フリーフィールド境界

一般的な使用

フリーフィールド境界は、大きなモデルを2つの領域に分割するためのもので、一方の領域が変更され、もう一方の領域は同じままです。これにより、モデルのいずれかの段階の変動を実行するためのシミュレーション時間が大幅に短縮されます。

このタイプの解析で一般的な方法は、1つの計算で圧力時間履歴を保存し、それらを別の計算への入力として使用することです。吸収境界条件でのインピーダンスが2番目の計算とは一致しないため、このアプローチでは問題が発生します。

Note: ここで3つのシミュレーションを「つなぎ合わせる」には注意が必要です。連続する各境界条件は、前のシミュレーションの座標の範囲と一致させる必要があります。お互いのメッシュ密度を変更する場合にも注意が必要です。

簡単な例を準備しておりますので、以下のリンクからダウンロードしてください。

Download: Free Field Example

FFLD  コマンドは、音響と弾性波の両方に対し使うことができます。2次元プレーンひずみと2次元軸対称シミュレーションの両方を3次元に結合するために使用します。

 

Note: 軸対称で適用する場合、ユーザーは円筒座標系(cyln)を使用する必要があります。

グリッドが一致しない場合、ポイントを補間します。ここでも、中心要素が新しいグリッドで考慮されるように注意する必要があります。つまり、ffld out領域が少なくとも2つの要素にまたがる必要があり、応力を正しく計算できるようにするためです。stnd条件を適用する場合、つまりffldおよびabsr境界を使用する場合に重要です。

座標系を一致しても問題が解決しない場合は、fuzzfactorを増やして、グリッド間の節点位置の不一致に対する許容範囲を広げます。

 

以下のような分野に有効な方法です。

  • 音響顕微鏡
  • NDE
  • ターゲットまたは音源のいずれかが独立して変化する可能性があるパルスエコーまたは反射の状況

フリーフィールド境界条件が読み込まれ、ユーザーが0.0秒から実行することを望まない時、フィールドが到着するまでの時間を避けるために、timeコマンドを使ってより適切な時間から開始できるようにすることが可能です。

 

モデルの例:

  1. ソースモデルと受信モデルの高さが同じとしています。 
  2. 応力を補間できるようにするため、ターゲットとなるモデルは送信モデルおよび受信モデルよりも小さくしました。
  3. メッシュはX, Yの両方にあります。
  4. 欠陥をより適切に解像するためにターゲットモデルの要素密度を増やしましたが、それ以外は、同じ要素を使用しました。

ソースモデル-波長あたり15要素

source_model.png

ターゲットモデル-波長あたり30要素

target_model.png

受信モデル-波長あたり15エレメント

 receive_model.png