メッシュの品質に対する感度(性能評価)音響解析ソフトウェア Advance/FrontNoise
メッシュの品質と収束性・精度
問題設定
メッシュの品質と収束性および精度に関する基本データを得るために、次のような解析対象に対して、テストを行いました。ここで実施する解析のパラメータは、メッシュの品質です。
ここでは、3種類のメッシュの品質(3ケース)につきテストを実施しました。メッシュの縦横比では、1.00、0.10、0.01のメッシュを利用しました。メッシュサイズは、同程度としたため、その収束性と精度を比較することが可能です。
表1 解析ケース一覧
ケース | D[m] | R[m] | L[m] | 標準 Δx[m] | メッシュ 縦横比 [-] | 要素数 | 節点数 | 備考 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1A | 0.5 | 1.5 | 0.5 | 0.1 | 1.0 | 96,097 | 17,550 | 通常のメッシュに近い |
1B | 0.05 | 1.5 | 0.5 | 0.1 | 0.1 | 109,890 | 20,114 | かなり厳しいメッシュ |
1C | 0.005 | 1.5 | 0.5 | 0.1 | 0.01 | 112,105 | 20,511 | 通常は利用しないメッシュ |
解析結果(ケース1A,1B,1C)
3つのケースの音圧レベルの解析結果を示します。定性的には問題ないことが分かります。以下では、定量的な検討を行います。
精度の比較
3つのケースのグラフおよびその差異をグラフにしました。この結果、音圧レベルで0.1dB程度の差しかなく、精度に問題はないことが分かりました。
収束性の比較
ここでは、メッシュの品質と並列度をパラメータとしました。メッシュの品質および並列度のいずれも対しても、前処理については、Schwarzが頑強であることが分かります。