آموزش حل موثر مسائل چند فیزیک

یکی از سوالاتی که اغلب از ما پرسیده می شود این است که چگونه حل موثر مسائل چندفیزیکی را یاد بگیریم. در چند هفته گذشته، من در حال نوشتن یک سری پست وبلاگی بوده ام که به عملکرد اصلی نرم افزار COMSOL Multiphysics می پردازد. این پست‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که به شما درک درستی از مفاهیم کلیدی پشت توسعه کارآمد مدل‌های چندفیزیکی دقیق بدهند. امروز به طور کلی سریال را مرور می کنم.

تجزیه و تحلیل الکترو حرارتی جفت یک شینه.

راه حل مسائل المان محدود استاتیک خطی

در قسمت اول این مجموعه ، مفهوم مسئله المان محدود استاتیک خطی را بر حسب مجهول واحد معرفی کردیم. اگرچه این مثال بسیار ساده به نظر می رسد، اما الگوریتم پایه مورد استفاده توسط نرم افزار را معرفی می کند، در مورد برخی مسائل عددی صحبت می کند و نشان می دهد که چگونه می توانیم فایل های گزارش را تفسیر کنیم. از آنجا، این یک قدم کوچک برای مقابله با مشکلاتی است که بیش از یک درجه آزادی را شامل می شود. البته به محض این که این کار را انجام دادیم، باید به ترکیب هندسه خود فکر کنیم. در پست دوم مفاهیم گسسته سازی هندسی و حل، نظم المان، پالایش مش تطبیقی ​​و نحوه انجام مطالعه پالایش مش را معرفی کردیم.

از آنجا، ما با جزئیات بیشتری به برخی از مسائلی که ممکن است در مش بندی ایجاد شود، پرداختیم. به‌ویژه، همیشه باید توجه داشته باشید که مدل شما ممکن است دارای تکینگی‌هایی باشد که می‌توان به روش‌های مختلف به آن پرداخت. ما همچنین در مورد انواع مختلفی از عناصر محدودی که می‌توانید استفاده کنید و اینکه چرا انواع عناصر مختلف را انتخاب می‌کنید صحبت کردیم.

البته، تمام هدف مش بندی این است که مدلی به دست آوریم که نتایج دقیقی را ارائه دهد، در حالی که هنوز در یک زمان معقول حل شود. همچنین درک این نکته مهم است که انواع مختلفی از حل کننده ها را می توان برای حل یک مسئله استفاده کرد و ما دو دسته از الگوریتم هایی را که می توان استفاده کرد معرفی کردیم و اینکه چگونه رفتار این حل کننده ها می تواند چیزی در مورد تنظیم مشکل ما به ما بگوید. .

راه حل مسائل استاتیکی غیرخطی

گام بعدی در پیچیدگی، پرداختن به یک مسئله المان محدود غیرخطی تک فیزیک است . ما در مورد روش های حل مورد استفاده برای مسائل غیر خطی، و اینکه چرا یک مسئله ممکن است همگرا نشود، و همچنین نحوه تفسیر فایل log را یاد گرفتیم. از آنجایی که راه‌حل‌های مسائل غیرخطی می‌توانند به شدت به روش حل وابسته باشند، سپس دو روش را برای بهبود همگرایی مسائل غیرخطی معرفی کردیم: رمپینگ بار و رمپینگ غیرخطی .

از آنجا، ما بعداً در مورد مش بندی برای مسائل غیر خطی صحبت کردیم . این پست با پیوندی به مدل خنک‌سازی و انجماد فلز به پایان رسید ، که نمونه‌ای است که به طور خاص برای نشان دادن تمام تکنیک‌های شرح داده شده در اینجا نوشته شده است.

حل مسائل چند فیزیک

در نهایت، این مجموعه با دو پست وبلاگ به پایان رسید. اولین مورد در حل مسائل چند فیزیک بود ، جایی که ما آموختیم که تکنیک های حل برای چنین مسائلی از نظر مفهومی تقریباً مشابه تکنیک هایی است که قبلاً در مورد آنها آموختیم. مفهوم یک روش حل کاملاً همراه و تفکیک شده معرفی شد و شایستگی های نسبی آنها مورد توجه قرار گرفت. از آنجا، ما با پست بهبود همگرایی مسائل چندفیزیکی به پایان رسیدیم ، جایی که در مورد برخی از رویکردها برای بهبود همگرایی و تکنیک های راه حل جایگزین صحبت کردیم.

نکات کلیدی از سری Solver

این سری از پست‌ها به منظور نشان دادن چگونگی حل مسائل پیچیده شامل چندین فیزیک نوشته شده است. هر زمان که ما در حال حل چنین مشکلاتی هستیم، باید نه تنها یک مورد، بلکه همه نکاتی را که در اینجا مورد بحث قرار گرفته و نحوه تعامل آنها را در نظر داشته باشیم. هنگامی که بر تمام اطلاعات ارائه شده در سری Solver تسلط پیدا کردید ، مدل سازی چندفیزیکی اجزای محدود شما کارآمدتر و موثرتر می شود. مدلینگ مبارک!