我一直在尝试制作组织层的生物学准确的 2D 空间模型,其中发生了不同的生理过程。这主要包括化学反应、扩散和边界上的通量。
我正在 COMSOL Multiphysics 中制作这个模型,这是一个有限元软件包,可以解决不同的物理问题,如反应扩散系统,尽管对于我的问题,这可能并不真正相关。
在我的几何结构中,组织层的细胞之间的区域非常小。这些区域用作可以在单元(结)之间发生扩散的开口。这里的网格质量不是很好,如果我想提高质量(主要是通过引入更多元素等),我的模拟时间会急剧增加。质量较差的网格也会导致收敛时间更长。我添加了一张几何图形来给出一个想法。我尝试了不同的网格,所有的网格都具有不同的元素质量和从 16000 到 50000 的元素数量。
我在 FEM 方面的背景非常有限,我想知道我是否可以通过以下方式解决这个问题:
- 不会对生物学产生负面影响(保持组织域大小/问题等在生物学上尽可能准确),
- 不会大幅增加模拟时间,
- 提供更好的网格质量。所以我真的很想知道最好的方法是什么,因为我已经想到了一些事情。
那么我可以使用质量较差的网格(这不是很糟糕,但也不是很好),这样我就可以保持小区域以获得最佳的生物学准确性并具有相对较短的计算时间(希望我不会遇到收敛误差)。但也许我错过了一些可能性,例如:是否有可能使小域变大,然后为扩散率添加某种因素。换句话说,如果我想让域变大两倍,我是否将扩散率考虑在内?这在化学/物理定律上是否准确:S。
希望我把问题说清楚了,并提前非常感谢您的帮助。
干杯,