He estado tratando de hacer un modelo espacial 2D biológicamente preciso de capas de tejido, donde ocurren diferentes procesos fisiológicos. Esto incluye principalmente reacciones químicas, difusión y flujos sobre los límites.
Estoy haciendo este modelo en COMSOL Multiphysics, un paquete de software de elementos finitos que resuelve diferentes físicas como los sistemas de reacción-difusión, aunque para mi pregunta esto podría no ser realmente relevante.
En mi geometría, tengo regiones realmente pequeñas entre las células de las capas de tejido. Estas regiones sirven como aberturas donde la difusión puede tener lugar entre las células (uniones). La calidad de la malla no es excelente aquí y si quiero mejorar la calidad (principalmente mediante la introducción de más elementos y tal), mi tiempo de simulación aumenta drásticamente. La malla de menor calidad también hace que la convergencia tarde más. Agregué una imagen de la geometría para dar una idea. Probé diferentes mallas, todas con diferentes calidades de los elementos y el número de elementos que van desde 16000 a 50000.
Mi experiencia en FEM es realmente limitada y quería saber si puedo abordar este problema de tal manera que:
- no afecta negativamente a la biología (mantenga el tamaño / problema del dominio del tejido, etc. lo más biológicamente posible),
- no aumenta drásticamente el tiempo de simulación,
- dar una mejor calidad de malla. Así que realmente quiero saber cuál es la mejor manera de hacerlo, ya que ya he pensado en algunas cosas.
Entonces, ¿puedo usar la malla de menor calidad (que no es realmente mala, pero tampoco buena), para que pueda mantener las regiones pequeñas para una precisión biológica óptima y tener un tiempo de cálculo relativamente pequeño (y espero no encontrarme con errores de convergencia). Pero tal vez hay posibilidades que me estoy perdiendo, por ejemplo: ¿es posible agrandar el pequeño dominio y luego agregar algún tipo de factor a las velocidades de difusión? En otras palabras, si quiero hacer que el dominio sea dos veces más grande, ¿factorizo la velocidad de difusión con la mitad? ¿Es eso incluso exacto en las leyes químicas / físicas: S.
Espero haber aclarado el problema un poco y gracias de antemano por la ayuda.
Salud,