周期性: 概要

スタディドメインに付加される周期性

モデルデバイスに周期性を持つことができる特性がある場合、これをスタディドメインに付加することができます。

該当する境界の境界条件は、物理モジュール内で課せられます。

該当するライン(2Dドメイン) / (3Dドメイン)がリンクメッシュジェネレーターでメッシュされている(向かい合ったライン / フェイスに同じメッシュ)場合にのみ、反復パターンの境界での循環性または非循環性タイプの境界条件が正しく考慮されます。

周期性の平面

周期性は線形または円形にすることができます。モデル化されるパートは、以下の2つの平面で区切られたパートです:

  • 線形の周期性の場合、主平面と平行な2つの平面
  • 円形の周期性の場合、いずれかの主軸を中心に(一方が他方に対して)回転する2つの平面

線形の周期性

線形の周期性は、主平面のいずれか(YOZ、ZOX、またはXOY)の並進移動で定義されます:

  • 最初の平面(P1)は、それぞれX、YまたはZでの位置によって定義されます: オフセット位置(X1
  • 2番目の平面(P2)は、それぞれX、YまたはZに沿った平面P1の並進移動によって定義されます: X軸に沿った変位(X2 - X1
2Dドメイン 3Dドメイン

円形の周期性

円形の周期性は、主平面のいずれか(YOZ、ZOX、またはXOY)の回転移動で定義されます:

  • 最初の平面(P1)は、それぞれ主平面ZOX、XOY、またはYOZを基準にした角度位置によって定義されます: ZOX平面を基準にしたオフセット角度(θ1
  • 2番目の平面(P2)は、それぞれZ、X、またはY軸を中心とした平面P1の回転移動によって定義されます: ドメインの夾角(θ2 - θ1

ここで、軸を中心とした回転角は、

nは、反復パターン(反復)の数です。

2Dドメイン 3Dドメイン

周期性と無限ボックス

無限ボックスと円形の周期性を組み合わせることができます。この場合、無限ボックスの形状(ポイントとライン)は、スタディドメインに付加される周期性に自動的に従います。

このルールを次の表に示します。

ドメイン ルール
2D 無限ボックスは円盤タイプのボックス、周期性はこの円盤の軸を中心とした円形タイプの周期性である必要があります。
3D 無限ボックスは円筒タイプのボックス、周期性はこの円筒の軸を中心とした円形タイプの周期性である必要があります。

ドメインに周期性が付加されている場合と付加されていない場合でのスタディドメインの無限ボックス形状の例を、次の表に示します。

2Dドメイン
周期性なし 周期性
完全な円盤タイプの無限ボックス 円形の周期性に従った円盤タイプの無限ボックスの一部
3Dドメイン
周期性なし 周期性
完全なZ軸方向の円筒タイプの無限ボックス Z軸を中心とした円形の周期性に従った円筒タイプの無限ボックスの一部

パラメータ設定

周期性の長さ、位置、および角度を、代数式を使用して定義できます。この代数式には、以下を含めることができます:

  • 定数
  • 形状パラメータ(事前に作成されたもの)
  • 次の演算子を使用した基本数学関数:+、-、*、/、( )
  • Fortranによって承認された標準数学関数

数学関数については、関数の項で説明します。