渲染和可视化更新

COMSOL Multiphysics® 5.2a 版本包含一系列渲染和可视化仿真结果的新功能,包括新增六个新颜色表以提升仿真结果的可视化效果;支持一维绘图和 LaTeX 方程的新注释功能;以及可提供新方法查看模型数据的表格曲面图。阅读下文了解 COMSOL Multiphysics® 5.2a 版本中包含的所有渲染和可视化更新。

用于可视化绘图的六个新颜色表

新增的六个新颜色表扩展了 COMSOL Multiphysics® 可视化功能:

  1. 南极光
  2. 北极光
  3. 热摄影机
  4. 热摄影机光
  5. 木星北极光
  6. 暮光

使用新的“暮光”颜色表选项的可视化,显示“汽车门电泳涂漆”教程模型中的层厚变化。

使用新的“暮光”颜色表选项的可视化,显示“汽车门电泳涂漆”教程模型中的层厚变化。

使用新的“暮光”颜色表选项的可视化,显示“汽车门电泳涂漆”教程模型中的层厚变化。

使用新的“暮光”颜色表选项的可视化,显示“汽车门电泳涂漆”教程模型中的层厚变化。

使用新的“暮光”颜色表选项的可视化,显示“汽车门电泳涂漆”教程模型中的层厚变化。

使用新的“木星北极光”颜色表可视化显示“喷墨打印机 – 水平集方法”教程模型中液滴周围的流场。

使用新的“木星北极光”颜色表可视化显示“喷墨打印机 – 水平集方法”教程模型中液滴周围的流场。

使用新的“木星北极光”颜色表可视化显示“喷墨打印机 – 水平集方法”教程模型中液滴周围的流场。

使用新的“木星北极光”颜色表可视化显示“Ahmed 体上的气流”教程模型中类似汽车的 Ahmed 体周围的流线。绘图还使用新的“北极光”颜色表显示压力场的对数结果。

使用新的“木星北极光”颜色表可视化显示“Ahmed 体上的气流”教程模型中类似汽车的 Ahmed 体周围的流线。绘图还使用新的“北极光”颜色表显示压力场的对数结果。

使用新的“木星北极光”颜色表可视化显示“Ahmed 体上的气流”教程模型中类似汽车的 Ahmed 体周围的流线。绘图还使用新的“北极光”颜色表显示压力场的对数结果。

“人脑吸收辐射 (SAR)”教程模型中受手机微波辐射影响的仿真头颅中温度变化的对数,使用新的“热摄影机”颜色表进行可视化。

“人脑吸收辐射 (SAR)”教程模型中受手机微波辐射影响的仿真头颅中温度变化的对数,使用新的“热摄影机”颜色表进行可视化。

“人脑吸收辐射 (SAR)”教程模型中受手机微波辐射影响的仿真头颅中温度变化的对数,使用新的“热摄影机”颜色表进行可视化。

新增的声学方向性绘图

新的“方向性”绘图类型使音频工程师可以将扬声器的空间响应描述为频率和角度的函数,这种绘图在扬声器及其他电声换能器的分析中非常重要。以这种方式表示空间响应在扬声器产业中很常见,测量的数据也经常以这种方式表示。其中包含许多格式化选项,可最大程度了解建模数据。一些关键格式化特征:

  • 归一化:输入声压级数据可以根据特定极角、最大值(在每个频率)进行归一化,也可以不进行归一化。
  • 计算:计算周期可以在空间中的任意位置进行定义,可以定义设置 0 度方向的参考方向。
  • 着色和样式:将数据格式化为填充表面和线,并添加标签。切换轴的布局并获取 xy 轴的频率也很简单。

“方向性”绘图示例,其中的数据以 30 度进行归一化,频率位于 x 轴,标签已添加到绘图(左)。相同的数据在 0 度进行归一化,频率位于 y 轴(右)

“方向性”绘图示例,其中的数据以 30 度进行归一化,频率位于 x 轴,标签已添加到绘图(左)。相同的数据在 0 度进行归一化,频率位于 y 轴(右)

“方向性”绘图示例,其中的数据以 30 度进行归一化,频率位于 x 轴,标签已添加到绘图(左)。相同的数据在 0 度进行归一化,频率位于 y 轴(右)

“方向性”绘图示例,其中的数据以 30 度进行归一化,频率位于 x 轴,标签已添加到绘图(左)。相同的数据在 0 度进行归一化,频率位于 y 轴(右)

“方向性”绘图示例,其中的数据以 30 度进行归一化,频率位于 x 轴,标签已添加到绘图(左)。相同的数据在 0 度进行归一化,频率位于 y 轴(右)

支持 LaTeX 格式及标题、注释的其他改进

现在可以在一维绘图中包含注释。此选项在之前版本的 COMSOL Multiphysics® 中已可用于二维和三维绘图。

此外,注释功能得到扩展,绘图标题中包含注释,且注释带有背景颜色、框架和 LaTeX 标记。现在可结合使用 LaTeX 标记和特殊字符语法来使用换行符:\\。

例如,要创建在下图中使用的注释,可使用以下文本表达式:$\sigma_{\textrm{max}}$ = eval(maxop1(solid.mises),MPa) MPa

结构分析,显示最大 von Mises 有效应力的位置和值。注释包含带有背景颜色和框架的 LaTeX 标记。 结构分析,显示最大 von Mises 有效应力的位置和值。注释包含带有背景颜色和框架的 LaTeX 标记。

结构分析,显示最大 von Mises 有效应力的位置和值。注释包含带有背景颜色和框架的 LaTeX 标记。

填充等值线图例

等值线和等值面绘图类型现在包含使用填充图例的选项。此功能对于填充等值线绘图尤其有用。

使用“填充等值线图例”特征的“App 库”示例路径为:

ACDC_Module/Capacitive_Devices/capacitor_dc

“计算电容”教程模型中的填充等值线绘图,右侧为填充图例。

“计算电容”教程模型中的填充等值线绘图,右侧为填充图例。

“计算电容”教程模型中的填充等值线绘图,右侧为填充图例。

VTK 导出

数据和绘图导出特征显示支持导出非结构化 VTK 文件 (.vtu),该文件格式允许第三方程序将此数据用于可视化。

导出数据或绘图将生成一个文件格式列表,现在包含非结构化 的 VTK 文件格式选项。 导出数据或绘图将生成一个文件格式列表,现在包含非结构化 的 VTK 文件格式选项。

导出数据或绘图将生成一个文件格式列表,现在包含非结构化 的 VTK 文件格式选项。

派生值中的多个表达式

数值计算特征现在可以一次计算多个表达式。对于较为复杂的模型来说,节省了时间,因为您无需再为每个表达式添加一个计算特征节点。

更灵活的表格面图

“表格面”图现在支持离散或阶梯状绘图。此外,还可以使用以下三种格式之一根据已从文件导入的数据创建“表格面”图。“填充的表格”、“列”或“单元格”。“填充的表格”选项对应于之前版本的功能。新的“列”选项支持列导向格式的数据。例如,导入的文件对应于以格式 x,y,z,T 存储的数据,x,y,z 坐标位于前三列,温度等场变量位于第四列。新的“单元格”选项可用于导入矩阵格式的离散数据,例如,电阻、电容或电感矩阵。

带有基于导入数据的高度表达式的离散“表格面”图。 带有基于导入数据的高度表达式的离散“表格面”图。

带有基于导入数据的高度表达式的离散“表格面”图。

材料平滑

许多绘图类型都有“质量”栏,从中可以选择绘图分辨率、强制执行连续性,以及指定导数恢复的使用。在 COMSOL Multiphysics® 5.2a 版本中,对这些设置进行了扩展,现在包含几个新选项。对于平滑,现在您有五种选择:

  1. 在材料域内
  2. 在几何域内
  3. 各处
  4. 表达式

新的在材料域内选项将所有包含相同材料的域视为相同的平滑区域,但对材料接口保持不连续性。表达式选项可用于定制连接的区域以用于平滑,这应用于给定表达式为常数的区域。新的平滑阈值选项可将相互之间差异不是太大的值视为具有相同的平滑值。如果两个相邻点具有不同的值,则仅当它们的值之间的相对差异最大为给定阈值时才执行平滑。

平滑的新选项在材料域内。

平滑的新选项在材料域内

平滑的新选项在材料域内

平滑的新“阈值”设置。 平滑的新“阈值”设置。

平滑的新“阈值”设置。

平滑的新选项表达式。

平滑的新选项表达式

平滑的新选项表达式

材料域变量

新变量 material.domain 可在用于定制物理场设置的表达式以及结果中使用,这是一个指标变量,在具有相同材料属性的域中包含常数整数值。边界、边和点上的材料定义的变量则分别表示为 material.boundarymaterial.edgematerial.point。变量 material.entity 可以用于所有实体级别:域、边界、边和点,并将所有不连续性从域级别向下继承至低维实体。

材料的新指标变量。 材料的新指标变量。

材料的新指标变量。

将参数用于结果

新的参数节点现在可以作为子节点添加到结果。这些新类型的参数可以添加、编辑并用作后处理和可视化中的助变量,无需重新计算模型。例如,基于“结果”参数创建动画的新选项使您可以使用这样的参数来动画播放切面绘图的位置、等值面级别或截面数据集的位置。

在结果节点下的参数节点中定义参数,以动画播放等值面图(以此为例)的位置。

结果节点下的参数节点中定义参数,以动画播放等值面图(以此为例)的位置。

在结果节点下的参数节点中定义参数,以动画播放等值面图(以此为例)的位置。

结果节点下的参数节点中定义参数,以动画播放等值面图(以此为例)的位置。

结果节点下的参数节点中定义参数,以动画播放等值面图(以此为例)的位置。

对切面、箭头和截面位置使用全局表达式

现在可以使用全局定义的表达式来指定绘图的坐标。例如,您可以让截面的坐标由场变量的最大值位置确定。此功能还可用于定位切面、箭头、截线等。

位于有效应力全局最大值处的切面中的等值线绘图。 位于有效应力全局最大值处的切面中的等值线绘图。

位于有效应力全局最大值处的切面中的等值线绘图。