کیفیت المنت مش

کیفیت المنت مش

کیفیت المنت مش
وضوح مش و کیفیت المان مش از جنبه های مهمی هستند که باید هنگام اعتبارسنجی یک مدل در نظر گرفته شوند. وضوح مش کم – در رابطه با تغییرات در محلول و هندسه – می تواند منجر به نتایج نادرست شود. برای اطلاعات بیشتر به اندازه عنصر مش مراجعه کنید . کیفیت پایین عنصر مش – که منظم بودن شکل عناصر مش را می سنجد – می تواند منجر به عناصر مش معکوس شود (به اجتناب از عناصر مش معکوس مراجعه کنید ) و به اعداد شرایط بالا برای ژاکوبین ها منجر شود که به نوبه خود می تواند باعث مشکلات همگرایی شود. کیفیت عنصر مش یک کمیت بدون بعد بین 0 و 1 است که در آن 1 یک عنصر کاملاً منظم را در معیار کیفیت انتخاب شده نشان می دهد و 0 نشان دهنده یک عنصر منحط است. COMSOL Multiphysics شامل معیارهای کیفی مش زیر است:
چولگی ، که معیار کیفیت پیش‌فرض در آمار مش و نمودارهای مش است، معیاری از چولگی متساویل است که به عنوان حداقل مقدار زیر تعریف می‌شود:
در جایی که θ زاویه روی یک راس (2D) یا یال (3D) در عنصر است، θ e زاویه یال یا راس مربوطه در یک عنصر ایده آل است، و حداقل بر روی تمام رئوس (2D) یا یال ها (2D) گرفته می شود. 3D) عنصر.
حداکثر زاویه ، که بر اساس بزرگترین زاویه در عنصر است. اگر هیچ زاویه ای بزرگتر از بزرگترین زاویه عنصر بهینه مربوطه نباشد، کیفیت یک است. در غیر این صورت، اندازه گیری نشان می دهد که زاویه چقدر بزرگتر است. این معیار کیفیت نسبت به ناهمسانگردی عنصر حساس نیست.
حجم در مقابل شعاع محیطی، که بر اساس ضریبی از حجم عنصر و شعاع کره (یا دایره) محدود عنصر است. این معیار کیفیت به زوایای بزرگ، زوایای کوچک و ناهمسانگردی حساس است.
حجم در مقابل طول ، که بر اساس ضریب طول لبه عنصر و حجم عنصر است. این معیار کیفیت در درجه اول به ناهمسانگردی حساس است.
عدد شرط ، که بر اساس بعد عنصر تقسیم بر عدد شرط (در هنجار فروبنیوس) ماتریس است که عنصر را به عنصر مرجع تبدیل می‌کند.
نرخ رشد ، که معیاری برای نرخ رشد موضعی (ناهمسانگرد) است. فرض کنید α ( E ) نشان دهنده اندازه عنصر E در جهت فضایی α باشد ، و اجازه دهید α نشان دهنده همسایه عنصر E در جهت α باشد. سپس اندازه گیری نرخ رشد حداقل ضریب min ( α ( E ) ، α ( α )) / حداکثر ( α ( E ), α ( Eα ))، که α در تمام جهات گرفته می شود. برای یک مش با اندازه یکنواخت، نرخ رشد 1 خواهد بود.
چولگی منحنی ، که به‌عنوان حاصلضرب عنصری چولگی و reldetjacmin تعریف می‌شود ، که معیاری برای تغییر شکل در هنگام تولید عنصر درجه بالاتر است (به متغیرهای هندسی و متغیرهای مش مراجعه کنید ). هنگامی که چولگی منحنی در آمار مش ارزیابی می شود ، تغییر شکل همیشه از تابع شکل هندسه لاگرانژ مرتبه دوم استفاده می کند. اگر می‌خواهید چولگی منحنی را برای یک تابع شکل هندسی دیگر ارزیابی کنید، می‌توانید این کار را با ارزیابی متغیر داخلی qualcurvedskewness انجام دهید.روی یک مجموعه داده مش با تنظیم مورد نظر یا مجموعه داده راه حل. اگر مش را از مجموعه داده محلول رسم کنید، همان تغییر شکل محلول خود را اندازه گیری خواهید کرد. اگر از مجموعه داده مش استفاده می کنید، باید تابع شکل هندسی مورد نظر را به صراحت در تنظیمات مجموعه داده تنظیم کنید. تابع شکل هندسه پیش‌فرض برای مجموعه داده مش خطی است، که چولگی و چولگی منحنی را معادل می‌کند. شما می توانید از نمودار چولگی منحنی برای پیدا کردن عناصر مش بد شکل استفاده کنید.
 
اندازه گیری qualcurvedskewness معادل qualskewness برای عناصر صورت است که در مجاورت عناصر دامنه در سه بعدی نیستند.
عبارت سفارشی (موجود در پنجره تنظیمات Mesh Plots )، که در آن می توانید یک عبارت سفارشی برای کیفیت مش وارد کنید (مثلاً با استفاده از متغیرهای فهرست شده در زیر). عبارت باید با مقادیر اسکالر از 0 تا 1 ارزیابی شود.
در زیر لیستی از همه متغیرهای داخلی موجود برای این مقادیر مش است. برای بیشتر متغیرهای مش داخلی، به متغیرهای هندسی و متغیرهای مش مراجعه کنید.
h ، اندازه مش محلی.
qualskewness ، معیار کیفیت مش چولگی، که معیار کیفیت مش چولگی است.
qualmaxangle ، حداکثر زاویه اندازه گیری کیفیت مش.
qual ، حجم در مقابل اندازه گیری کیفیت محیطی.
qualvollength ، حجم در برابر طول مش کیفیت اندازه گیری.
qualcondition ، شماره شرط مش معیار کیفیت.
qualgrowth ، اندازه گیری کیفیت مش نرخ رشد.
qualcurvedsewness ، معیار کیفیت تغییر شکل هنگام تولید عناصر درجه بالاتر.
همه این متغیرها نیز در انواع مختلف برای قاب های مختلف در یک شبکه متحرک یا شبیه سازی هندسه تغییر شکل یافته موجود هستند. _geometry ، _mesh ، یا _spatial را به نام متغیر پایه اضافه کنید تا به ترتیب کمیت را در قاب هندسی، قاب مش، یا قاب فضایی ارزیابی کنید.
 
استفاده از متغیرهای داخلی بدون پسوند فریم در صورت استفاده از چندین فریم به فریم متریال اشاره دارد.
 
برای عناصر چهار ضلعی و شش وجهی با نسبت ابعاد بزرگ، که می‌توانند در لایه‌های مرزی ظاهر شوند، برای مثال، معیار کیفیت مش پیش‌فرض – چولگی – و حداکثر زاویه و معیارهای کیفیت، کیفیت مش بالا را گزارش می‌کنند، در حالی که حجم در مقابل شعاع محیطی و حجم معیارهای کیفیت در مقابل طول، کیفیت مش پایینی را گزارش می‌کنند زیرا این معیارها نسبت ابعاد را در نظر می‌گیرند.
 
به طور کلی، اگر یک مش با کیفیت مش پایین تولید شده باشد، یک گره اطلاعات ظاهر می شود. برای اطلاعات بیشتر در مورد چگونگی مکان یابی عناصر با کیفیت پایین ، به بخش نمایش کیفیت عنصر مش و اندازه و اطلاعات عنصر مش، گره های هشدار و خطا مراجعه کنید.
 
برای نمونه هایی از نحوه بازرسی مش خود، نگاه کنید به:
تنظیم اندازه عنصر برای ژنراتور مش بدون ساختار :
مسیر کتابخانه برنامه COMSOL_Multiphysics/Meshing_Tutorials/piston_mesh .
مش بندی جارویی هندسه براکت :
مسیر کتابخانه برنامه COMSOL_Multiphysics/Meshing_Tutorials/bracket_swept_mesh .
STL Import 1 – ایجاد هندسه از یک مش وارد شده :
مسیر کتابخانه برنامه COMSOL_Multiphysics/Meshing_Tutorials/stl_vertebra_import .
STL Import 2 — Remeshing یک مش وارداتی :
مسیر کتابخانه برنامه COMSOL_Multiphysics/Meshing_Tutorials/stl_vertebra_mesh_import .
 
مش (مجموعه داده)
مش (صادرات)
گره گزارش مش