| Autor |
zmiany pomiędzy typami siatek |
blazejpop
Użytkownik
Postów: 12
Data rejestracji: 05.08.12 |
| Dodane dnia 08/19/2013 12:43 |
|
|
Witam serdecznie.
Zastanawiam się nad problemem powstawania błędów na granicy siatek. Czy takowe powstają na siatkach, które składają się z elementów typu HEX i TETRA? W przypadku skomplikowanych geometrii trudno jest stworzyć siatkę strukturalną. |
|
|
| Autor |
RE: zmiany pomiędzy typami siatek |
piotr
Super Administrator
Postów: 1432
Data rejestracji: 17.05.07 |
| Dodane dnia 08/19/2013 13:45 |
|
|
Problem jest daleko głębszy niż sugeruje Twoje pytanie. Ogólnie raczej nie powinniśmy mieszać różnych rodzajów elementów bez WYRA¬NEJ potrzeby. Załóżmy, że nie ma innego wyjścia.
Wtedy owszem siatka mesh i hex są źródłem różnych błędów. Od tych najprostszych wynikających ze stosowania różnych algorytmów podziału przestrzeni przy pomocy obu typów elementów (najczęściej naszej nieuwagi przy ich stosowaniu) po błędy wynikające z różnej definicji elementów typu hex i tet (geometria elementu to tylko wierzchołek góry lodowej).
ps. jednakże najczęściej błędy wynikają z budowy modelu geometrycznego i nie mają bliższego związku z typem zastosowanych elementów |
|
|
| Autor |
RE: zmiany pomiędzy typami siatek |
blazejpop
Użytkownik
Postów: 12
Data rejestracji: 05.08.12 |
| Dodane dnia 08/19/2013 14:45 |
|
|
Ogólnie wiadomo, że siatka strukturalna daje bardziej dokładne wyniki i szybszą zbieżność niż siatka niestrukturalna, ale czy może zaistnieć przypadek, w którym lepszym wyjściem z samej strony numerycznej będzie zastosowanie siatki niestrukturalnej?
Pytam, bo chcę przeprowadzić analizę aerodynamiczną śmigła - skomplikowanego geometrycznie elementu. Nie jestem aż tak zaznajomiony z mesherami żeby stworzyć w całej geometrii siatkę strukturalną, ale zastosowanie niestrukturalnej w całym obszarze prowadzi do bardzo dużej ilości elementów. Chciałbym uzyskać jakiś sensowny kompromis i przez to chcę zastosować kombinację siatki strukturalnej w większych odległościach od śmigła, a w bliskiej odległości siatkę niestrukturalną, którą znacznie łatwiej zbudować na skomplikowanej geometrii. |
|
|
| Autor |
RE: zmiany pomiędzy typami siatek |
Leonardo
Użytkownik
Postów: 90
Data rejestracji: 22.02.11 |
| Dodane dnia 08/20/2013 21:52 |
|
|
1.
Nie jestem przekonany czy istotnie znaczenie ma akurat sama granica siatek hex i tetra, jeśli siatkowanie było zszyte (merge) a nie sklejone sztywnym algorytmem kontaktowym (glued). Różne błędy będą wynikać z różnych własności elementów ale na granicy fizycznie nie powinien pojawiać się jakiś szczególny skok błędu. Większość systemów oferuje chyba niezależne siatkowanie hex i tetra (jak np. femap) ale zdaje się adina ma automat, który siatkuje hybrydowo, gdzie dla obszarów regularnych wykorzystuje siatki hex. Adina rozwijana jest przez speca od mesu Bathe, gdyby taki efekt był newralgiczny nie implementował by go do programu.
2.
Kompletnie nie rozumiem natomiast odpowiedzi Piotra.
"Ogólnie raczej nie powinniśmy mieszać różnych rodzajów elementów bez WYRA¬NEJ potrzeby" --> niby dlaczego raczej? czy znaczące zmniejszenie stopni swobody nie jest wyraźną potrzebą?
"Od tych najprostszych wynikających ze stosowania różnych algorytmów podziału przestrzeni przy pomocy obu typów elementów" --> co ma do rzeczy algorytm podziału przestrzeni, rozmieszczenie węzłów jest chyba mniej istotne niż własności funkcji kształtu elementów, przestrzeń mogę podzielić niemal dowolnie, ważne jak połączę węzły,
"najczęściej naszej nieuwagi przy ich stosowaniu" --> siatkowanie z reguły odbywa się automatycznie i zasadniczo większy wpływ mamy wyłącznie na granicach obszarów, co Kolega miał na myśli?
"po błędy wynikające z różnej definicji elementów typu hex i tet"-->definicja jest identyczna, poza liczbą węzłów, odmienne mogą być zachowania funkcji kształtu, np. w przypadku elementów tet bardziej daje się we znaki efekt shear locking, stąd zalecenie unikania odmian 4-węzłowych
3.
powyższe odnosi się zasadniczo do modeli ciał stałych, natomiast interesujące byłyby spostrzeżenia speców od cfd, bo o ile dobrze zrozumiałem model ma być złożony tj. fluid structure interaction? |
|
|
| Autor |
RE: zmiany pomiędzy typami siatek |
piotr
Super Administrator
Postów: 1432
Data rejestracji: 17.05.07 |
| Dodane dnia 08/20/2013 22:16 |
|
|
Tylko krótka uwaga: nieprawdą jest, że elementy typu hex - tet to ta sama definicja tylko ilość węzłów inna. Sprawa jest jednak trochę bardziej złożona. Weźmy pod uwagę np. taką możliwość jak różny stopień funkcji kształtu. Pod geometrią elementu (typu hex/tet) kryje się wieledziesiąt możliwych rodzajów elementów skończonych i to właśnie tu kryje się trudność W zszywaniu. Każdy system owszem ma elementy "dopasowane" do siebie typu tet/hex. ale nie zawsze one pasują do wszystkich typów analizy.
Ja wiem jedno tet stosujemy raczej w ostateczności, tzn wtedy gdy konieczne deformacje hex'ów powodują błędy większe niż "standardowe" obniżenie dokładności. Jeżeli więc geometria śmigła jest tego rodzaju, że deformacje hexów są duże to OCZYWIŚCIE siatka mieszana będzie lepsza. pod warunkiem starannego dobrania do siebie TYPU elementów a nie ich geometrii.
|
|
|
| Autor |
RE: zmiany pomiędzy typami siatek |
Leonardo
Użytkownik
Postów: 90
Data rejestracji: 22.02.11 |
| Dodane dnia 08/20/2013 23:01 |
|
|
1.
Prawda, prawda, continuum zastępujemy siatką węzłów i formalnie nie ma znaczenia jaką LICZBę węzłów ze sobą łączymy, ważne w jaki sposób. I tu jedyna różnica to "wypełnienie" między nimi przez funkcje kształtu. Jak dla mnie definicja będzie identyczna dla hex i tet.
2.
Masz rację, tylko do głowy mi nie przyszło by łączyć np. elementy liniowe i paraboliczne, no chyba że zupełnie w trupa przez glued, to co innego. Nie przesadzajmy też z tymi kilkudziesięcioma typami elementów. W femapie mam 2 typy tetry i 2 hexy odpowiednio 4,10 i 8,20 węzłowe. W literaturze podawane są liczne inne typy (np. ze stopniami rotacyjnymi czy 2 midnodami) ale poza plaxisem (i to chyba tylko w wersji 2d) nie przypominam sobie by je gdzieś implementowano
3.
okazuje się że praktyce goście niespecjalnie się tym przejmują, mają geo solida siatkują tetrą za jednym zamachem i śpią spokojnie:)
powiedź Piotrze proszę, czy zmieniasz u siebie jakoś liczbę punktów całkowania w solidach i czy zauważasz znaczną różnicę w wynikach? |
|
|
| Autor |
RE: zmiany pomiędzy typami siatek |
blazejpop
Użytkownik
Postów: 12
Data rejestracji: 05.08.12 |
| Dodane dnia 08/21/2013 09:02 |
|
|
To będzie jedynie aerodynamika. Początkowo chciałem policzyć jeszcze jakieś naprężenia, jednak doszedłem do wniosku, że muszę ograniczać liczbę węzłów i nie będę siatkował samego śmigła.
Poszukam jeszcze wiedzy na ten temat na innych forach i na uczelni. Niedługo powinienem się zgłosić z tym co uzyskałem. |
|
|
| Autor |
RE: zmiany pomiędzy typami siatek |
Tomekk
Użytkownik
Postów: 242
Miejscowość: Norge
Data rejestracji: 01.10.09 |
| Dodane dnia 08/21/2013 17:06 |
|
|
Witam, bardzo ciekawa dyskusja się wywiązała pomiędzy Leonardem, a Piotrem, może przenieść ją do osobnego wątku i kontynuować niezależnie od tego tematu?
Z mojego doświadczenia, abaqus niestety meshuje powierzchnie zewnętrzne spójnie, ale w środku zostawia sieczkę, która następnie "klei" na życzenie użytkownika. Mapy jednak zazwyczaj wyglądają całkiem płynnie. Jednakże wymusza to stosowanie elementów wyższego rzędu.
pozdr
Tomek
-----------------------------
człowiekiem jestem ... |
|
|
| Autor |
RE: zmiany pomiędzy typami siatek |
piotr
Super Administrator
Postów: 1432
Data rejestracji: 17.05.07 |
| Dodane dnia 08/26/2013 20:24 |
|
|
Odpowiem może jeszcze na główne pytanie wątku: Wyobraźmy sobie połączenie jednej ściany z elementu typu HEX z dwoma ścianami elementów typu TET. Abstrahując od wszelkich dywagacji bardziej szczegółowych jest oczywiste, że uzyskana z obliczeń linia ugięcia przekątnej na ścianie HEX nie będzie pasowała do tej uzyskanej na krawędziach elementów TET. Stąd się weźmie różnica w energii odkształcenia, a tym samym powiększamy błąd. Oczywiście wszystko zależy więc od wielkości elementów i wielkości powierzchni połączenia. Ale wniosek jest jeden: połączenie tet i hex daje dodatkowy błąd
ps1: Nie zmieniam punktów całkowania, bo dramatycznie wpływają na czas obliczeń. W pewnym moim eksperymencie zmiana taka spowodowała zmianę czasu obliczeń 10 krotną (oczywiście obliczenia były dłuższe) |
|
|
Użytkownicy Online
ew thread" po prawej stronie.
