معرفی نرم‌افزار گمبیت (Gambit)

GAMBIT Modeling and Meshing Software

نرم افزار گمبیت ( GAMBIT: Geometry And Mesh Building Intelligent Tool) را می‌توان به عنوان یکی از قدیمی‌ترین، قویترین، جامع‌ترین و پرکاربردترین نرم‌افزارهای پیش‌پردازش به منظور مدلسازی هندسی و تولید شبکه نام برد. این نرم‌افزار یک نرم‌افزار به اصطلاح رابط تک سندی (SDI: Single Document Interface) می باشد و قابل پیاده سازی و اجرا در سیستم عامل لینوکس است. برای استفاده‌ی این نرم‌افزار در محیط ویندوز لازم است از کانورتر EXCEED استفاده نمود.

نرم‌افزار GAMBIT از ادبیاتی منحصر به فرد و غیر معمول نسبت به سایر نرم‌افزارهای مشابه (همانند ICEM CFD ،WORKBENCH Mesh ،SOLIDWORKS و غیره) در ارتباط با کاربر استفاده می‌کند. معمولا افراد در ابتدا برای برقراری ارتباط با این نرم‌افزار مشکل داشته و گله می‌کنند. اما به تدریج و با آشنا شدن با دستورات و ادبیاتش از کار کردن با آن اظهار رضایت و خرسندی می‌کنند. نرم‌افزار مذکور علی‌رغم اینکه از دستورات ساده و نسبتا محدودی برای مدلسازی و شبکه بندی برخوردار است اما توانایی بسیاری در تولید هندسه‌های پیچیده و شبکه‌های متنوع و باکیفیت دارد.

پس از ادغام شرکت FLUENT.INC در شرکت IBM و یکپارچه شدن نرم‌افزار FLUENT در خانواده نرم‌افزارهای ANSYS توسعه نرم‌افزار GAMBIT متوقف گشت و نرم‌افزارهای هوشمندتری مثل :ANSYS WORKBENCH MESH و همچنین ANSYS: ICEM CFD جانشین این نرم‌افزار شدند. آخرین نسخه توسعه یافته این نرم‌افزار GAMBIT 2.4.6 است که همچنان بطور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. در کشور ما هم افرادی بسیار زیادی هستند که بطور جدی در پی فراگیری این نرم‌افزار برای انجام پروژه‌های دانشگاهی و صنعتی می‌باشند.

بخش‌های مختلف نرم افزار گمبیت (GAMBIT)

نرم‌افزار GAMBIT همانند همه نرم‌افزارهای هم خانواده خود از یک رابط گرافیکی کاربر (GUI: Graphical User Interface) بهره می‌برد. که از بخشهای زیر تشکیل شده است:

نوار منوی اصلی شامل File، Edit، Solver و Help.

صفحه ابزار کاربردی (Operation) به منظور مدلسازی، تولید شبکه، تعیین شرایط مرزی/نواحی پیوستگی و سایر فعالیت‌ها.

پنجره نمایش هندسه و شبکه.

کنترل صفحه نمایش (Global Control) برای مدیریت نمایش مدل و شبکه در پنجره نمایش

پنجره توضیحات (Description) با هدف توضیح اجمالی در مورد هر آیکونی که نمایشگر ماوس روی آن قرار می‌گیرد

پنجره نوشتار (Transcript) برای فهرست کردن دستورات اجرا شده و نتیجه اجرای آن

کادر متن Command برای اعمال دستورات متنی

مدیریت فایل‌ها

فایلهای نشسته روی گمبیت و دایرکتوریهای تعریف شده برای آن از ساختارهای بخصوصی برخوردارند. گمبیت برای ساختن یک مدل، فایلهای مختلفی در دایرکتوریهای مشخصی که از پیش تعریف شده می‌سازد. علاوه بر این گمبیت از توانایی فراخوانی فایل‌ها با فرمت‌های مختلف و همچنین ارسال فایل با فرمت‌های مختلف برخوردار است.

فایلهای نشسته روی گمبیت

زمانیکه برنامه گمبیت اجرا می شود، یک فایل مدلسازی تولید می‌شود که از تمام قابلیت‌های مدلسازی گمبیت برخوردار می‌باشد. این قابلیت‌ها عبارتست از:

– وارد کردن اطلاعات هندسی و شبکه بندی مدل

– مدلسازی هندسی و تصحیح آن

– شبکه بندی مدل و تصحیح آن

– تقسیم بندی انواع نواحی

– تولید و اصلاح دستگاه مختصات

– تغییر ظاهر و زاویه دید مدل نمایش داده شده در پنجره گرافیکی

گمبیت عملیات مربوط به کار روی مدلها، ذخیره سازی اطلاعات و موارد دیگر را بوسیله سه فایل اطلاعاتی دنبال می‌کند. پسوندها، عنوانها، فرمتها و توضیحات مربوط به فایلهای اطلاعاتی نشسته روی گمبیت در شکل زیر نشان داده شده است.

علاوه بر سه فایلی که در بالا به آنها اشاره شد، گمبیت فایل دیگری با پسوند lok نیز می‌سازد. هدف از شاخت این فایل، بسته نگه داشتن فرآیند کاری جاری است بطوریکه فایلهای اطلاعاتی بالا نتوانند هیچ گونه تغییرات احتمالی از جانب سایر فایلهای نشسته شده روی گمبیت را بپذیرند.

قابلیت‌های Import/Export در نرم‌افزار گمبیت (GAMBIT)

نسخه Gambit 2.4.6 از ماژول‌های Import و Export جدیدتر و به روزتری نسبت به نسخه‌های پیشین برخوردار است. تمامی گزینه‌های در دسترس برای این ماژول‌ها در شکل‌های زیر نشان داده شده است.

نرم‌افزارهای حلگر (Solver) که توسط نرم‌افزار گمبیت پشتیبانی می‌شوند

در گزینه Solver واقع در نوار منوی اصلی، فهرستی از نرم افزارهای تحلیلگر سیالاتی و جامداتی وجود دارد که بیانگر پشتیبانی گمبیت از این نرم‌افزارها با تولید فایل‌های مناسب می‌باشد. برای سادگی این نرم‌افزارها در شکل زیر نشان داده شده‌اند.

گمبیت و قابلیت‌های مدلسازی هندسی

با استفاده از نرم‌افزار گمبیت می‌توان هندسه‌های متنوعی متشکل از توپولوژی‌های اصلی نقطه (Vertex)، خط (Edge)، صفحه (Face)، حجم (Volume) و گروه (Group) تولید کرد. در کنار این‌ها می‌توان دستورات کلی پاک کردن، کپی کردن، جابجا کردن، مرتب کردن، بولین کردن، تغییر اسم و رنگ و موارد دیگر را نیز اضافه نمود. تمامی عملیات مدلسازی با استفاده از صفحه ابزار کاربردی/گزینه مدلسازی (شکل زیر) قابل اجرا است.

در گمبیت مدلسازی و تولید توپولوژی‌های مختلف توسط دستورات محدود اما بنیادین و اصلی انجام می‌پذیرد. با کمی تلاش و آشنایی با این نرم‌افزار توانایی مدلسازی هر نوع هندسه‌ای را خواهید داشت. همانطور که گفته شد ادبیات این نرم‌افزار خاص و تا حدودی برای ما نا آشنا است اما مطمئن باشید با آگاهی از ادبیات این نرم‌افزار به راحتی می‌توانیم از آن استفاده کنیم.

گمبیت و قابلیت‌های تولید شبکه

انواع شبکه‌های لایه مرزی، بی‌سازمان، باسازمان و شبه باسازمان در کنار ترکیبی از آن‌ها در نرم‌افزار گمبیت قابل تولید هستند. این نرم‌افزار با بهره‌گیری از الگوریتم‌های بسیار قوی و پیشرفته در زمان خود به یکی از بهترین نرم‌افزارهای تولید شبکه تبدیل شده بود و البته هنوز هم بطور قابل توجهی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بزرگترین مشکل گمبیت در شبکه‌بندی، تولید المان‌های با حجم منفی یا المان‌های افتاده در بیرون از دامنه محاسباتی (Left-Handed Side) در اجسام پیچیده می‌باشد.البته مشکل مذکور تنها در مدل‌هایی که از سطوحی با خمیدگی زیاد تشکیل شده‌اند اتفاق می‌افتد.

با استفاده از دستورات موجود در ماژول‌های تولید شبکه می‌توان انواع شبکه‌های باسازمان و بی‌سازمان دو بعدی، سه بعدی و سطحی تولید کنید همچنین امکان شبکه‌بندی شبه باسازمان (با استفاده از الگوریتم Cooper) سه بعدی را نیز دارید. شبکه‌بندی لایه مرزی نیز یکی دیگر از قابلیت‌های این نرم افزار است هر چند در تولید شبکه‌های لایه مرزی سه بعدی خیلی نمی‌توان به آن تکیه نمود.

نقاط قوت و ضعف نرم‌افزار گمبیت (GAMBIT)

همانند هر نرم‌افزار دیگری، گمبیت نیز از نقاط قوت و ضعف مختص به خود برخوردار است که مهمترین آن‌ها عبارتند از:

.

نقاط قوت:

-ساده‌گی

-برخورداری از رابط گرافیگی مناسب و دوستانه (User Friendly)

-تنوع در فایل‌های هندسی فراخوانی توسط گزینه Import

-دستورات مدلسازی متنوع و ساده

-دستورات و الگوریتم‌های تولید شبکه متنوع و ساده

-ساده‌سازی اشکال

-مدلسازی ماشین‌های دوار

-شناخته شده در داخل کشور

.

معایب:

-عدم به روز رسانی

-ادبیات خاص، منحصر به فرد و گیج کننده در ابتدای فرآیند یادگیری

-محدودیت‌ در فراخوانی بسیاری از فرمت‌های مدلسازی (بواسطه توقف توسعه نرم‌افزار گمبیت)

-عدم هوشمندی مناسب در تولید شبکه با کیفیت با در نظر گرفتن تراکم براساس تغییرات منحنی‌های هندسی نسبت به نرم‌افزارهای به روز مثل Icem-cfd و Workbench-mesh

-محدودیت تعداد المان‌ها در تولید شبکه بی‌سازمان برای هر حجم (حداکثر 4 میلیون المان)

ویدئوی آموزشی مقدمه ای بر نرم افزار Gambit

ویدئو: آموزش تولید انواع شبکه‌های باسازمان حول ایرفویل با استفاده از نرم افزار Gambit

ویدئو: آموزش تولید شبکه باسازمان چند بلوکی حول بال با استفاده از نرم افزار Gambit

بازگشت

مطالب مرتبط

 آموزش تولید شبکه

مبانی تولید شبکه

آموزش نرم‌افزار گمبیت

برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید

محمدرضا کلیچ