Полезные инструменты для постобработки результатов в COMSOL Multiphysics

08/06/2015

В предыдущих статьях мы рассмотрели различные типы графиков, доступных для визуализации результатов моделирования в COMSOL Multiphysics и позволяющих эффективно проводить численный анализ и представлять данные в графическом виде. Давайте теперь рассмотрим некоторые полезные приёмы работы в графическом окне.

Скрытые сокровища постобработки в интерфейсе COMSOL Multiphysics

Построение многослойных графиков

Одним из очень полезных способов представления результатов (который мы уже часто использовали в других наших материалах, но не акцентировали на нем внимание) является комбинирование нескольких разных типов графиков в одну общую группу (plot group). Это позволяет визуализировать сразу несколько различных переменных и/или результатов одновременно. Например, можно на одном графике отобразить температуру и поток жидкости для гидродинамической (CFD) модели или показать возникающие напряжения и деформации при расчёте взаимодействия конструкции с текучей средой. Давайте посмотрим на учебный пример алюминиевого радиатора, который мы рассматривали в заметке по использованию поверхностных, объёмных и линейных графиков. На графике ниже показана температура радиатора и окружающей его области:

График температуры радиатора и окружающей его области.

Чтобы добавить второй график, просто нажмите правой кнопкой мыши на узел plot group и выберете ещё один. Новый график будет добавлен поверх первого и показан в дереве результатов. В нашем примере, мы добавим векторный график, демонстрирующий обтекание радиатора потоком жидкости:

На рисунке изображён радиатор вместе с векторным графиком.

После добавления второго графика, последовательность узла Plot group будет выглядеть следующим образом (для объёмного векторного графика также добавлен подузел color expression (цветовое обозначение), который не представлен на скриншоте):

Последовательность узла plot group в COMSOL Multiphysics.

Также мы можем добавить подузел contour (контурный график), чтобы более акцентировано отобразить распределение температуры вокруг радиатора:

На рисунке изображён радиатор вместе с контурным графиком.

Последовательность узла plot group после добавления третьего графика:

Дерево узла plot group после добавления контурного графика.

Обратите внимание, что принципиально нет никаких ограничений по добавлению графиков, однако надо следить за тем, чтобы картинка не была слишком перенасыщена информацией. В некоторых случаях добавление даже двух графиков уже не информативно. Например, добавление поверхностного графика скорости потока жидкости поверх графика распределения температуры не даст никакой полезной информации, так как их невозможно увидеть одновременно на рисунке. Даже в нашем случае совмещение контурного и векторного графиков немного перегружает визуализацию.

Наследование стилей

В приведенном выше примере вы могли заметить, что контурный график, отображающий температурные изолинии вокруг радиатора, имеет немного другой цвет, нежели чем поверхностный график, отображающий, казалось бы, ту же самую температуру. Это может немного сбить с толку, особенно, если учитывать, что радужная цветовая схема (rainbow color table) используется в векторном графике, отображающем протекание жидкости, а не температуры. Чтобы не было никаких заблуждений, давайте приведём два температурных графика к одной цветовой гамме (и убедимся, что она будет отличаться от цветовых гамм для отображение величин из других физических интерфейсов).

Для этого нужно просто изменить цветовую схему (color table) в окне настроек каждого графика. В данном случае, в окне настроек контурного графика выберем температурную (thermal) цветовую схему, как показано на рисунке ниже:

Выбор температурной (thermal) цветовой схемы в COMSOL Multiphysics.

Если у вас много графиков или возможны частые изменения стилей, полезно воспользоваться функцией Inherit Style («Унаследование стиля») в окне настроек для графика. Это позволит вам «унаследовать» настройки стиля из предыдущего графика. Что касается нашего примера, воспользовавшить указанной настройкой мы применяем для контурного графика все цветовые настройки поверхностного графика температуры, при этом настройки цветового отображения блокируются до тех пор, пока не сбросим установку наслования:

Настройки опции Inherit Style - наследование стилей.
Обновленный график для радиатора с использованием настроек по наследованию стилей.

В окне настроек есть несколько флажков (как показано на рисунке выше), которые позволят вам точно выбрать, какие параметры стиля графика вы хотите использовать при наследовании. Это бывает особенно полезно для некоторых типов графиков, которые вы усердно настраивали вручную, и хотите, чтобы данные настройки использовались для всех последующих графиков.

Полезно отметить, что, если вы выбрали опцию «наследования стиля» от предыдущего графика, любые изменения в нём приведут к автоматическим изменениям во всех «унаследовавших стиль» графиках.

Включение и отключение отображения координатной сетки, осей и цветовых легенд

Начиная с версии 5.1 на панель инструментов графического окна в COMSOL Multiphysics были добавлены кнопки, позволяющие быстро включать и отключать сетку координат, символы осей координат и цветовые легенды.

Добавленные с версии 5.1 пакета СOMSOL Multiphysics кнопки на панели инструментов для графического окна.

Это означает, что вам больше не нужно постоянно переходить в узел View (Вид) для данных модификаций графика.

Построение графиков с отображением сетки

Другим полезным инструментом (о котором мы коротко упоминали в предыдущих заметках) является опция Wireframe (Визуализация сеточного представления) во вкладке Coloring and Style (Цвета и стили). Если поставить флажок, то на поверхностном графике будет отображаться использованное конечно-элементное разбиение.

Опция wireframe (Визуализация сеточного представления).

В большинстве случаев предпочтительней накладывать два поверхностных графика (о чём говорилось ранее) для создания некого “фона” для сетки. Например, на радиаторе можно использовать поверхностный график температуры, а затем поверх него построить чёрную сетку:

Визуализация сеточного разбиения, которую можно получить в процессе постобработки результатов.

Отображение сетки в общем случае не выполняется одним однородным цветом. Она будет визуализироваться с соответствующим выражению цветовым градиентом. Однако обычно привычнее видеть чёрную или серую сетку поверх разноцветного поверхностного графика.

Экспорт результатов

В COMSOL Multiphysics есть несколько возможностей для экспорта результатов — в виде рисунков, анимаций или отчётов. Операции экспорта представляют собой очень гибкие функции, которые могут быть полностью адаптированы под ваши потребности.

Для экспорта изображения из графического окна нажмите на значок в виде фотоаппарата Image Snapshot (Снимок изображения) на панели инструментов:

Расположение кнопки быстрого снимка изображения.

В настройках вы можете выбрать размер и разрешение, а также флажками отметить нужные визуальные графические компоненты на изображении. Окно настроек снимка изображения в COMSOL Multiphysics.

Чтобы создать анимацию, правой кнопкой мыши нажмите на узел Export (Экспорт) и выберете Animation (Анимация). Откроется подузел анимации, где вы сможете настроить параметры видео для экспорта:

Окно настроек анимации.

В настройках можно выбрать количество кадров, размер и скорость видео. Также есть выбор разрешения видео и отображения дополнительных графических компонентов.

Настройки количества кадров, размера и скорости видео.

Примечание: Подузел Player (Плеер) аналогичен анимации (его можно также выбрать, нажав правой кнопкой мыши по узлу Export), за исключением того, что он не сохраняет видео в файл. Однако это тоже очень полезная опция, которая позволяет быстро просмотреть и оценить результаты моделирования в виде анимированного представления в графическом окне.

Далее, в узле Reports (Отчёты) вы можете создавать отчёты о результатах в виде файлов формата HTML или Microsoft® Word. В настройках вы можете выбрать один из видов отчёта. Добавив подузел Custom Report (Пользовательский расчёт), вы можете вручную выбрать необходимые параметры расчёта.

Создание отчёта в COMSOL Multiphysics.

Полный отчёт будет включать все настройки Построителя моделей, начиная от таблицы с заданными глобальными параметрами и заканчивая финальными настроенными графиками результатов.

Изменение структуры окна в COMSOL Desktop

Наконец, немногие знают о том, что в COMSOL можно полностью изменять графический пользовательский интерфейс простым перетаскиванием окон мышью. Все доступные окна под лентой ribbon можно перемещать и прикреплять к различным границам. Для прикрепления (его варианты подсвечиваются синим как показано ниже) достаточно просто отпустить зажатую кнопку мыши в нужной части экрана:

На рисунке показано изменение структуры окна графического пользовательского интерфейса COMSOL Multiphysics.

Если вы хотите вернуться к начальным настройкам интерфейса раочего стола, вы можете нажать кнопку Reset Desktop (Сбросить настройки рабочего стола). Эта опция также позволяет вам выбрать один из предустановленных макетов в зависимости от размера вашего монитора:

На рисунке показано, как вернуться к начальным настройкам интерфейса.

В нашей заметке мы рассказали про полезные вспомогательные приемы и инструменты для постобработки результатов в COMSOL Multiphysics. Надеемся, что мы старались не зря и данные советы окажутся полезными для визуализации и представления результатов ваших будущих моделей. Спасибо за внимание!

Дополнительные ресурсы по постобработке


Комментарии (0)

Оставить комментарий
Войти | Регистрация
Загрузка...
РУБРИКАТОР БЛОГА COMSOL
РУБРИКИ
ТЕГИ