تطبیق شبکه به روش نود آویزان
Hanging Node Mesh Adaption
تطبیق شبکه به روش نود آویزان برای مدلهای دو بعدی و سه بعدی قابل استفاده است. المان‌های تولید شده با این روش از گره‌هایی تشکیل می‌شووند که معلق بوده و به عبارت دیگر به همه گره‌های مجاور خود متصل نیستند (شکل بالا)
در روش تطبیق گره‌های آویزان، انواع المانها می‌توانند از معیارهای تطبیق شبکه متنوعی برا اصلاح شدن استفاده کنند. به عنوان مثال همانطور که در نرم افزار Fluent پیاده سازی شده، انواع المان‌های مثلثی، چهار ضلعی، چهار وجهی، هرمی، گوه‌ای و شش وجهی با استفاده از روش تطبیق گره آویزان قابل اصلاح هستند. اما باید توجه داشته باشید که المان‌های چند وجهی همانند المان‌های نشان داده شده در شکل (1) با استفاده از این روش غیر قابل استفاده هستند.
شکل-1: مقایسه شکل بین المان‌های چهاروجهی و المان‌های چند وجهی
نکته دیگر اینکه این روش برای ایجاد پایگاه داده مناسب برای حفظ سلسله مراتب توپولوژی‌های شبکه و به منظور اصلاح آن به حافظه بیشتری نیاز دارد. انواع سلول‌های علامت گذاری و انتخاب شده برای ریز شدن به صورت زیر تغییر می‌کنند (شکل-2):
- هر سلول مثلثی به چهار مثلث کوچکتر تبدیل می‌شود.
- یک المان چهار وجهی به چهار المان مربعی تقسیم می‌شود.
- یک سلول چهار وجهی به هشت المان چهار وجهی خرد می‌شود.
- هر المان شش وجهی به المان شش و جهی کوچکتر تبدیل می‌شود.
- المان گوه‌ای به 8 سلول گروه‌ای شکسته می‌شود.
- یک المان هرمی به شش سلول هرمی و چهار سلول چهار وجهی کوچتر تقسیم می‌شود.
شکل-2: شکستن انواع المان‌های دو بعدی و سه بعدی در تطبیق شبکه به روش تود آویزان
برای پرهیز از خطای قابل توجه، سلول‌های مجاور اجازه ندارند بیش از یک سطح پالایش و تطبیق شوند. این مهم با جلوگیری از تغییرات بیش از حد حجم سلولی موجب کاهش خطای گسسته سازی می‌شود. همچنین تضمین می‌شود که موقعیت مرکز سلول والد (اصلی) و فرزند (ریز شده) مشابه باشند تا شاهد کاهش تولید خطا در محاسبه شار باشیم.
توجه داشته باشید که شبکه را پس از ریز کردن، با معرفی مجدد المان‌های والد غیر فعال (ادغام سلول‌های فرزند برای بازیابی سلول والد)، مجددا درشت کرد. یک سلول والد غیر فعال در صورتی دوباره باز می‌گدد که همه فرزندانش برای درشت شدن علامت گذاری شوند. خلاصه اینکه شما می‌توانید شبکه اصلی را با استفاده از درشت کردن شبکه بازیابی کنید. بدیهی است که با استفاده از این فرآیند نمی توان شبکه را از شبکه اولیه درشت‌تر کرد.
محدودیت‌های تطبیق شبکه به روش نود آویزان
- تطبیق شبکه با استفاده از این روش برای المان‌های چند وجهی (Polyhedral) امکان‌پذیر نیست.
- نودهای آویزان در شبکه تطبیقی با شبکه‌های دینامیکی لایه نشانی/برداری (Layering) و تجدید شبکه (Remeshing) سازگار نیستند.
- در نرم افزار Fluent در صورت استفاده از دستور Face/Cell Zone Separation باید قبل از فرآیند تطبیق شکه این دستور اجرا شود. در غیر اینصورت لازمست شبکه نهایی را به شبکه Polyhedral تبدیل کنید.
- این روش ریز شدن غیر همگن شبکه را پشتیبانی نمی‌کند.
- ادغام نواحی و جوه المانها با استفاده از این روش امکان‌پذیر نیست.