Новое в обработке результатов и визуализации

В версии COMSOL Multiphysics® 5.3 улучшены функции отрисовки графики и визуализации, поэтому постобработка результатов выполняется быстрее и эффективнее. Инструмент Selection (Выборка) теперь доступен не только для наборов данных, но и для отдельных графиков. На одномерных графиках можно использовать две оси y для изображения данных, характеризующихся различными масштабами. Результаты для набора исходных параметров теперь легче просматривать с помощью кнопок Plot Next (Следующее значение) и Plot Previous (Предыдущее значение). Ниже приведен список улучшений функций отрисовки графики и визуализации версии COMSOL Multiphysics® 5.3.

Использование выборок для настройки графиков

Функция Selection (Выборка) позволяет легко построить график для отдельного элемента геометрии модели. Раньше функция была доступна только как атрибут узла Data Set (Набор данных). Теперь же можно использовать атрибут Selection (Выборка) не только для наборов данных, но и для отдельных графиков. Таким образом можно более точно указать элементы расчетной области, которые нужно включить в визуализацию результатов. Например, при построении графика модели Car Windshield Antenna Effect on a Cable Harness (Влияние антенны в ветровом стекле на электропроводку автомобиля) из модуля Радиочастоты функция Selection (Выборка) была использована для визуализации электрического потенциала в виде скалярного поля в электропроводке автомобиля, подверженной воздействию электромагнитного излучения. Скрыть поверхности с графика , чтобы сделать видимой электропроводку, теперь можно с помощью функции Selection (Выборка), примененной к отдельным графикам.

The High-Mach Number Flow interface 

Версия COMSOL Multiphysics 5.3 Модель импеданса и емкости конструкции автомобиля

Расчет импеданса и емкости конструкции автомобиля Излучение антенны наводит электрические токи на внешней поверхности электропроводки автомобиля. Группа поверхностей, образующих электропроводку, собрана в выборке Harness (Электропроводка). Чтобы отобразить норму электрического поля на этом компоненте, можно выбрать график скалярного поля для этой выборки (цветовая схема Jupiter Aurora Borealis (Полярное сияние на Юпитере)).

Расчет импеданса и емкости конструкции автомобиля Излучение антенны наводит электрические токи на внешней поверхности электропроводки автомобиля. Группа поверхностей, образующих электропроводку, собрана в выборке Harness (Электропроводка). Чтобы отобразить норму электрического поля на этом компоненте, можно выбрать график скалярного поля для этой выборки (цветовая схема Jupiter Aurora Borealis (Полярное сияние на Юпитере)).

Пути в Библиотеке приложений для примеров использования атрибута Plot selection (Выбор графика):

RF_Module/Antennas/car_emiemc

RF_Module/Antennas/patch_antenna

Графики с различными масштабами на двух осях Y

Представление и сравнение результатов моделирование стало еще проще, нужно сделать всего пару щелчков мыши. В новой версии вы можете строить одномерные графики зависимости разномасштабных величин, используя две оси y на одном графике. Чтобы использовать эту функцию, установите флажок Two y-axes (Две оси y) в окне Settings (Настройки) для узла 1D Plot Group (Группа одномерных графиков), а затем выберите параметр, значения которого будут располагаться на второй оси y (см. рисунок).

Также для групп одномерных графиков была добавлена новая функция — переключение отображения параметров на ось y вместо их представления на оси x и наоборот. Для этого нужно установить флажок Flip the x-and y-axes_ (Поменять оси х и у) в окне Settings (Настройки) узла 1D Plot Group (Группа одномерных графиков) (см. рисунок).

Пример графика с двумя осями y в версии COMSOL Multiphysics 5.3.

Графики температуры (левая ось y) и теплового потока (правая ось y) в модели нестационарной теплопередачи.

Графики температуры (левая ось y) и теплового потока (правая ось y) в модели нестационарной теплопередачи.

Пути в Библиотеке приложений для примеров использования функции Two y-axes (Две оси у):

Batteries_and_Fuel_Cells_Module/Thermal_Management/li_battery_thermal_2d_axi

Plasma_Module/Global_Discharges/chlorine_global_model

Переход между решениями с помощью панели инструментов

Переключаться между графиками для различных моментов времени в нестационарном решении или различных значений параметров в параметрическом решении теперь можно с помощью кнопок панели инструментов Plot Previous (Предыдущий график) и Plot Next (Следующий график). Ранее при визуализации нескольких графиков для некоторого диапазона значений нужно было выбирать различные значения параметра из выпадающего списка, чтобы увидеть последовательность изменяющихся графиков или просмотреть их все как анимацию. Новые кнопки панели инструментов Plot Previous (Предыдущий график) и Plot Next (Следующий график) позволяют легко и быстро переключаться между результатами, полученными в результате решения нестационарных, параметрических задач, задач на собственные значений и ряда других. Горячие клавиши F6 и F7 могут быть очень полезны в качестве эргономичной альтернативы щелчкам мышью.

График линий тока в сечении

Иногда графики линий тока не дают адекватной картины для сложного трехмерного поля, например, при отображении потока жидкости. Если линии тока проходят во всех направлениях одновременно, трудно исследовать поле потока в сечении, в ядре потока или в застойных областях, или там, где структура течения определяется геометрическими особенностями расчетной области. Новый тип графиков Streamline surface (График линий тока на поверхности) показывает на трехмерном графике линии тока вдоль плоского сечения. Такой график позволяет удобнее расположить результаты визуализации потока и лучше понять структуру течения. Можно просто выбрать существующую плоскую поверхность, на которой нужно построить линии тока, или определить секущую плоскость для визуализации линий тока.

Модель резервуара водоподготовки с графиком линий тока на поверхности в COMSOL Multiphysics.

Модель water treatment basin (Резервуар водоподготовки) строит график типа Streamline surface (График линий тока на поверхности) на поверхности вблизи стенки реактора, чтобы показать поле потока в области, где могут возникать застои. Он совмещен с трехмерным графиком линий тока, отображающим поле потока по всему реактору, а также с двухмерным графиком поля давления. Графики всех трех типов для отображения величин используют цветовую схему Rainbow (Радуга).

Модель water treatment basin (Резервуар водоподготовки) строит график типа Streamline surface (График линий тока на поверхности) на поверхности вблизи стенки реактора, чтобы показать поле потока в области, где могут возникать застои. Он совмещен с трехмерным графиком линий тока, отображающим поле потока по всему реактору, а также с двухмерным графиком поля давления. Графики всех трех типов для отображения величин используют цветовую схему Rainbow (Радуга).
Модель COMSOL с графиком линий тока на поверхности с цветовой схемой Twilight (Сумерки).

Область построения модели flow past a representation of a vehicle (Поток вокруг простой модели автомобиля) включает плоскость симметрии и нижнюю границу (например, дорогу). На рисунке показан график Streamline surface (График линий тока на поверхности) с цветовой схемой Twilight (Сумрак) для потока в плоскости симметрии и в горизонтальной плоскости вблизи поверхности дороги.

Область построения модели flow past a representation of a vehicle (Поток вокруг простой модели автомобиля) включает плоскость симметрии и нижнюю границу (например, дорогу). На рисунке показан график Streamline surface (График линий тока на поверхности) с цветовой схемой Twilight (Сумрак) для потока в плоскости симметрии и в горизонтальной плоскости вблизи поверхности дороги.
Модель смесителя в COMSOL.

График типа Streamline surface (График линий тока на поверхности) с таблицей цветов Jupiter Aurora Borealis (Полярное сияние на Юпитере) в плоскости приложения mixer (Миксер). В этот момент времени на графике линий тока отображается поле потока, на которое воздействуют лопасти смесителя.

График типа Streamline surface (График линий тока на поверхности) с таблицей цветов Jupiter Aurora Borealis (Полярное сияние на Юпитере) в плоскости приложения mixer (Миксер). В этот момент времени на графике линий тока отображается поле потока, на которое воздействуют лопасти смесителя.

Расчет ширины луча

Теперь на графиках типа Far field (Дальняя зона) можно рассчитывать ширину луча и ширину луча по первым нулям. Это полезно для анализа громкоговорителей в модуле Акустика и антенн в модуле Радиочастоты.

Расчет ширины луча и ширины луча по первым нулям в COMSOL Multiphysics.

Расчет ширины луча и ширины луча по первым нулям в расширенной версии модели piezoacoustic transducer model (Пьезоакустический преобразователь).

Расчет ширины луча и ширины луча по первым нулям в расширенной версии модели piezoacoustic transducer model (Пьезоакустический преобразователь).

Путь в Библиотеке приложений к примеру, который использует атрибут Plot Selection (Выбор графика):

Acoustics_Module/Piezoelectric_Devices/tonpilz_transducer

Единицы, отображаемые на графиках и шкалах

Приходилось ли Вам тратить время, чтобы, глядя на изображение в графическом окне, пытаться выяснить масштаб геометрической модели и ее размеры? Теперь единицы длины по умолчанию отображаются на координатных осях в графическом окне.

Точно так же в графическом окне можно отображать единицы измерения, связанные с цветовой шкалой. Для этого нужно установить флажок Show units (Показывать единицы измерения) в разделе Color Legend (Цветовая шкала) в окне настроек графика.

Геометрия COMSOL с указанием на осях единиц измерения. Геометрические размеры заданы в сантиметрах, и эти единицы указаны на осях. Геометрические размеры заданы в сантиметрах, и эти единицы указаны на осях.

Режим отключения отображения сетки

Новая кнопка на панели инструментов Graphics (Графика) позволяет отключить отображение расчетной сетки. Так легче увидеть внутреннюю структуру трехмерного объекта независимо от того, для какой части геометрии построена сетка.

Новая кнопка на панели инструментов Graphics (Графика) для включения и выключения отображения сетки.

Новая кнопка на панели инструментов Graphics (Графика) для включения и выключения отображения сетки.

Новая кнопка на панели инструментов Graphics (Графика) для включения и выключения отображения сетки.

Функция предварительного просмотра плоскости расчета для графиков дальней зоны и диаграмм направленности

Теперь на графиках дальней зоны и диаграммах направленности можно использовать опцию Preview Evaluation Plane (Предварительный просмотр плоскости расчета). С ее помощью можно построить круг (в масштабе), ограничивающий область расчета поля дальней зоны, а также векторы нормали к плоскости расчета и векторы опорного направления (направления на 0 градусов в полярных координатах). Это существенно облегчает визуализацию и проверку корректности положения области расчета после после ввода или изменения параметров.

Пример, показывающий опцию Preview Evaluation Plane (Панель предварительного просмотра расчета) на графике дальнего поля. Плоскость предварительного обзора, ее нормаль и базисные векторы для построения графиков в дальнем поле вместе с соответствующими настройками. Из модели Loudspeaker Driver in a Vented Enclosure (Электродинамический громкоговоритель с фазоинвертором). Плоскость предварительного обзора, ее нормаль и базисные векторы для построения графиков в дальнем поле вместе с соответствующими настройками. Из модели Loudspeaker Driver in a Vented Enclosure (Электродинамический громкоговоритель с фазоинвертором).

Путь в Библиотеке приложений к примеру, который показывает плоскость предварительного просмотра расчета:

Acoustics_Module/Electroacoustic_Transducers/vented_loudspeaker_enclosure