مش بندی خودکار برای شبیه سازی های الکترومغناطیسی

در اینجا یک سوال برای همه شما مهندسان شبیه‌سازی متمرکز بر الکترومغناطیسی وجود دارد: آیا تا به حال به همتایان ساختاری، سیال و شیمیایی خود که مدل‌های خود را با فشار یک دکمه مشبک می‌کنند، حسادت کرده‌اید، در حالی که شما در تلاش هستید تا عناصر نامتناهی خود را مشبک کنید یا لایه های کاملا مطابقت دارند؟ خوب، اکنون شما نیز می توانید با یک کلیک (یا دو) از مش بندی خودکار لذت ببرید. اجازه دهید به شما نشان دهم چگونه.

شبیه سازی الکترومغناطیسی با مرزهای باز

اندازه‌گیری پدیده‌های الکترومغناطیسی در اطراف یک جسم، عمل رایجی است که ایجاد مرزی را برای محصور کردن یک حوزه هوا در اطراف هندسه شما ضروری می‌کند. در تئوری، ما باید دامنه های بزرگ (از نظر فنی نامحدود) را در مدل خود بگنجانیم، اما به دلایل واضح این کار را نمی کنیم.

در COMSOL Multiphysics، این مشکل با افزودن دامنه‌های عنصر نامحدود و لایه‌های کاملاً منطبق (PML) که جای این مرزهای باز بزرگ را می‌گیرند، حل می‌شود. دامنه‌های عناصر نامحدود امکان مدل‌سازی دامنه‌های نامحدود را فراهم می‌کنند. لایه های کاملاً منطبق همه امواجی را که وارد حوزه می شوند جذب می کنند و از انعکاس امواج خارج از مرزها جلوگیری می کنند.

برای توصیف دقیق‌تر این ویژگی‌ها، به صفحه 300 دفترچه راهنمای مرجع COMSOL که در مستندات موجود است، مراجعه کنید.

مش بندی این دامنه های مجازی برای ارائه نتایج صحیح زمانی که به صورت دستی انجام شود، فرآیندی زمان بر است. با این حال، با نسخه 5.0، COMSOL Multiphysics دامنه ها را با گزینه Physics-Controlled Mesh برای شما مشبک می کند.

تصویر و مدل توسط همکارم جییون مون ایجاد شده است. با تمام زمانی که با مش بندی خودکار PML های خود صرفه جویی کرد، این تصویر فوق العاده را ایجاد کرد.

به طور خودکار عناصر بی نهایت را مش بندی می کند

مش بندی دامنه های عناصر نامحدود اکنون به سادگی یک فرآیند دو کلیکی است. در واقع، من می توانم روند استفاده از این ویژگی را در یک تصویر خلاصه کنم:

مش بندی خودکار را از پنجره تنظیمات گره رابط فیزیک (به عنوان مثال، میدان های مغناطیسی، جریان های الکتریکی و غیره) فعال کنید.

پس از فعال کردن ویژگی Physics-Controlled Mesh و کلیک کردن روی دکمه مش، COMSOL Multiphysics دامنه های عناصر نامحدود را با یک مش Swept (و بقیه دامنه ها بر این اساس) مش می کند. این همه است.

البته، همیشه کسانی از شما هستند که دوست دارند در همه چیز دست داشته باشند – شما می دانید که هستید. همانطور که در مورد اکثر ویژگی‌های COMSOL Multiphysics وجود دارد، شما همچنان آزاد هستید که دنباله مش را بررسی کنید و مطابق میل خود ویرایش کنید.

ویدئوی زیر روند کوتاه پیاده سازی و استفاده از Physics-Controlled Mesh برای عناصر بی نهایت و همچنین نحوه بازرسی و ویرایش آن را نشان می دهد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

به طور خودکار لایه های کاملاً منطبق را مش بندی می کند

اگر امواج الکترومغناطیسی، شبیه سازی دامنه فرکانس سرعت شما بیشتر است، ما شما را نیز تحت پوشش قرار داده ایم. این روند بسیار پیچیده تر است. این شامل یک کلیک بر روی جعبه چک و مشخصات حداکثر اندازه عنصر است. هنگام مش بندی امواج الکترومغناطیسی، دامنه فرکانس، حداکثر اندازه عنصر باید حداکثر 20 درصد طول موج باشد. تقسیم پارامتر طول موج بر 5 روش خوبی است. به جای آن، می توانید مقدار عددی را وارد کنید.

مش بندی خودکار را فعال کنید و حداکثر اندازه عنصر (بر اساس طول موج) را با تقسیم آن بر 5 مشخص کنید.

بقیه مراحل مانند عناصر بی نهایت است. برای مشاهده فرآیند کامل مش بندی خودکار لایه های کاملا منطبق و نحوه بازرسی و ویرایش توالی مش، ویدیوی زیر را مشاهده کنید.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

گام بعدی

برای هر کاربر نرم‌افزار شبیه‌سازی COMSOL که مدل‌هایی با عناصر بی‌نهایت یا لایه‌های کاملاً منطبق دارند، این ویژگی ساده به معنای واقعی کلمه تجربه مدل‌سازی شما را با حذف کار طاقت‌فرسا مش‌کردن دستی این دامنه‌ها متحول می‌کند.

اگر قبلاً… امروز نسخه 5.0 را دانلود کنید و با مش بندی خودکار برای شبیه سازی های الکترومغناطیسی خود شروع کنید.