使用布局模板进行仿真应用设计

2020年12月21日

ComsolMultiphysics®软件中的应用程序构建器用于设计仿真应用程序的图形用户界面。通过使用布局模板,您可以简化应用程序设计工作流程。这些模板指导您完成应用程序的初始设置,您仍然可以选择包含自己的功能。在此博客文章中,您将学习如何使用布局模板。

显示台式计算机和智能手机上显示的木制应用程序的拼贴画。
通过使用布局模板,我们将创建两个模拟母线的应用程序的版本。

组织嵌入式模型

请注意,在将布局模板应用于应用程序之前,我们必须首先在Comsol Multiphysics中的模型构建器中创建模型。为了演示该过程,我们将使用在舱室中的电加热应用程序库中包含的模型。

要跟随此示例,请启动Microsoft®Windows®版本的comsol多物理学,然后选择应用程序库来自文件菜单。浏览comsol多物理学>多物理学并双击堡垒

在创建应用程序之前,让我们进行少量调整。在模型构建器中,扩展结果>温度(HT)节点,然后选择表面。在里面设置窗口表面,扩展范围部分和取消选中手动颜色范围。(由于最终的应用程序将使应用程序用户定义输入参数,因此颜色范围的最大值和最小值不能固定为某些值。)

使用布局模板

现在,我们可以通过单击申请构建器按钮在模型构建器中的功能区选项卡。

要创建图形用户界面,您至少需要一个形式对象。通过单击新形式功能区中的按钮,向我们提供了一个窗口,可以在其中选择预定义的模板。这基本的模板是创建表单的经典方法,可以将输入和输出,图形和按钮放置在用户界面中的任何位置。这空白表格选项为您提供一个空的表格,没有任何内容。

另一方面,布局模板提供了许多其他好处,包括:

  1. 更具体的内容组和位置
  2. 更轻松的结构化接口
  3. 自动重新分配的应用程序
  4. 更容易包含更复杂的形式对象,例如形式集合,色带菜单和文件菜单
  5. 可调模板以适合特定的屏幕尺寸

让我们选择称为的模板色带,部分和图形。图像和描述选择模板窗口,在下图中的右侧显示,举例说明了布局的外观并显示将包含的不同形式对象。

应用程序构建器的屏幕截图,其中包含打开模拟应用程序的可用模板列表。
创建新表单时选择其中一个模板。

接下来,单击内容按钮。对于此特定模板,我们可以选择以包括色带按钮,,,,输入, 和输出作为用户界面的一部分。

当。。。的时候色带按钮选择选项卡,双击左侧的树中的可用项目或选择一个或多个项目,然后单击添加选择按钮。我们还可以通过选择右侧列表中的项目,然后单击该项目,然后单击删除选定按钮。这预览立即更新右侧,以提供有关应用程序设计的即时反馈。

使用布局模板构建模拟应用程序的预览。
已经选择了一个模板,并将按钮添加到了功能区中。这预览立即显示相应的用户界面。

接下来,选择输入标签。添加的输入将连接到表单集合的一个部分。请注意,我们也可以在表单集合中添加多个部分。例如,也许我们想拥有一个定义几何形状的部分,而另一部分则用于物理。

要创建几何部分,请从选择几何参数开始l,,,,rad_1,,,,TBB, 和WBB,分别对应于长度,半径,厚度和宽度,然后单击添加选择按钮。在里面新形式对话,更改标题几何学姓名输入测定法然后单击好的

要创建第二部分,请单击添加表单位于选定项目列表下方的按钮。在里面新形式对话,更改标题物理姓名输入物理学。然后双击HTC参数,然后是VTOT范围。这些参数分别代表传热系数和电压。

屏幕截图显示了在应用程序预览中添加到表单集合中的多个部分。
可以将多个部分添加到表单集合中。

选择输出标签和双击最大音量1在下面派生值。更改标题结果然后单击好的。这将显示母线中的最高温度。

现在,我们已经执行了所有必要的步骤。预览在单击之前看起来像下面的屏幕截图完毕

一个屏幕截图显示了由Comsol多物理学中的应用程序布局模板创建的仿真应用程序。
从模板创建应用程序时的最后一步的屏幕截图。

选择完毕按钮,我们被带到应用程序构建器窗口。通过选择该应用程序测试申请丝带中的按钮。

使用模板创建布局后,具有最终设计的仿真应用程序。
当模板步骤最终确定时,应用程序的设计。

编辑布局模板创建的应用程序

通过几个简单的步骤,我们拥有一个功能齐全的应用程序,该应用程序可解析。现在,我们可以继续编辑该应用程序并改进设计。与最初的设计相比,我们可能会考虑更改:

  • 图标和可视化温度和电流密度的按钮的文本
  • 计算后是否可视化解决方案
  • 启动应用程序时是否在图形中显示几何形状
  • 结果的文本标签
  • 不同部分的输入字段的对齐

首先,让我们看一下应用程序的一般布局。通过双击主要形式形式节点,您会看到主要的形式分为三个部分。

一个应用程序编辑器打开的应用程序的屏幕截图,主形式分为三个部分。
主要的布局模板创建的形式分为三个部分;两个形式的集合在左侧,图形为右图。

在左上方,我们有一个包含两个部分的表单集合:

  1. 输入测定法
  2. 输入物理学

当我们使用选定的布局模板浏览初始步骤时,定义了这些部分。在第一个表单集合下方,我们有第二个表单集合,其中包含Outputsection1形式。通过单击功能区中的任何按钮来更新图形。

功能区菜单包含两个按钮来可视化结果。他们俩都有相同的图标,但是很容易将图标更改为更合适的东西。首先选择功能区按钮温度(HT)在应用程序构建器树中。我们可以在以下路径中找到它:主窗口>丝带>>主要的。在里面设置窗口,更改文本温度。然后单击按钮将图像添加到库,并在此处使用(带有 +标志的按钮)。默认情况下,这将指向我们存储图标的目录,通常是:C:\ Program Files \ Comsol \ Comsol56 \ Multiphysics \ Data \ Images

在此目录中,双击命名的图像modnav_heattransfer_32.png更改图标。同时,我们还可以添加工具提示到按钮。可视化温度是对命令的很好描述。重复该过程当前密度功能区按钮,但这一次,选择图像modnav_acdc_32.png并设置工具提示可视化电流密度

应用程序构建器的屏幕截图,并打开了功能区按钮的设置。
功能区按钮的设置可以轻松更改并适应要运行的特定命令。

单击时计算应用中的按钮,研究1在嵌入式模型中计算。当。。。的时候计算单击按钮,我们想在计算完成后立即可视化结果图。这可以通过在计算解决方案时将绘图命令添加到序列中来实现。选择计算节点位于主窗口>丝带>>主要的在应用程序构建器树中。在里面选择命令运行部分设置窗口,选择温度(HT),位于下方模型>结果。选择时,按阴谋按钮和命令将添加到序列中。

我们还需要添加有关将要可视化温度图的信息。这是通过单击编辑参数底部的按钮设置窗户。在里面编辑参数对话框,选择Graphics1在里面主要的形式并单击好的

打开功能的项目设置窗口的屏幕截图,用于编辑参数。
计算解决方案时,将温度绘制温度绘制的命令将添加到命令序列中。请注意,添加了一个参数以定义绘图将在哪个图形中可视化。

启动应用程序时,您可能会注意到图形窗口为空。为了改善用户体验,我们想在开始时可视化几何形状。我们可以首先选择Graphics1在里面主要的形式。在里面设置窗口图形, 选择几何学在里面初始图形内容的来源部分,单击用作来源按钮。现在,当应用程序启动时,几何形状将立即显示!

应用程序构建器中图形设置的屏幕截图。
要在启动应用时可视化几何形状,请选择图形以主形式形式对象,并设置几何学作为初始图形内容的来源

现在是时候再次测试应用程序,以确保我们的编辑改进了设计。

显示温度分布的母线应用程序。
图标和文字温度当前密度按钮已更改。启动应用程序时,图形显示几何形状,并且计算解决方案时,将可视化温度图。

通过在上图中查看应用程序的设计,仍然需要考虑一些改进。我们想水平对齐输入字段,应命名温度的派生值最高温度而不是只是温度

让我们从后者开始。在应用程序构建器树中,双击本地形式称为Outputsection1。可以在以下路径中找到:形式>主要的>形式>Outputsection1。选择TextLabel1设置窗口,更改文本最高温度

屏幕截图显示如何通过布局模板创建的应用程序调整文本标签。
使用模板创建的应用程序可以轻松调整。在这里,更改了最高温度的文本标签。

要水平对齐各节之间的输入字段,请通过双击在输入测定法形式。右键单击第一列顶部(带有蓝色背景颜色),然后选择固定列。将列拖到特定宽度或设置尺寸到150个像素包含形式对象的网格布局部分设置窗口输入测定法形式。您可以使用继承列。双击表格输入物理学。在里面包含形式对象的网格布局部分设置窗口,设置继承列输入测定法。重复该过程的Outputsection1

最后,我们想使应用程序的初始尺寸更宽。再次单击主表单。在里面包含形式对象的网格布局部分设置窗口,设置第2列固定的宽度800。如果我们在此阶段测试应用程序,我们会注意到图形窗口不再可以在水平方向上解析。因此,回到设置窗口主要的形式并设置宽度生长为了第2列

通过调整布局模板创建的母线应用程序的屏幕截图。
通过编辑布局模板生成的应用程序,我们可以改进应用程序设计!

我们不仅限于编辑布局模板中包含的对象。我们可以继续在应用程序和嵌入式模型中添加更多功能,以使我们想要的确切应用程序。

使用适合小屏幕的布局模板

一些布局模板适用于适合较小的屏幕。借助Comsol Server™,使用应用程序构建器开发的任何应用都可以在Web浏览器中运行,例如Safari,Firefox®,Chrome™,InternetExplorer®和MicrosoftEdge®。这使得可以在平板电脑和智能手机上运行仿真应用程序。应用程序构建器具有内置的支持,可以在将其上传到Comsol Server™之前测试Web浏览器中的应用程序。

首先,我们启动一个新的comsol多物理会话,并按照此博客文章开头的说明更改嵌入式模型。此外,我们可以进行一些小的调整,以使应用程序看起来更好,屏幕尺寸较小。

  1. 在模型构建器中,选择结果>温度(HT)节点。在里面设置窗口3D情节组,扩展彩色传奇部分并设置位置底部。遵循相同的程序当前密度情节组。
  2. 卸下轴和轴方向以使图形清洁器。在模型构建器中,选择组件1>定义>查看1节点。扩展看法部分和取消选中显示网格显示轴向。同时,我们也可以检查显示材料颜色和质感在里面颜色部分。
  3. 绘图标题的默认字体大小可以减小以节省空间并更好地与应用程序的其余部分保持一致。选择根节点,busbar.mph,在图形部分,设置尺寸8分

让我们使用名为的布局模板创建一个应用程序智能手机的高级紧凑布局。按着这些次序:

  1. 在应用程序构建器中,选择新形式丝带中的按钮。
  2. 选择模板智能手机的高级紧凑布局。注意模板中包含的布局,形式对象以及图像下方的描述。然后单击内容
  3. 在里面设计按钮标签,双击几何学
  4. 选择设计输入标签。选择我,rad_1,,,,TBB, 和WBB。然后单击添加选择按钮并单击好的在里面新形式对话框以保持默认值标题姓名
  5. 选择物理输入标签。选择HTCVTOT然后单击添加选择按钮。然后单击好的在里面新形式对话框以保持默认值标题姓名。(注意:我们不一定需要在物理按钮选项卡除非我们愿意,并且在此示例中将其留为空。)
  6. 选择模拟按钮标签。选择绘图网格1计算研究1。然后单击添加选择按钮。
  7. 选择模拟输入标签。双击MH,然后单击好的在里面新形式对话框以保持默认值标题姓名
  8. 选择结果按钮标签。选择情节温度(HT)绘制电流密度。然后单击添加选择按钮。
  9. 选择结果输出标签。双击最大音量1。然后单击好的在里面新形式对话框以保持默认值标题姓名
  10. 通过按下来最终确定设置完毕

现在是时候通过选择该应用了测试申请丝带中的按钮。单击顶部的按钮(设计,,,,物理,,,,模拟, 和结果)更好地了解布局的工作原理。

从上到下,主要的表格包括:

  • 四个大按钮可以选择一个视图。
    • 每个按钮调用本地方法亮点topmenuitem有争议。
    • 亮点topmenuitem突出显示所选按钮和顶部菜单中的水平线。它还更新本地字符串,ActiveCard,控制卡堆(cardStack1cardStack2)。
  • 按钮下方的水平线,根据当前选择的视图,它会更改颜色。
  • 卡片堆(cardStack1)根据当前选择的视图显示不同的本地表格。本地表格包含工具栏。
  • 卡片堆(cardStack2)根据当前选择的视图显示不同的本地表格。本地表单包含输入和输出。
  • 一个基于选定命令在此中更新的图形对象cardStack1

该应用程序构建器的屏幕截图,其主要表单以12个本地表单和许多其他可自定义选项开放。
主要形式包含12个本地形式。字符串ActiveCard控制两个卡片堆。数组1D字符串topmenubutton在顶部菜单中包含按钮的名称。本地方法初始ZeApplication启动应用程序时运行,并且亮点topmenuitem单击顶部菜单中的按钮时,运行。一切都是使用称为的布局模板自动设置的智能手机的高级紧凑布局

使用布局模板创建的应用程序很容易。类似于我们使用模板构建的应用程序色带,部分和图形,我们可以更改以下内容:

  1. 应用程序启动时显示几何形状:
    1. 双击主要的形式。
    2. 选择Graphics1
    3. 在里面设置窗口,设置几何学作为初始图形内容的来源
  2. 更改图标:
    1. 双击ResuffeRScommands形式。
    2. 选择结果堡垒
    3. 在里面工具栏项目部分设置窗口,选择项目1然后单击编辑按钮。
    4. 更改文本温度
    5. 点击将图像添加到库,并在此处使用按钮并选择modnav_heattransfer.png。(请注意,由于工具栏使用小按钮,因此我们使用16×16像素图标。)
    6. 点击好的关闭编辑自定义工具栏项目对话框。
    7. 在里面工具栏项目部分设置窗口,选择项目2然后单击编辑按钮。
    8. 点击将图像添加到库,并在此处使用按钮并选择modnav_acdc.png
    9. 点击好的关闭编辑自定义工具栏项目对话框。
  3. 更改文本标签的最高温度:
    1. 双击结果输出形式。
    2. 选择TextLabel1然后将文字更改为最高温度
  4. 单击时计算按钮,我们希望默认情况下对温度图进行可视化。同时,结果应突出显示,并应激活两个归属卡堆栈。
    1. 双击主要的形式并选择结果顶部菜单中的按钮。在里面选择要运行的命令部分设置窗口结果布顿,我们可以看到该方法亮点topmenuitem与参数一起运行结果。计算完成后可以使用相同的命令。
    2. 双击SimulateCommands形式并选择工具栏。在里面工具栏项目部分设置窗口simulatetoolbar, 选择项目2然后单击编辑按钮。
    3. 在里面编辑自定义工具栏项目对话框,选择命令运行标签。
      1. 选择亮点topmenuitem,可以在下面找到形式方法,然后单击跑步按钮。在里面争论字段,添加字符串结果作为输入参数。这将使用户从模拟结果
      2. 选择温度(HT),可以在下面找到模型>结果,然后单击阴谋按钮。点击编辑参数按钮,在编辑参数对话框,选择Graphics1在下面形式>主要的然后单击好的。关上编辑自定义工具栏通过单击对话框好的

“编辑自定义工具栏”按钮对话框,并在“参数”部分打开并显示如何编辑命令序列。
命令序列计算修改工具栏按钮。计算完成后,结果突出显示,其两个卡片堆都被激活。温度也绘制在图形窗户。

现在是时候重新测试申请了。由于此应用程序的用户界面专用于小屏幕和Web浏览器,请选择在Web浏览器中测试在色带中。

在Firefox Web浏览器中打开的母线模拟应用程序测试了修改的设计。
在我们对布局模板制作的应用程序进行了一些小修改之后,该应用程序在Firefox®Web浏览器中进行了测试。智能手机的高级紧凑布局。在这里,屏幕尺寸设置为375 x 812像素,即Apple iPhone XS的视口大小。

大多数Web浏览器都支持在不同屏幕尺寸上尝试网页。使用Chrome™,您可以打开开发者工具(Ctrl+Shift+I),然后选择一个预定义的尺寸之一。使用Firefox®时,您可以尝试响应式设计模式(Ctrl+Shift+M)确保您的应用程序适用于您所选的屏幕尺寸。

如果您可以访问Comsol Server™,那么现在该上传该应用程序了。之后,您可以使用平板电脑,智能手机或您选择的任何其他设备上的Web浏览器登录Comsol Server™。运行该应用程序,您将使用我们使用布局模板创建的应用程序的接口显示智能手机的高级紧凑布局

拼贴画显示了在Comsol服务器上访问仿真应用并在智能手机Web浏览器中打开的拼贴。
模拟应用程序已上传到Comsol Server™,然后使用智能手机Web浏览器运行。

总结说

现在,您知道如何使用comsol Multiphysics 5.6版的布局模板轻松创建仿真应用程序。请记住,您不仅限于所选模板的特定设计,因为您可以使用应用程序构建器中包含的任何工具继续开发应用程序。

苹果,iPhone和Safari是在美国和其他国家注册的苹果公司的商标。

Microsoft,Microsoft Edge,Internet Explorer和Windows是美国和/或其他国家的Microsoft Corporation的注册商标或商标。

Chrome是Google Inc.的商标。

Firefox是Mozilla基金会的注册商标。


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