از یک گره مطالعه کاهش مدل ( ) برای ایجاد یک مدل با مرتبه کاهش یافته (ROM) بر اساس شبیه سازی وابسته به زمان یا دامنه فرکانس استفاده کنید (به مدل سازی مرتبه کاهش یافته مراجعه کنید ). مدلهای مرتبه کاهشیافته معمولاً بهعنوان نمایشهای ریاضی ارزانقیمتی در نظر گرفته میشوند که توانایی اجرای سریعتر شبیهسازیها را با استفاده از یک مدل کوچک که رفتار دینامیکی مدل اصلی را نشان میدهد، ارائه میکنند.
ایجاد یک مدل سفارش کاهش یافته معمولاً به دو مرحله تقسیم می شود: تولید داده های آموزشی و ساخت مدل. سپس مدل به دست آمده را می توان برای شبیه سازی های مکرر استفاده کرد. هنگام استفاده از روش مدال ، دادههای آموزشی شامل بردارهای راهحل محاسبهشده توسط برخی مراحل یا مراحل مطالعه دیگر است. اگر این مراحل مطالعه در مطالعه منبع دیگری قرار داشته باشند، مرحله مطالعه کاهش مدل فرض میکند که مطالعه منبع محاسبه شده است و بردارهای راهحل بهروز شده را میتوان در موقعیت مربوط به مرحله مطالعه آموزشی در یک پیکربندی حلکننده فعال یافت. هنگامی که مراحل مطالعه آموزشی بخشی از همان دنباله مطالعه باشد، یعنی مقدم بر مرحله کاهش مدل باشد، هر بار که مدل کاهشیافته بازسازی میشود، دادههای آموزشی بهطور خودکار دوباره محاسبه میشوند.
برای افزودن یک گره کاهش مدل ، ابتدا در کادر محاورهای Show More Options، Reduced-Order Modeling را انتخاب کنید .
|
فقط یک گره کاهش مدل در یک مطالعه می تواند وجود داشته باشد. هنگامی که یک گره کاهش مدل را کپی می کنید ، می توانید آن را بدون گره کاهش مدل در مطالعه دیگری جایگذاری کنید .
|
مراحل زیر مراحل اصلی مورد نیاز برای تنظیم یک مطالعه کاهش مدل هستند:
1
|
روش کاهش مدل را برای اعمال انتخاب کنید: Modal (پیشفرض) یا AWE .
|
2
|
فقط برای روش Modal، داده های آموزشی را انتخاب کنید. شما باید یک مرحله مطالعه و مطالعه را مشخص کنید که حالت های ویژه را ارائه می دهد. حالت های محدودیت همیشه مورد نیاز نیستند، اما ممکن است به همان روش مشخص شوند.
|
3
|
مدل کاهش نیافته (منبع) (مرجع مرحله مطالعه و مطالعه) را انتخاب کنید.
|
4
|
برای ایجاد یا بهروزرسانی نمونهای از مدل کاهشیافته را در زیر تعریفهای جهانی>مدلسازی سفارش کاهشیافته انتخاب کنید .
|
5
|
فقط برای روش Modal، مشخص کنید که آیا مدل کاهش یافته باید قابلیت بازسازی را داشته باشد یا خیر.
|
6
|
فقط برای روش Modal، ورودی های کنترل مدل کاهش یافته را تعریف کنید.
|
7
|
خروجی های مدل کاهش یافته (مشابه توابع هدف چندگانه) را تعریف کنید. برای روش AWE حداقل یکی از خروجی ها باید برای استفاده به عنوان شاخص کیفیت در طول تولید تطبیقی گسترش شکل موج مجانبی انتخاب شود.
|
روی دکمه محاسبه ( ) کلیک کنید (یا F8 را فشار دهید) در بالای پنجره تنظیمات برای تولید نمونهای از مدل سفارش کاهشیافته در زیر تعریفهای جهانی> مدلسازی با سفارش کاهشیافته .
پنجره تنظیمات شامل بخش های زیر است:
تنظیمات کاهش مدل
در این قسمت نحوه اجرای کاهش مدل را مشخص می کنید.
مدل-روش کاهش
از لیست روش ، یکی از روش های کاهش مدل زیر را انتخاب کنید:
•
|
متد Modal (پیشفرض) از ورودیها و خروجیها پشتیبانی میکند و امکان صادرات ماتریسهای ROM را فراهم میکند.
|
•
|
روش AWE (ارزیابی شکل موج مجانبی) یک مدل با مرتبه کاهش یافته جایگزین است که یک جابجایی فرکانس سریع (یک درون یابی پیشرفته) ارائه می دهد و فقط خروجی ها را پشتیبانی می کند.
|
مطالعه آموزشی (فقط روش مدال)
از فهرست Training for eigenmodes ، یک مطالعه موجود را برای توابع پایه eigenmode انتخاب کنید یا None را انتخاب کنید .
از مرحله مطالعه برای فهرست حالتهای ویژه ، خودکار (پیشفرض) را برای استفاده از آخرین راهحل قابل اجرا در دنباله حلکننده انتخاب کنید ، یا یکی از مراحل مطالعه کاربردی (مانند مقدار ویژه ) را انتخاب کنید.
از فهرست Training study for constraint modes ، یک مطالعه موجود را برای توابع پایه محدودیت انتخاب کنید یا None را انتخاب کنید .
از فهرست مرحله مطالعه برای حالتهای محدودیت ، خودکار (پیشفرض) را انتخاب کنید تا از آخرین راهحل قابل اجرا در دنباله حلکننده استفاده کنید، یا هر یک از مراحل مطالعه کاربردی (مانند Stationary ) را انتخاب کنید.
مطالعه مدل کاهش نیافته
از لیست مطالعه مدل Unreduced ، مطالعه ای را انتخاب کنید که شامل حداقل یک مرحله مطالعه از نوعی باشد که می توان با استفاده از روش کاهش مدل انتخابی کاهش داد، یا مطالعه والد گره کاهش مدل فعلی. هنگامی که مطالعه دیگری انتخاب شد، یک مرحله مطالعه کاربردی را از لیست مرحله تعریف شده توسط مطالعه انتخاب کنید .
اگر مطالعه والد انتخاب شود، انتظار می رود مرحله مطالعه مدل کاهش نیافته یک گره فرعی برای گره Model Reduction باشد. روی گره Model Reduction کلیک راست کرده و یک دامنه فرکانس یا یک مرحله مطالعه وابسته به زمان را از منوی زمینه آن اضافه کنید. سپس Child را از لیست مراحل تعریف شده توسط مطالعه انتخاب کنید .
از لیست مدل کاهشیافته ، جدید را برای ایجاد یک مدل سفارش کاهشیافته جدید انتخاب کنید ، یا هر مدل با مرتبه کاهشیافته موجود و سازگار را انتخاب کنید (در زیر تعریفهای جهانی>مدلسازی سفارش کاهشیافته موجود است ).
اگر روش کاهش مدل مودال است ، چک باکس اطمینان از قابلیت بازسازی را انتخاب کنید تا بازسازی بردار حل کاهش نیافته را نیز در زمانی که فقط خروجی های خطی تعریف شده است، فعال کنید. برای روش AWE ، بازسازی همیشه فعال است. سپس مدل مرتبه کاهشیافته میتواند مقادیر بازسازیشده را به برخی از متغیرهای وابسته که حل نشدهاند اختصاص دهد. این توسط جدول با ستونهای مدل بازسازی و مرتبه کاهشیافته در بخش Physics and Variables Selection در مطالعه مقصد کنترل میشود. برای هر رابط فیزیک یک ردیف وجود دارد که حل نشده است که متغیرهای وابسته آن را می توان حداقل با یک مدل مرتبه کاهش یافته بازسازی کرد. راستون بازسازی نام رابط فیزیک را نشان می دهد. فهرست موجود در ستون مدل مرتبه کاهش یافته تعیین می کند که از کدام مدل مرتبه کاهش یافته (در صورت وجود) خواسته شود تا فیلدهای این رابط فیزیک را بازسازی کند.
برای روش Modal ، برای مثال، ماتریسهای کاهشیافته را برای ذخیره ماتریسهای کاهشیافته از کاهش مدل در دادههای راهحل برای صادرات ماتریسهای فضای حالت، انتخاب کنید .
چک باکس Use extra Compile Equations for Results به طور پیش فرض انتخاب شده است . این تنظیم کنترل می کند که آیا یک گره اضافی و فعال معادلات کامپایل در آخرین دنباله حل کننده پیش فرض اضافه شود یا خیر. مرحله اضافی Compile Equations معادل فراخوانی Update Solution برای مرحله مطالعه مدل کاهش نیافته است. مهمتر از همه، شامل ویژگی مدل مرتبه کاهش یافته جدید ایجاد شده در خروجی راه حل نهایی توسط مطالعه است، به طوری که خروجی های مدل مرتبه کاهش یافته را می توان به طور مستقیم با استفاده از این راه حل ارزیابی کرد. معادله اضافی کامپایلزمانی که مدل مرتبه کاهش یافته فقط از مطالعه دیگری فراخوانی می شود، گره ضروری نیست. به ویژه، هنگامی که چندین مدل با مرتبه کاهش یافته در یک جارو ایجاد می شوند، می توان آن را حذف کرد تا در زمان محاسبات صرفه جویی شود.
برای روش AWE ، مقداری برای تحمل نسبی برای سازگاری وارد کنید (پیشفرض: 0.01).
ورودی های کنترل مدل
در این قسمت ورودی های کنترل مدل را زمانی که از متد Modal استفاده می کنید تعریف می کنید . جدول ورودی های کنترل مدل از سه ستون تشکیل شده است: ورودی مدل کاهش یافته ، استفاده و عبارت آموزشی . ستون ورودی مدل کاهشیافته همه متغیرهای تعریف شده در گره ورودیهای مدل کاهشیافته را در زیر تعاریف جهانی نشان میدهد . هنگامی که متغیر به ورودی های مدل کاهش یافته جهانی اضافه می شود ، به طور خودکار به جدول ورودی های کنترل مدل اضافه می شود . ستون Use کنترل می کند که کدام یک از متغیرهای تعریف شده باید استفاده شوند. در عبارت Trainingستون، عبارت آموزشی را وارد کنید که کاهش مدل حول آن مدل را خطی می کند. توجه داشته باشید که مقدار عبارت آموزشی به مراحل مطالعه آموزش منتقل نمی شود: اگر راه حل آنها به متغیرهای ورودی مدل با مرتبه کاهش یافته بستگی دارد، باید هنگام تغییر مقدار آموزشی به صورت دستی دوباره محاسبه شوند.
خروجی ها
در بخش خروجی ها ، خروجی هایی را برای مدل کاهش یافته اضافه کنید. می توانید متغیرهای خروجی را با کلیک بر روی دکمه های Add Expression ( ) و Replace Expression ( ) اضافه کنید تا در لیستی از عبارات از پیش تعریف شده جستجو کنید. اگر نامی را در ستون Variable اضافه نکنید ، به خروجی یک نام متغیر پیشفرض در مدل کاهشیافته ایجاد شده اختصاص داده میشود.
روش AWE از عبارات خروجی برای اندازه گیری دقت بسط در طول فرآیند آموزش تطبیقی استفاده می کند. بسط تا زمانی که هر عبارت خروجی با استفاده از بسط چپ و راست در تعدادی از نقاط نمونه گیری در هر بازه محاسبه می شود، به همان مقدار (به میزان تحمل مشخص) ارزیابی می شود. برای حذف خروجی از کنترل خطای سازگاری، ستون Use for adaptation را پاک کنید . از ستون Scale برای نشان دادن مقدار معمولی خروجی استفاده کنید . خطای انطباق کمتر از 0.001 برابر مقیاس به طور پیش فرض قابل قبول در نظر گرفته می شود. این تلورانس مطلق را می توان در حل کننده AWE نیز تغییر داد.
نتایج در حین حل
این بخش فقط برای کاهش مدل در حوزه فرکانس در دسترس است ( AWE از لیست روش انتخاب شده است ).
نتایج حین حل را در بخش تنظیمات مرحله مطالعه رایج ببینید . همچنین به دریافت نتایج در حین حل مراجعه کنید .
کنترل کننده حرارتی، مدل سفارش کاهش یافته : مسیر کتابخانه برنامه COMSOL_Multiphysics/Multiphysics/thermal_controller_rom .
|