استقلال از شبکه فلوئنت – استقلال حل از شبکه در ansys fluent – استقلال از مش در انسیس

بررسی استقلال از شبکه در فلوئنت ( استقلال از مش در انسیس فلوئنت ) یکی از بخش های بسیار مهم در هر شبیه سازی می­ باشد. عدم وابستگی حل به مش نه تنها در فلوئنت ، بلکه در تمامی نرم افزارهای شبیه سازی که دامنه محاسباتی را به زیر دامنه های کوچکتر تقسیم بندی می کنند (مثل آباکوس) نیز باید بررسی شود. به طور کلی میتوان گفت در صورتی که در شبیه سازی مطالعه استقلال حل از شبکه صورت نگرفته باشد، پاسخ های شبیه سازی قابل اطمینان نبوده و نمیتوان به آن رجوع کرد.

عدم مطالعه استقلال از شبکه در فلوئنت ( استقلال از مش در انسیس)  به معنی عدم اطمینان از جواب های شبیه سازی بوده و ارائه آن به هیچ وجه توصیه نمی شود

استقلال از شبکه در فلوئنت

مفهوم استقلال حل از شبکه در فلوئنت

 

استقلال از شبکه انسیس به زبان ساده یعنی انتخاب بهینه ترین شبکه ممکن برای دریافت پاسخ های صحیح . به عبارت دیگر اگر شبکه بندی شما بسیار درشت باشد ، مسلما جواب های شبیه سازی شما قابل اعتماد نخواهد بود و اگر مش بندی شما بسیار زیر باشد باز هم به علت خطای گرد کردن و هزینه محاسباتی بالا احتمالا جواب های صحیحی دریافت نخواهید کرد.

ممکن است از خود بپرسید “میتوان شبکه محاسباتی را انقدر ریز کرد که دیگر مطالعه استقلال از مش در انسیس فلوئنت نیاز نباشد” . اما باید این نکته را نیز در نظر داشته باشید که تا چه مقدار شبکه خود را ریز خواهید کرد؟ در ادامه به پاسخ این سوال و نحوه صحیح بررسی استقلال از شبکه فلوئنت خواهیم پرداخت.

حتما بخوانید #
انجام پروژه فلوئنت - چگونگی انجام پروژه انسیس فلوئنت - انجام پروژه CFD

ایا می توان برای بررسی استقلال از مش در انسیس تا هر اندازه شبکه را ریز کرد ؟

استقلال حل از شبکه در انسیس فلوئنتاستفاده از شبکه ریز یا مش ریز مستلزم بهره مندی از یک سیستم محاسباتی پیشرفته بوده و مطمئنا به دنبال آن هزینه های زیادی را برروی دست شما خواهد گذاشت. همچنین استفاده از مش های بسیار ریز موجب پیدایش خطای های گرد کردن می شود و در نتیجه به جواب واحدی در شبیه سازی نخواهید رسید.  اگر از نظر تئوری این موضوع مورد بررسی قرار بگیرد با ریز کردن شبکه ، خطای گسسته سازی می بایست حذف شود اما در عمل خطای گرد کردن نیز در شبیه سازی حضور داشته که با توجه افزایش تعداد شبکه و افزایش عملیات محاسباتی، خطای گردن کردن افزایش می یابد و شما جواب های واحدی از شبیه سازی خود نخواهید داشت.در دوره آموزش فلوئنت (مقدماتی تا پیشرفته) به صورت کامل درباره این مباحث توضیحاتی ارائه شده است.

پس با تمامی این تفاسیر مطالعه برروی استقلال از شبکه در انسیس امری اجتناب ناپذیر بوده و شما نمی توانید بدون در نظر گرفتن این بخش جواب های قابل اطمینانی داشته باشید.

مطالعه شبکه یا استقلال از شبکه در انسیس به چه صورتی انجام می ­گیرد؟

به طور کلی برای مطالعه استقلال حل از شبکه در فلوئنت، باید یک متغیر مانند (دما،سرعت،فشار،ناسلت و….) را با توجه به پروژه خود انتخاب کنید و آن را در تعداد شبکه های مختلف مورد بررسی و مطالعه قرار دهید. ابتدا به هدف شبیه سازی خود رجوع کنید مثلا ” پروژه بررسی انتقال حرارت در نانوتیوب ها”  همان طور که از اسم این شبیه سازی مشخص است هدف بررسی انتقال حرارت بوده و  مطمئنا بررسی متغیرهایی مانند دما،ضریب هدایت حرارتی و ناسلت از اهمیت بالایی برخودار خواهد بود.

اکنون یکی از این متغیرها را انتخاب کنید و در دامنه محاسباتی در هر گام شبکه را بررسی کنید. یعنی در قدم اول ، شبیه سازی را با یک شبکه نسبتا سبک انجام دهید و متغیرهای مورد نظر خود را استخراج کنید. پیشنهاد میکنم متغیر را در طول دامنه یا در صورتی که حل شما وابسته به زمان بوده در طول زمان استخراج کنید و نمودار آن را ترسیم کنید. سپس شبکه خود را ریزتر کنید و مجددا همین مراحل را طی کنید.

تا چه میزان شبکه محاسباتی را ریز کنیم ؟

فرض کنید در گام اول تعداد شبکه شما پانصد هزار سلول محاسباتی باشد، در قدم بعدی هفتصد پنجاه هزار سلول محاسباتی برای شبیه سازی در نظر گرفته به طور که به نسبت ثابت در هر گام شبکه شما زیر شود. در قدم بعد می بایست شبکه خود را ریزتر کنید به طور مثال یک میلیون سلول محاسباتی را در نظر بگیرد و شبیه سازی خود را انجام دهید. این کار را تا زمانی انجام دهید که متغیر مورد مطالعه شما تغییرات محسوسی نداشته باشد .

در شکل زیر چند نمونه از نمودارهای مقالات معتبر برای استقلال از شبکه ، نشان داده شده است.

استقلال از مش انسیس فلوئنت

استقلال از شبکه در انسیس فلوئنت

همان طور که مشاهده می شود برای تعداد شبکه های مختلف یک متغیر (در این مقاله با توجه به اهمیت انتقال حرارت ، دما انتخاب شده است) مورد بررسی قرار گرفته  و سلول های محاسباتی تا زمانی که متغیر دما تغییر محسوسی نداشته افزایش یافته است. یعنی زمانی که تقریبا متغیر انتخاب شده در دو شبکه متفاوت تغییر محسوسی نداشته باشد.

با توجه به اینکه قصد ما انتخاب بهینه ترین اندازه برای شبکه بندی است ، باید تعداد شبکه یکی مانده به آخر را برای ارائه نتایج شبیه سازی انتخاب کنیم تا هزینه محاسباتی ما افزایش پیدا نکند. فرض کنید متغیر دما ، در تعداد شبکه یک میلیون و همچنین یک میلیون و پانصد هزار تغییر محسوسی نداشته باشد پس باید تعداد شبکه یک میلیون را برای شبیه سازی خود انتخاب کنید.

استقلال از مش فلوئنت

با توجه به مطالب بالا بررسی استقلال از شبکه در فلوئنت امری بسیار مهم در هر شبیه سازی بوده به طوری که در صورت عدم  بررسی آن، جواب های شما قطعیت نداشته و قابل استناد نمی باشد.

admin

دیدگاه کاربران ...

تعداد دیدگاه : 4

  1. توسط ناشناس

    از زحمت شما متشکرم. واقعا اطلاعات کاملی رو ارائه دادین.
    سپاس.

  2. توسط admin

    خواهش میکنم . موفق و موید باشید

  3. توسط موسی

    سلام عرض ادب در یک شبیه سازی به دلیل کنترل Y+مجبورشدیم از ADAPTاستفاده کنیم ولی بعد از ADAPTتعداد مش یک از مش دو بیشتر همچنین مش سه نیز از مش ۴بیشتر است نحوه ی توجیه این استقلال از شبکه به چه صورت است پیشاپیش از پاسخ گویی شما متشکرم

  4. توسط admin

    سلام وقت بخیر جناب مهندس کفیلی
    اگر شما از گزینه adapt region استفاده کرده باشید و تمام دامنه adapt کرده باشید طبیعتا شبکه شما با شدت افزایش پیدا خواهد کرد با یک مثال ساده میشه متوجه این موصوع شد مش اولیه ما در سه محور مختصات دارای شبکه بندی به تعداد
    ۲*۲*۲=۸
    اما با adapt در هر راستا مش شما
    ۴*۴*۴=۶۴
    فقط با استفاده از یک بار adapt ، مقدار شبکه ما افزایش زیادی خواهد داشت پس بهتر برای این کار یا از gradiant adapt استقاده کنید که با شناسایی بخش‌ ها با گرادیان بالا شبکه در این بخش ها ریز خواهد شد یا از گزینه mesh adaption control استفاده کنید که بتونید بر روی شبکه نهایی کنترل داشته باشید. و فرایند استقلال از شبکه هم که برای نقاط گرادیان بالا مشابه قبل هست.

  5. لطفا قبل از ارسال سئوال یا دیدگاه سئوالات متداول را بخونید.
    جهت رفع سوالات و مشکلات خود از سیستم پشتیبانی سایت استفاده نمایید .
    دیدگاه ارسال شده توسط شما ، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
    دیدگاهی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با مطلب باشد منتشر نخواهد شد.

    دیدگاه خود را بیان کنید