几何更新

comsol多物理学的几何改进®5.3版非常广泛。在此版本中,您可以指定本地坐标系统,以便更轻松地构建和物理定义操作以及新的删除详细信息功能自动为您创建虚拟几何操作。此外,某些几何操作现在更快地使用速度,并且使用更少的内存。请参阅下面的所有几何更新。

创建几何形状时使用工作平面定义的坐标系

在新版本的comsol Multiphysics之前®,在构建几何形状时,您必须使用标准的全球坐标系定义原始对象的位置和方向。现在,在编辑用于构建几何形状的原始或变换功能的设置时,您可以在本地坐标系中工作。您可以首先创建一个工作平面来做到这一点,该工作平面定义了您要在其中工作的本地坐标系。然后添加到几何形状中的新原始元素使用此新的本地坐标系,因此您可以更轻松地指定原始的位置和方向。要使用此新功能,您可以在坐标系在“设置”窗口中的部分。然后,工作平面及其局部坐标系轴 -XW,,,,YW, 和ZW- 出现在图形窗口中。

使用由几何方向定义的坐标系

有时,使用它们所属的坐标系的定向向量来定义物理方程和属性的定义。但是,如果建模域的几何形状与全局坐标系不容易对齐,则很难定义取决于坐标方向的物理方程和属性。这是各向异性材料的物理参数的定义,这些定义取决于其方向。

现在,您可以使用局部坐标系,该系统与几何实体的定位和比对重合来定义这些物理方程式和属性。在里面坐标系菜单定义节点,您可以选择一个新的坐标系类型:几何系统。此功能创建与所选工作平面相对应的坐标系,从而使创建与某些几何实体对齐的物理使用的坐标系。现在可以使用新的坐标轴定义物理方程XW,,,,YW, 和ZW。另外,基本矢量系统,,,,旋转系统,,,,圆柱系统, 和球形系统也可以相对于工作平面的本地坐标系定义。

使用COMSOL多物理学中的几何学方向定义的坐标系的示例。 工作平面与与全球坐标系的角度的圆柱的底部相吻合。局部坐标系已与该工作平面对齐。可以在此坐标系中指定物理方程式和属性。 工作平面与与全球坐标系的角度的圆柱的底部相吻合。局部坐标系已与该工作平面对齐。可以在此坐标系中指定物理方程式和属性。

使用由不同几何方向定义的组合坐标系

当域的几何实体的方向不一致时,定义多个几何域的物理和特性可能很困难。comsol多物理学不是操纵方程式来考虑这一点®软件可以通过组合的坐标系为您做到这一点。

在一个组合系统节点下的节点定义节点(请参见图像),可以根据几何几何实体的不同方向来指定坐标系。然后,使用组合的坐标系,您可以根据各个域的方向定义物理方程和属性。

使用Comsol Multiphysics版本5.3中的“删除详细信息”操作后,改进的几何形状和网格。

连接了两个具有不同方向的域。每个域的局部坐标系可以通过使用几何系统来自a的功能脸平行工作平面。

连接了两个具有不同方向的域。每个域的局部坐标系可以通过使用几何系统来自a的功能脸平行工作平面。

通过虚拟几何操作自动删除几何细节

一个新的3D几何操作,删除详细信息为了预处理您的CAD几何形状以获取更成功的网格,已经引入了。这对于具有较小几何细节的几何形状特别有用,如果没有有意义的方式处理,这可能会导致质量较差的较差网眼。

该操作会自动从几何形状上移除短边和小和小的(狭窄)面(狭窄)。这删除详细信息操作有两种模式:自动的手动的。当您删除细节时自动的模式,该操作生成了一系列虚拟操作节点,您可以通过切换到手动的模式。

在删除细节之前,CAD几何形状和生成的网格。 一个包含短边,小面和滑动面(左)的CAD几何形状会导致相应的网格(右)。 一个包含短边,小面和滑动面(左)的CAD几何形状会导致相应的网格(右)。
使用Comsol Multiphysics版本5.3中的“删除详细信息”操作后,改进的几何形状和网格。

在重建几何形状之后删除详细信息操作(左),更好的网格结果(右)。

在重建几何形状之后删除详细信息操作(左),更好的网格结果(右)。


应用程序库路径用于示例删除详细信息手术:ecad_module/tutorials/pcb_import

挤出操作的增强

现在,将面挤出到3D对象的操作具有更大的灵活性。通过选择挤出的顶点在里面距离部分拉伸设置窗口,您可以挤出面部,直到达到现有对象,该对象由一个或多个顶点指定。要创建飞机周围对称的3D对象,您可以选择离平面的距离在里面距离部分拉伸设置窗口。现在,这提供了使用适当的编辑字段中的正值和负值将平面挤出两个相反方向的可能性。

带有挤出设置窗口的屏幕截图和图形窗口中的几何形状的拼贴画,带有箭头显示挤压距离。”

拉伸设置窗口(左),其中允许输入面挤压到指定的顶点。图形窗口(右)使用箭头显示挤压距离。

拉伸设置窗口(左),其中允许输入面挤压到指定的顶点。图形窗口(右)使用箭头显示挤压距离。

使用气缸和磁盘选择的实体选择增强

在具有许多组件的复杂阵列中有用,新设置可以更轻松地选择实体,例如边界,然后可以将其用于进一步操作。在3D中,您可以通过用圆柱体的一部分环绕几何形状来选择几何形状。这圆柱3D的选择操作,可以在几何学定义节点,现在可以定义内部和外部半径以及一个角度圆柱选择会扫荡。这描述了一个可以捕获整体对象内实体选择的扇区。可以使用类似的操作在2D中使用磁盘选择操作(以前称为选择操作)。

圆柱体选择的comsol几何示例。

一个圆柱选择空心圆柱体扇区内部边界的选择。

一个圆柱选择空心圆柱体扇区内部边界的选择。

线段

2D和3D操作的新几何原始版本,线段,已在comsol多物理学中引入®版本5.3。可以通过选择顶点或输入坐标来指定起点和端点线段设置窗口。

使用横截面从3D选择中生成2D选择

已经进行了改进,使您能够更轻松地在comsol多物理中指定选择®。特别是,现在直接从3D中已经指定的选择中生成2D选择。例如,如果您想从导入的3D几何形状创建2D轴对称几何形状,这很有用。假设CAD软件已定义了由集成域的流入,流出和墙壁组成的3D边界选择,那么当定义轴对称模型的物理时,这些实体现在将作为2D边界选择可用。

创建2D选择的新功能将通过横截面功能,可以通过选择复选框提供从3D选择在此功能的设置窗口中。然后,该操作将从在工作平面节点之前的几何序列中指定的每个3D选择中创建一个2D选择。通过工作平面和3D选择之间的交点构建了2D选择。使用此功能,3D域选择将在2D中创建一个域选择,而3D边界选择将在2D中创建边界选择。

几何部分变体

如果您自己制作了自己的几何零件库,则可以将几个零件的几个变体存储在单个mph文件中。每个变体都由一个几何部分节点下的节点全球定义节点,您应该在其中选择在部分库中显示为变体复选框在“设置”窗口中。通常,其中一个变体包含用于构建零件的主要几何序列,而其他序列是包含该零件“工人”变体实例的包装器。当您加载包含多个变体的零件时,会出现一个对话框,您可以在其中选择用于模型的变体。