معرفی Overset Mesh

✅ روش‌های مختلفی برای شبیه‌سازی عددی حرکت یک جسم در سیال وجود دارد:

• Single Reference Frame (SRF)
• Multiple Reference Frame (MRF)
• Mixing Plane Model (MPM)
• Sliding Mesh Model (SMM)
• Dynamic Mesh Model (DM)

روش دیگری که به نسبت جدیدتر است، استفاده از Overset Mesh است. در این روش از (حداقل) دو شبکه محاسباتی که روی هم قرار می‌گیرند، استفاده می‌شود. این دو شبکه با هم تبادل اطلاعات انجام می‌دهند. یک شبکه (Background Mesh) درشت‌تر است و کل دامنه محاسباتی را در بر می‌گیرد و مش دیگر (Overset Mesh) ریزتر است و حول جسم متحرک قرار می‌گیرد. در این روش در حقیقت Overset Mesh در داخل Background Mesh حرکت داده می‌شود.

✅ به عنوان یک مثال، به حرکت توپ فوتبال در هوا مطابق تصویر زیر توجه کنید:

در تصویر بالا سه نوع سلول با رنگ‌های مختلف وجود دارد:

♦ سلول‌های Active با رنگ زرد: در این سلول‌ها است که معادلات حاکم بر جریان حل می‌شوند. این سلول‌ها در هر دو مش Background و Overset وجود دارند.

♦ سلول‌های Acceptor با رنگ آبی: این سلول‌ها که شامل اطلاعات انتقالی بین مش‌های Background و Overset هستند، در هر دوی این مش‌ها حضور دارند. هنگامی که یک سلول داده‌ای را دریافت می‌کند، Acceptor و هنگامی که داده‌ای را فراهم می‌کند، Donor نامیده می‌شود.

♦ سلول‌های Passive با رنگ قرمز: در این سلول‌ها معادلات حاکم بر جریان حل نمی‌شوند. به عنوان مثال، سلول‌های مش Background هنگامی که سلول‌های مش Overset در شبیه‌سازی در حال استفاده هستند، نمونه‌ای از سلول‌های Passive هستند.

نتیجه شبیه‌سازی مسئله بالا به کمک Overset Mesh:

✅ چند نمونه دیگر استفاده از این روش:

♦ رهاسازی قایق نجات:

♦ سبقت ماشین مسابقه:

♦ پر کردن ظرف با رنگ:

♦ پاشش رنگ: