正確なシミュレーション結果を得るには、モデルの入力とメッシュが重要です。これら両方について紹介します。
変数とパラメーター化
モデルの変数をパラメーター化すると、変数の変更を手早く直感的に適用することができます。モデル作成の作業を単純にするために、常に、できる限り変数を使用することをお勧めします。
モデルファイルの一般的な変数は次のとおりです。
- 設計諸元
- メッシュ設定
- XYZ空間とIJKグリッド空間のキーポイント
- モデルの実行変数
Designerモード
モデルに必要なすべての変数は、Model Treeから表示できます。アクセスでき、Propertiesウィンドウ内で設定します。
Analystモード
すべての変数は、symbコマンドを使用して設定します。
symb freqint = 433.e6 /* setting a variable for frequency of interest
メッシュ設定
メッシュは、正確な結果を得るための重要な要素の1つです。メッシュ作成では、モデル内で応力勾配を正確に離散化できるようにするための考慮が必要があります。次のパラメータは、通常、box呼ばれる必要な要素のサイズを決定するために使用されます。
- Frequency of Interest
- 変数名 - freqint
- 解析したい周波数帯の中心に設定します。
- モデル中で最も遅い波の速度
- 変数名 - vel
- 通常、モデル内の最低せん断波速度に設定されます。
- モデル中の最短波長
- 変数名 - wavelength
- velとfreqintに基づく最短波長の計算
- 1波長あたりの要素数
- 変数名 - nepw
- 1波長あたり最小15要素が推奨です。
- 要素のサイズ
- 変数名 - box
- 波長を"1波長あたりの要素数"で割った値から計算されます。
Designerモード
必要な情報は、駆動関数（時間関数）の周波数入力、及び、使用している材料物性の中で最も遅い速度から求めています。デフォルト値は、1波長あたり15要素数が使用されます。すべての計算は、前述の入力に基づいて自動的に実行されます。これらの値はすべて、各パラメーターのチェックボックスで選択することで上書きできます。
Analystモード
次のsymb変数が作成され、要素サイズを見つけるために計算が実行されます。
c frequency and mesh
symb freqint = 1e6 /* frequency of interest
symb freqdamp = $freqint /* set damping frequency to frequency of operation
symb vel = 1500 /* minimum material velocity in model
symb wavelength = $vel / $freqint /* calculate smallest wavelength to discretised
symb nepw = 15 /* number of elements per wavelength
symb box = $wavelength / $nepw /* calculate element size for meshing
キーポイントの生成とグリッドの設定
キーポイントは、ジオメトリの寸法を正確にマッピングするために使用します。これは空間内の重要な点になります。実際の寸法がPZTプレートの厚さなどの共振動作に直接影響を与える形状の場合、寸法が正確に表現されていることを確認する必要があります。
キーポイントは、メッシュに関連付けられている場合にXYZ座標またはIJKノードを保持する単純な変数です。モデルにすべてのXYZキーポイントがある場合、モデルに必要な要素の数を計算し、メッシュを形成する節点のグリッドを生成できます。メッシュの生成時にキーポイントを使用することにより、ノードの平面がXYZキーポイントの寸法上になければならず、均一でない標準の分割グリッドが作成されるます。
メッシュ生成時に使用されるキーポイントはありません。
メッシュ生成時に使用されるキーポイントがあります。
Tip: OnScaleで形状が正しく正確に定義されるように、ユーザーは常にキーポイントを使用する必要があります。
Designerモード
キーポイントの生成は、CADジオメトリのXYZ位置をクリックすることでグラフィカルに処理されます。エッジ検出アルゴリズムにより、CADの重要な位置にキーポイントを簡単に定義できます。キーポイントを設定すると、外部CADパッケージで設計されたときに、エッジとフィーチャーが意図した寸法になるようになります。
Analystモード
一連のコマンドを使用して、キーポイントとグリッドの両方を設定します。
- symb #keycord - XYZ キーポイントを生成する方法
- symb #keyindx - IJKキーポイントを生成する方法
- grid command - 標準パーティショングリッドを作成します
- geom command - XYZキーポイントをIJK節点キーポイントに結び付けて、非均一分割グリッドを作成します
c create x-y-z keypoints to accurately model dimensions
symb #keycord x 1 0.0 $dimension1 $dimension2 $dimension3 /* etc...
symb #get { idx } rootmax x /* store last keypoint indice in variable 'idx' symb #keycord y 1 0.0 $dimension4 $dimension5 $dimension6 /* etc...
symb #get { jdx } rootmax y /* store last keypoint indice in variable 'jdx'
c create i-j-k keypoints
symb #keyindx i 1 $idx 1 $box 1 /* calculate number of nodes required in the i direction
symb #keyindx j 1 $jdx 1 $box 1 /* calculate number of nodes required in the j direction symb indgrd = $i$idx /* last node number in i direction
symb jndgrd = $j$jdx /* last node number in j direction
c create grid
grid $indgrd $jndgrd axiy /* generate grid of nodes and apply axisymmetric condition to model grid
c map physical geometry to grid of nodes
geom keypnt $idx $jdx /* tie in all xy keypoints (physical dimensions) to ij keypoints(nodes)