Обновления, связанные с геометрией и сетками

В COMSOL Multiphysics® версии 5.2a добавлено множество обновлений, связанных с геометрией и сетками. Например, реализована новая геометрическая операция, позволяющая с легкостью разбивать грани при моделировании с использованием структурированных сеток или для упрощения геометрических моделей САПР. Кроме того, улучшены возможности построения сеток для тетраэдральных и гексаэдральных элементов. Ниже описаны все обновления, связанные с геометрией и сетками.

Новая геометрическая операция: Partition Faces (Разбить грани)

С помощью новой геометрической операции Partition Faces (Разбить грани) вы можете разделить выбранную грань на несколько граней, используя прилегающие к ней ребра или вершины. Например, вы можете разбить грань трехмерной геометрии, продлив выбранные ребра геометрии. При этом ребро продлевается на прилежащую грань и используется в качестве разделителя.

Такая функция позволяет решать различные задачи моделирования. Остановимся на демонстрации двух примеров. В первом случае разбиение грани оказывается полезным, когда требуется построить для грани структурированную сетку, но эта грань не подходит для построения структурированной сетки (методом mapped/swept).

Во втором случае при чистке сложных геометрий САПР можно использовать разбиение граней для устранения узких областей грани. Вначале воспользуйтесь операцией Partition Faces (Разбиение граней), чтобы преобразовать узкую часть грани в отдельную грань. Затем примените операцию Collapse Faces (Скрыть грани), чтобы скрыть узкую грань.

Узел Partition Faces (Разбить грани) можно поместить в любой точке списка подузлов узла Geometry (Геометрия). Это означает, что операция может использоваться для разбиения выходных геометрий, в том числе геометрий сборок и виртуальных геометрий, из любого подузла.

Пример 1. Разбиение грани для структурированного построения сетки

Пример 2. Разбиение грани для устранения ее узких областей

Использование выборок из рабочих плоскостей в трех измерениях

Выборки, созданные в двухмерных узлах в разделе Plane Geometry (Геометрия плоскости), теперь доступны для применения в операциях над трехмерными геометриями при использовании рабочих плоскостей. Например, выборка области, созданная с помощью функции Rectangle (Прямоугольник), в трех измерениях становится выборкой границы. Если вы включите параметр Show in physics (Отображать в физике) в настройках рабочей плоскости, то выборки также будут доступны для физики, материалов и построения сеток.

При построении в двух измерениях отображаются координаты курсора

Теперь при построении двухмерной геометрии в строке состояния (внизу окна) отображаются координаты курсора для размера нарисованного примитива.

Улучшенное качество тетраэдральных сеток

Операция Free Tetrahedral (Свободная тетраэдральная сетка) включает новый алгоритм оптимизации качества элементов, который позволяет создавать сетки с более высоким минимальным качеством элементов. Новый алгоритм позволяет выбрать уровень оптимизации (Basic (Базовый), Medium (Средний) или High (Высокий)), а также содержит настройки, позволяющие избежать создания слишком больших элементов и предотвратить появление инвертированных криволинейных элементов при расчете исследования, использующего нелинейный порядок геометрических фигур. Кроме того, алгоритм построения тетраэдральных сеток теперь работает более надежно и эффективнее использует память.

Улучшенное построение четырехугольных сеток для определенных геометрических фигур

Операция Free Quad (Свободное построение четырехугольной сетки) создает более эффективные сетки более высокого качества для определенных фигур. Эта функция доступна для двухмерных областей, а также для плоских трехмерных граней с выпуклым профилем (например, окружности и острые углы).

Обратные явные распределения

Теперь для явных распределений в узле Distribution (Распределение) доступен флажок Reverse direction (Обратное направление). Значение настройки Reverse direction (Обратное направление) для выборки ребер автоматически обновляется для всех измененных ребер геометрии. Таким образом, вам не потребуется вручную переопределять явные распределения для ребер, которые изменили направление, когда вы модифицировали геометрию.

Функции Hide (Скрыть) и Measure (Измерить) для импортированных сеток и сущностей для управления сетками

Теперь вы можете скрывать объекты при работе с импортированными сетками и геометриями, содержащими элементы управления и контроля сетки. Более того, вы можете измерять длины, площади и объемы объектов управления сеткой. Для этого воспользуйтесь кнопкой на ленте Measure (Измерить) или окном настроек Measure (Измерить).

Импорт файлов ASCII STL: несколько твердых тел

Получившее широкую популярность расширение формата файлов ASCII STL позволяет добавлять в один файл несколько твердых тел, каждое в отдельном разделе solid... endsolid. Теперь при импорте таких файлов создается несколько объектов, по одному для каждого раздела solid... endsolid.