He usado FEA durante un par de años, pero usarlo y usarlo correctamente son dos cosas diferentes, el factor seguridad no es la solución para todo. Tengo la sensación de que no lo usaré correctamente a menos que tenga una respuesta clara a esa pregunta:
Soy consciente de que los elementos deben estar cerca de su forma ideal (basada en el jacobiano) para obtener resultados precisos... Pero, ¿por qué? Dado que entiendo que proviene de una transformación de coordenadas, a menos que dos vectores del elemento se vuelvan colineales, ¿no deberían ser precisos los resultados sin importar su forma?
Se agradecería mucho una respuesta paso a paso basada en un ejemplo ilustrado (distribución de tensión arbitraria), especialmente dado que es una pregunta relativamente común (pero nunca bien respondida por lo que he visto).
Puede haber varias razones, algunas más obvias que otras.
La calidad de la celda (incluida su calidad ortogonal, relación de aspecto y asimetría) también tiene un impacto significativo en la precisión de la solución numérica.
La calidad ortogonal se calcula para las celdas utilizando el vector desde el centroide de la celda hasta cada una de sus caras, el vector del área de la cara correspondiente y el vector desde el centroide de la celda hasta los centroides de cada una de las celdas adyacentes (consulte la Ecuación 5–1, la Ecuación 5 –2, y Figura 5.22: Los vectores utilizados para calcular la calidad ortogonal). Las peores celdas tendrán una calidad ortogonal más cercana a 0, con las mejores celdas más cerca de 1. La calidad ortogonal mínima para todos los tipos de celdas debe ser superior a 0,01, con un valor promedio significativamente mayor.
La relación de aspecto es una medida del estiramiento de la celda. Como se discutió en Gastos computacionales, para flujos altamente anisotrópicos, las relaciones de aspecto extremas pueden generar resultados precisos con menos celdas. En general, es mejor evitar cambios repentinos y grandes en las proporciones de las celdas en áreas donde el campo de flujo muestra grandes cambios o fuertes gradientes.
La asimetría se define como la diferencia entre la forma de la celda y la forma de una celda equilátera de volumen equivalente. Las celdas muy sesgadas pueden disminuir la precisión y desestabilizar la solución. Por ejemplo, las mallas cuadriláteras óptimas tendrán ángulos de vértice cercanos a los 90 grados, mientras que las mallas triangulares deberían tener ángulos preferentemente cercanos a los 60 grados y tener todos los ángulos menores de 90 grados. Una regla general es que el sesgo máximo para una malla triangular/tetraédrica en la mayoría de los flujos debe mantenerse por debajo de 0,95, con un valor promedio significativamente más bajo. Un valor máximo por encima de 0,95 puede generar dificultades de convergencia y puede requerir cambiar los controles del solucionador, como reducir los factores de relajación insuficiente y/o cambiar al solucionador acoplado basado en la presión.
el fotón
kyle kanos
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Señor Mystère
david z
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