几何内核 是负责处理 COMSOL Multiphysics® 中几何的软件组件。您或许想要了解它的意义、原理及作用。我们将在下文中进行介绍。
仿真过程中的几何
在 COMSOL Multiphysics 中建模的第一步通常是创建或导入几何。根据具体的仿真目的，几何可以是一台设备的现实化或理想化表征。
几何有多种构建方式。例如，在工作平面上绘制几何形状，然后进行拉伸，或者创建一个实体对象，并将它与其他实体对象合并在一起，最终使几何成型。在某些情况下，我们要绘制的设备由多个零件构成。为了能够应用不同的材料设置，我们需要将这些零件绘制成单独的实体对象。
从 CAD 文件中导入的几何通常需要经过修复或简化等操作，删除很小或多余的细节。在 COMSOL® 软件中，我们可以绘制新构型来补充导入的对象。不管采取哪种方式创建几何，我们都可以随时返回，编辑各种操作（它们集中在“模型开发器”中几何 节点的几何序列下）。
创建了几何后，我们继续去定义包含材料和边界设置在内的物理场，然后剖分几何的网格。在必要时，我们可以返回定义步骤去修改设计，这时我们最初选定的域和边界会保留物理场设置。在求解之前，我们先创建有限元网格，保证对几何进行充分近似。最后，通过在几何中绘制仿真结果来对其进行评估。
疲劳分析不同阶段的轮辋几何。
仿真背后的数学家
在 COMSOL Multiphysics 中，几何内核 是确保所有上述功能平稳运行的软件组件。内核会始终保留所绘制或导入几何对象的数学表达形式。它所拥有的功能和算法可用于构建几何对象及其之间的交互，例如合并或相交。另外，几何内核的一部分作用是确保几何的关联性，也就是说，在修改几何时，我们不需要重新应用物理场设置。此外，内核还可以为其他软件组件提供几何信息，例如，为网格生成器计算投影或面曲率。
不止一个，而是双重几何内核
针对不同类型的任务，几何内核具有不同的配置。为了保证最佳性能，COMSOL 软件提供了不止一个，而是两个内核。一个是 COMSOL 内核，它最适合处理在软件中创建的几何。为了处理导入的 CAD 几何，“CAD 导入模块”和 CAD 的 LiveLink™ 模块封装了一个专用的几何内核——Parasolid® 内核（在 UI 中被称为“CAD 导入模块”内核）。
Parasolid® 内核为导入的 CAD 设计提供了修复功能和简化功能（例如删除圆角或孔）。不过，Parasolid® 内核的用途不仅限于修复和特征去除。一般的几何操作也由 Parasolid®内核实现。这意味着就算我们正在使用此内核，也能创建和修改包括导入的 CAD 对象在内的几何。
在特征去除过程中，删除几何中的孔和其他细节。
选择几何内核
如果我们使用了包含“CAD 导入模块”或某个 CAD 的 LiveLink™ 模块的许可证来安装 COMSOL Multiphysics，那么在启动新模型时，系统会把 Parasolid® 内核设为默认内核。不过我们可以在首选项 窗口中轻松地更改这一设置。
开始建模后，要检查并更改模型组件中的几何内核，可以单击“模型开发器”中的“几何”节点，浏览到“几何”设置窗口。
借助更改设置中的几何表示，我们可以决定哪一个内核将处理当前模型组件中的几何。在更改内核之前，我们必须使用切换到的内核重新生成几何序列。如果 COMSOL 内核包含任何只能使用“CAD 导入模块”内核的操作，则无法使用 COMSOL 内核重新生成几何序列。这些操作包括几何 工具栏中的特征去除和修复 以及导入 功能（如果导入的文件是“CAD 导入模块”支持的格式）下的操作。在这些情况下，我们可以转换要使用的几何，使其与 COMSOL 内核适配。
转换几何对象
从 CAD 文件导入几何时，我们常常使用“CAD 导入模块”内核提供的修复和特征去除操作，以做好分析的准备。虽然打开包含类似几何序列的模型必须使用“CAD 导入模块”，不过我们可以通过两个简单步骤以 COMSOL 格式共享几何。第一步，将去除特征的几何对象转换为 COMSOL 格式。“转换为 COMSOL 对象”操作位于几何 工具栏的转换 选项下，如下图所示。
第二部，将转换好的几何对象导出为 COMSOL Multiphysics 格式（.mphbin 或 .mphtxt）。
扩展阅读
Parasolid 是位于美国和其他国家/地区的西门子产品生命周期管理软件有限公司或其子公司的注册商标。所有其他商标均为其各自所有者的财产，COMSOL AB 及其子公司和产品不与上述商标所有者或非 COMSOL 商标所有者相关联，亦不为其正式认可、赞助或支持。相关商标所有者的列表请参见 cn.comsol.com/trademarks。
评论 (0)