后处理与可视化更新

COMSOL Multiphysics® 5.3 版本对渲染和可视化功能进行了大量改进,使计算结果的后处理更轻松、更有效。除了数据集,选择 工具现在还可用于各个独立的绘图;一维图中可以包含两个 y 轴,使结果存在不同的尺度;使用“绘制下一个”和“绘制上一个”按钮可以轻松查看含多个参数的结果。请阅读以下内容,了解 COMSOL Multiphysics® 5.3 版本中包含的所有渲染和可视化更新。

将选择用作绘图属性

在将绘图过滤为模型几何的子集时,选择 特征可以帮助您轻松完成这一过程。在之前的版本中,选择 特征只能用作数据集 节点的属性,现在,您可以将其添加到特定绘图,而不是仅用于数据集本身。这意味着,您可以更容易地识别要选择哪些几何组件进行结果可视化。在“RF 模块”提供的汽车挡风玻璃天线对线束的影响示例结果图中,使用了选择 特征将电场模指定为受电磁辐射影响的汽车线束的表面图,其中移除了一些表面以清楚地显示线束,这些表面也可以通过选择 特征在绘图中隐藏。

COMSOL Multiphysics 5.3 版本中汽车结构的 EMI 和 EMC 模型。

天线发出的辐射在汽车线束的外表面感应出电流。构成线束的一组表面已集中显示在线束 选择下,您可以选定该选择的表面图来演示此组件上的电场模(木星北极光颜色表)。

天线发出的辐射在汽车线束的外表面感应出电流。构成线束的一组表面已集中显示在线束 选择下,您可以选定该选择的表面图来演示此组件上的电场模(木星北极光颜色表)。

有关使用绘图选择 属性的示例,请访问以下“案例库”路径:

RF_Module/Antennas/car_emiemc

RF_Module/Antennas/patch_antenna

在两个 Y 轴上绘制不同的物理量

现在只需单击几下鼠标,就可以轻松地通过仿真得到多个结果并进行比较。您可以根据 x 轴上的参数值在一维绘图的两个 y 轴上绘制不同尺度的物理量。要使用此功能,可以在一维绘图组 节点的“设置”窗口中选中 双 y 轴 复选框,然后选择要添加到第二个 y 轴的变量(见图)。

软件还引入了一个新特征,供您在绘制一维绘图组时使用:将 y 轴上的物理量切换到 x 轴上,反之亦然。这时,您需要在一维绘图组 节点的“设置”窗口中选中翻转 x 轴和 y 轴 复选框(见图)。

COMSOL Multiphysics 5.3 版本中显示两个 y 轴的样本图。

瞬态传热仿真中的温度图(左侧 y 轴)和热通量图(右侧 y 轴)。

瞬态传热仿真中的温度图(左侧 y 轴)和热通量图(右侧 y 轴)。

有关使用双 y 轴 功能的示例,请访问以下“案例库”路径:

Batteries_and_Fuel_Cells_Module/Thermal_Management/li_battery_thermal_2d_axi

Plasma_Module/Global_Discharges/chlorine_global_model

使用工具栏按钮在解之间步进

现在,使用“绘制上一个”和“绘制下一个”按钮,可以更灵活地查看瞬态解的时间列表或参数化解的参数列表。在前几版本中,要在多个图中对一个范围值进行可视化处理时,必须从下拉菜单中选择不同的参数值,查看变化绘图的顺序,或在动画中查看所有绘图。新增的“绘制上一个”和“绘制下一个”工具栏按钮可轻松快捷地在有关瞬态、参数化扫描或特征值分析等模型的解之间执行步进操作。这时键盘快捷键 F6F7 非常有用,可以免去不停单击鼠标的麻烦。

流线表面图

在某些情况下,流线图并无法精确的描述三维场中的复杂结构,尤其是当用于描述流体流动时。在流动占主导的区域或几乎不存在流动的区域,或是流动受建模域中某一部分影响时,流线会同时出现在各个方向,这时要研究表面的流场很困难。新增的流线表面 绘图类型在三维模型的平面上显示流线,由此您可以更好地控制要对流动结果作可视化处理的位置,帮助您更容易的理解流场。您可以轻松地选择一个现有的平面来绘制流线,或定义一个要对流线作可视化处理的截面。

COMSOL Multiphysics 中有关流线表面绘图类型的水处理池模型。

水处理池模型在靠近反应器壁的表面上使用 流线表面绘图类型,显示可能不存在流动区域中的流场。将此图与三维流线图结合,可以表示通过反应器的流场以及压力场的平面图。所有三类绘图都使用 彩虹颜色表来显示大小。

水处理池模型在靠近反应器壁的表面上使用 流线表面绘图类型,显示可能不存在流动区域中的流场。将此图与三维流线图结合,可以表示通过反应器的流场以及压力场的平面图。所有三类绘图都使用 彩虹颜色表来显示大小。
使用“暮光”颜色表显示“流线表面”绘图的 COMSOL 模型。

流体流经车辆表示示例的模型域中包含一个对称平面和一个底部边界(即道路)。图中显示的 流线表面图中,暮光颜色表用来表示对称平面以及道路表面正上方平面的流动。

流体流经车辆表示示例的模型域中包含一个对称平面和一个底部边界(即道路)。图中显示的 流线表面图中,暮光颜色表用来表示对称平面以及道路表面正上方平面的流动。
COMSOL 中的搅拌器模型。

搅拌器 App 中使用 木星北极光颜色表显示的 流线表面图。在这个随时间变化的实例中,流线图显示受搅拌器叶片影响的流场。

搅拌器 App 中使用 木星北极光颜色表显示的 流线表面图。在这个随时间变化的实例中,流线图显示受搅拌器叶片影响的流场。

波束宽度计算

您现在可以在远场 绘图类型中计算波束宽度和零点到零点波束宽度。在分析“声学模块”中的扬声器以及“RF 模块”中的天线时,这个功能非常有用。

在 COMSOL Multiphysics 中计算波束宽度和零点到零点波束宽度。

压电换能器模型的扩展版本中计算波束宽度和零点到零点波束宽度。

压电换能器模型的扩展版本中计算波束宽度和零点到零点波束宽度。

有关使用“绘图选择”属性的示例,请访问以下“案例库”路径:

Acoustics_Module/Piezoelectric_Devices/tonpilz_transducer

几何绘图和颜色图例中显示的单位

在研究“图形”窗口中显示的图时,您有没有考虑过几何尺寸有多大,或者其尺寸是多少等这类问题?新版本中,在默认情况下,用于表示几何的长度、宽度和高度的单位现在显示在“图形”窗口的几何轴上。

类似地,您可以在“图形”窗口中选择显示与颜色图例相关的单位。在绘图“设置”窗口的颜色图例 栏中,通过选中显示单位 复选框来显示单位。

单位显示在轴上的 COMSOL 几何。 以厘米为单位构建的几何,现在单位显示在轴上。 以厘米为单位构建的几何,现在单位显示在轴上。

网格渲染关闭选项

图形 工具栏中新增了一个按钮,可用于关闭网格渲染。通过使用此选项,不论几何的哪个部分具有网格,您都可以轻松地查看三维对象的内部。

图形工具栏中用于打开/关闭网格渲染的新按钮。

图形工具栏中用于打开/关闭网格渲染的新按钮。

图形工具栏中用于打开/关闭网格渲染的新按钮。

远场图和方向性图的预览计算平面功能

现在您可以在远场图和方向性图中使用预览计算平面 特征,在进行远场计算的位置绘制圆(已缩放),并绘制计算平面法矢和参考方向矢量(在极坐标图中表示 0 度的方向)。当输入或修改计算设置后在正确位置处执行计算时,此特征对于可视化处理及验证都起到了极大的帮助作用。

显示远场图中“预览计算平面”特征的示例。 远场图的预览计算平面和平面的法向和参考方向及其相应的设置。源自“敞开式扬声器箱中的驱动单元”模型。 远场图的预览计算平面和平面的法向和参考方向及其相应的设置。源自“敞开式扬声器箱中的驱动单元”模型。

有关显示预览计算平面的示例,请访问以下“案例库”路径:

Acoustics_Module/Electroacoustic_Transducers/vented_loudspeaker_enclosure