‌های داخل مش‌های سطحی که مناطق ضد آب را تشکیل می‌دهند، این کادر را پاک کنید. در صورت نیاز با استفاده از عملیات Create Domains می توان دامنه ها را بعداً ایجاد کرد. وقتی منبع روی فایل COMSOL Multiphysics ، NASTRAN یا Sectionwise تنظیم شده است، پیش‌فرض روشن است. برای Source: Sequence ، پیش‌فرض به نحوه اضافه شدن عملیات بستگی دارد. هنگامی که عملیات واردات را به صورت دستی از نوار ابزار مش یا منوی زمینه ساز مدل اضافه می کنید ، حالت پیش فرض خاموش است. هنگامی که نرم افزار اضافه می کندعملیات وارد کردن خودکار در یک دنباله مش بندی جدید، پیش فرض روشن است.
 
بیشتر فیزیک به یک مش روی دامنه ها نیاز دارد. از عملیات Free Tetrahedral ، Swept و Boundary Layers برای پر کردن دامنه های غیر مشبک با عناصر دامنه استفاده کنید.
ویژگی های پارتیشن بندی مرزی
این تنظیمات با گزینه‌های زیر از فهرست منبع در دسترس هستند : فایل COMSOL Multiphysics ، Dataset ، فایل STL ، فایل VRML ، فایل NASTRAN ، فایل PLY ، فایل Sectionwise و فایل 3MF .
هنگامی که یک مش به COMSOL Multiphysics وارد می شود، این عملیات به طور خودکار پارتیشن بندی مش را به دامنه ها، مرزها، لبه ها و نقاط تعیین می کند. اگر پارتیشن بندی انجام شده به طور خودکار با الزامات مطابقت ندارد، می توانید از لیست پارتیشن بندی مرزی برای کنترل پارتیشن بندی استفاده کنید:
•
Automatic را انتخاب کنید تا نرم افزار به طور خودکار عناصر مرزی را به مرزها تقسیم کند (تنظیم پیش فرض).
•
برای ایجاد یک پارتیشن بندی حداقل مرزی، Minimal را انتخاب کنید . این زمانی مفید است که یک مش را از یک هندسه اندازه گیری شده یا یک مش NASTRAN با پارتیشن بندی مرزی از پیش تعریف شده وارد کنید. در این صورت پارتیشن بندی خودکار صورت مورد نظر نیست.
•
برای کنترل دستی پارتیشن بندی، دستی (در دو بعدی) یا تشخیص مرزها (در سه بعدی) را انتخاب کنید. هر دو گزینه مجموعه‌ای از پارامترها را اضافه می‌کنند که امکان تأثیرگذاری بر نتیجه الگوریتم پارتیشن‌بندی را ممکن می‌سازد. در مورد Detect boundaries در 3D، بخش‌های Detect Faces و Detect Edges ظاهر می‌شوند که به ترتیب حاوی تنظیماتی برای کنترل پارتیشن بندی چهره و لبه هستند.
تشخیص چهره (3D) و تنظیمات 2D
الگوریتم پارتیشن بندی با هدف تقسیم عناصر مرزی (عناصر لبه در دو بعدی، عناصر صورت به صورت سه بعدی) به موجودیت های مرزی به گونه ای است که هیچ زوایای بزرگی بین عناصر همسایه در یک موجودیت مرزی ظاهر نشود. در حالت دوبعدی، می‌توانید زاویه بین هر دو عنصر را در یک موجودیت مرزی با استفاده از حداکثر زاویه در فیلد مرزی محدود کنید. حداکثر زاویه همسایه پذیرفته شده را می توان با استفاده از قسمت حداکثر زاویه همسایه (پیش فرض: 40 درجه) تنظیم کرد.
اگر کادر بررسی « تشخیص چهره‌های مسطح » (3D) یا « تشخیص لبه‌های مستقیم » (2 بعدی) انتخاب شده باشد (هر دو به طور پیش‌فرض انتخاب شده‌اند)، وارد کردن مش به ترتیب (تقریباً) چهره‌های مسطح یا لبه‌های مستقیم را شناسایی می‌کند. حداقل اندازه یک موجودیت مرزی مستقیم یا مسطح، نسبت به کل مرز، می‌تواند با استفاده از فیلد حداقل طول نسبی (2D) و میدان حداقل نسبی (3D) تنظیم شود. حداکثر زاویه پذیرفته شده (بر حسب درجه) بین عناصر برای یک مرز که مستقیم یا مسطح در نظر گرفته می شود را می توان با استفاده از قسمت حداکثر زاویه انحراف تنظیم کرد. اگر فیله مجاور را تشخیص دهیدچک باکس (3D) انتخاب شده است، الگوریتم همچنین گروه‌های مجاور عناصر مرزی را که چهره‌های استوانه‌ای را تشکیل می‌دهند، جستجو می‌کند.
تشخیص لبه ها (3D)
الگوریتم پارتیشن بندی با هدف تقسیم عناصر لبه به موجودیت های لبه به گونه ای است که هیچ زوایای بزرگی بین عناصر همسایه در یک موجودیت لبه ظاهر نشود. حداکثر زاویه همسایه پذیرفته شده را می توان با استفاده از قسمت حداکثر زاویه همسایه لبه (پیش فرض: 60 درجه) تنظیم کرد.
اگر کادر بررسی Detect planar edges انتخاب شده باشد (به طور پیش فرض انتخاب شده است)، وارد کردن مش لبه های مسطح (تقریباً) را شناسایی می کند. پارامتر Detection مشخص می کند که عملیات تا چه حد باید لبه های مسطح را جستجو کند. از نوار لغزنده برای تنظیم سطح تشخیص استفاده کنید، جایی که Strict به این معنی است که فقط لبه‌های کاملاً مسطح جستجو می‌شوند، و Tolerant به این معنی است که الگوریتم لبه‌های مسطح را با تلورانس وسیع‌تر جستجو می‌کند. همچنین می توانید مقدار پارامتر را مستقیماً به عنوان مقداری بین 0 (سخت) و 1 (تحمل کننده) وارد کنید.
اگر کادر بررسی Detect straight edges انتخاب شده باشد (به طور پیش فرض انتخاب شده است)، وارد کردن مش لبه های مستقیم (تقریباً) را شناسایی می کند. پارامتر Detection مشخص می کند که عملیات تا چه اندازه باید لبه های مستقیم را جستجو کند. از نوار لغزنده برای تنظیم سطح تشخیص استفاده کنید، جایی که Strict به این معنی است که فقط لبه های کاملاً مستقیم جستجو می شوند، و Tolerant به این معنی است که الگوریتم لبه های مستقیم را با تلورانس گسترده تر جستجو می کند. همچنین می توانید مقدار پارامتر را مستقیماً به عنوان مقداری بین 0 (سخت) و 1 (تحمل کننده) وارد کنید.
از فهرست حداقل طول لبه ، یکی از گزینه‌های زیر را انتخاب کنید: خودکار (پیش‌فرض)، نسبی ، یا مطلق برای تعیین حداقل طول مورد نیاز یک یال برای شناسایی. اگر نسبی را انتخاب کنید ، در فیلد Minimum relative length که ظاهر می شود، حداقل طول نسبی را مشخص کنید و اگر Absolute را انتخاب کنید ، در قسمت Minimum absolute length که ظاهر می شود، حداقل طول مطلق را مشخص کنید.
انتخاب موجودیت
بخش های Domain Selections ، Boundary Selections ، Edge Selections و Point Selections پس از ساخت عملیات Import ظاهر می شوند. انتخاب ها در حین واردات بر اساس انتخاب های تعریف شده در منبع ایجاد می شوند. در ستون Name ، نام هر انتخاب ظاهر می شود. برای وارد کردن فایل COMSOL Multiphysics، هر نام به طور پیش فرض نام انتخابی در فایل وارد شده است که در ستون Name in file ظاهر می شود. برای واردات STL و NASTRAN، منبع هر انتخاب در ستون Source in file ظاهر می شود (یعنی اطلاعات موجود در فایل وارد شده برای تولید انتخاب استفاده شده است). نام را درنام ستون را برای برجسته کردن انتخاب در پنجره گرافیک . شما می توانید نام یک انتخاب را با ویرایش ورودی جدول مربوطه در ستون Name تغییر دهید. توجه داشته باشید که همه این بخش های انتخابی برای همه ابعاد فضا در دسترس نیستند.
انتخاب‌ها می‌توانند برای تعیین انتخاب موجودیت‌ها در عملیات و ویژگی‌ها در یک دنباله مش‌بندی یکسان و اگر مش مدل هندسی جزء را تعریف می‌کند، برای تنظیمات فیزیک و مواد استفاده شود. برای اطلاعات بیشتر در مورد مدل هندسی قطعه، به گره مش مراجعه کنید .
 
برای تنظیمات سایر منابع واردات مش، نگاه کنید به:
•
واردات مش های NASTRAN
•
وارد کردن مش های 3MF، PLY، STL، و VRML
•
وارد کردن داده های مش از نتایج
•
وارد کردن هندسه به مش
 
•
تبدیل
•
Remeshing مش های وارداتی
•
ایجاد هندسه از مش
•
تغییر اندازه عنصر با استفاده از Refine and Adapt
شما چه احساسی دارید