適応ソルバー: 概要

概要

解析の有限要素法は、偏微分方程式で記述された物理現象の数値解を求めます。この際、メッシュと呼ばれるスタディ対象ドメインのサンプリングを利用します。スタディ対象ドメインのメッシュの密度が高いほど、数値解は正確になりますが、コンピューターメモリ要件の観点ではコストが高くなります。

そのため、細かいメッシュが必要なゾーンではメッシュを細かくし、それ以外の領域ではメッシュを粗くすることが重要です。つまり、メッシュは問題の形状と物理特性の両方の需要に適合する必要があります。

経緯

昨年、Fluxソフトウェアで自動的に定性的メッシュが生成できるようにするためにかなりの労力が費やされました。

第1段階は、ユーザーが問題の形状に適合したメッシュを取得できる支援メッシュを設定することでした。

今では、Fluxソフトウェアで適応ソルバーが提供されています。このプロセスが、問題の物理特性上必要な場所で自動的に細分化されるメッシュにつながっています。

説明

適応ソルバーは、適応メッシュを使って問題のモデリングを可能にするプロセスです。このメッシュは、考慮する物理特性の局所的挙動に対応した要素のサイズを示します。

調査する現象のより細かい解析が必要なゾーンでは、これが以下によって変換されます:

  • メッシュの締め付け
  • 有限要素サイズの縮小
非適応メッシュ 適応メッシュ

2Dでの制限 / 制約

次のような制約事項があります:

  • 適応ソルバーは次のアプリケーションに予約されます:
    • Magneto Static 2D
    • Electro Static 2D
    • Steady State AC Magnetic 2D
  • 適応ソルバーは以下では機能しません:
    • «圧縮性»タイプのメカニカルセット
    • 異方性非線形領域
  • マップドメッシュを適応ソルバーと一緒に使用することはお勧めできません。
  • すべてのソルバーと同様に、初期メッシュから始める必要があります。

3Dでの制限 / 制約

Flux 12.1以降は、適応ソルバーが以下の3Dアプリケーションで使用できます:

  • Electro Static 3D
  • Magneto Static 3D

3Dでの適応ソルバーの制限は次のとおりです:

  • メカニカルセット
  • マップドメッシュまたは押し出しメッシュ
  • “空隙領域”タイプのサーフェスでの物理特性

関連する局所誤差を計算するために、自動的に二次メッシュが作成されることに注意してください。