شبکه (مش) بندی سطح

Face Meshing

فرآیند کلی شبکه بندی/مش بندی سطح به این‌صورت است که ابتدا خطوط مرزی سطح مشخص و نقاط (نودها) روی آن توزیع می‌گردد. سپس بر اساس این نقاط توزیع نودها روی سطح انجام شده و با ارتباط آن‌ها با یک‌دیگر المان‌ها تشکیل و تعریف می‌شود. نکته مهم اما چگونگی توزیع نودهای محاسباتی روی سطح مس‌باشد که می‌تواند به صورت ساختار یافته و با استفاده از معادلات جبری و یا دیفرانسیلی انجام شود یا اینکه به طور کلی از روش‌های دیگری مکان و تعداد آن‌ها مشخص شده و مش بندی سطح انجام شود.

با توجه توضیح بالا، در شبکه بندی/مش بندی سطح دو عامل بسیار مهم هستند یکی شبکه بندی لبه‌ها و دیگری اشکال هندسی سطوح. تعداد و توزیع نقاط روی خطوط اندازه و تراکم سلول‌های(المان‌های) سطحی را کنترل می‌کنند. این دو عامل در تولید شبکه باسازمان سطوح حیاتی هستند چراکه موجب امکان ‌پذیر بودن یا نبودن آن می‌شوند اما در شبکه‌های بی‌سازمان تنها در کیفیت آن‌ها تأثیر گذار هستند.

شبکه بندی سطح تنها به سطوح تخت محدود نمی‌شود. مش بندی سطوح منحنی یا همان پوسته‌های فضایی نیز از همان منطق شبکه بندی سطوح تخت پیروی می‌کنند. تنها تفاوت در سه بعدی بودن متغیرها و به ویژه بردارهاست. البته ذکر این نکته ضروریست که کد نویسی شبکه بندی پوسته‌های فضایی بسیار پیچیده‌تر از صفحات تخت هست اما در استفاده از نرم‌افزارها، اصلا تفاوتی احساس نمی‌شود.

شبکه بندی/مش بندی سطح شرط لازم برای تبدیل قلمرو فیزیکی به دامنه محاسباتی است. تفاوت لغات شبکه و مش در اینجا توضیح داده شده است. البته در ادامه برای راحتی بین این دو لغت تفاوتی قائل نیستیم. به هر حال روش‌های تولید شبکه روی سطح بسیار متنوع است اما به طور کلی، به دو دسته باسازمان (Structured) و بی‌سازمان (Unstructured) تقسیم می‌شوند. به عبارت دیگر هر روش تولید شبکه روی سطح به نوعی زیر مجموعه یکی از دو دسته فوق است (شکل بالا).

با توجه به شکل بالا می‌توان این گونه تفسیر نمود که فرآیند تولید شبکه منحصر به فرد نیست و لازمست که برای هر مدل‌سازی، طراحی شود. نکته دیگر اینکه از نظر فناوری تولید شبکه همچنان چیزی شبیه یک هنر است. لذا، تمرکز و خلاقیت کاربران در شبکه بندی (به ویژه سطوح) بسیار مهم است. اما نگران نباشید چراکه در هر صورت برای مش بندی الزاما از یکی از مسیرهای نشان داده شده در شکل بالا پیروی خواهید کرد.

سعی ما بر اینست که تئوری و روابط حاکم بر روش‌های پرکاربرد تولید شبکه را در این سایت قرار دهیم تا یک مرجع کامل در حوزه تولید شبکه در اختیار دانشجویان و علاقه‌مندان قرار گیرد.