COMSOL Multiphysics® 6.1 版本为“模型管理器”的用户带来了诸多更新,包括:支持将相关数据文件作为文件集存储在数据库中(例如 CAD 装配);将模型生成的数据文件写入数据库;以及对标记操作和标记树的各项改进。请阅读以下内容,进一步了解这些更新及其他新增功能。
支持具有多个相关数据文件和所有 CAD 格式的文件集
“模型管理器”数据库现在支持将多个相关数据文件作为文件集存储在数据库中,例如 CAD 装配的外部组件文件或报告的辅助文件。所有 CAD 格式(包括 CAD 装配)现在都可以导入到“模型管理器”数据库,并与“模型开发器”中的 CAD 导入 功能一起使用。从文件系统将 CAD 装配导入数据库时,会自动导入其外部组件。您可以通过“模型管理器”工作区中的设置 窗口来查看和更新文件集的内容。
现在支持导入到数据库的 CAD 装配,并自动包含引用的外部组件文件。
将模型生成的数据文件写入数据库
由模型生成的数据文件(例如结果、数据、绘图、动画和报告)现在可以保存到“模型管理器”数据库中。生成的文件(或存在多个相关文件的情况)和文件集受到版本控制,引用 窗口会将其显示为输出文件,并引用相应的模型版本。
将报告写入数据库并显示它所引用的模型版本。
标记操作和标记树的功能改进
标记用于组织存储在“模型管理器”数据库中的项。V6.1 对标记的处理进行了诸多改进,例如,能够从保存 窗口将标记指派给模型,并根据需要创建新的标记。“模型管理器”工作区中的设置标记 操作支持多个选择。使用新建标记 选项创建标记时,也可以直接将其指派给当前选择,其标记显示在设置 窗口和其他位置。
将模型保存到数据库时指派标记。
同时为数据库中的多个选定项设置标记分配。现在,搜索结果标记树可以在括号中显示每个标记的点击数。
向后和向前兼容的数据库格式
由于数据库格式和服务器连接的设计是为了向后和向前兼容,因此本地和服务器数据库可以在 COMSOL Multiphysics® 6.0 和 6.1 版本之间进行共享。COMSOL Multiphysics® 中的所有“模型管理器”数据库配置都会作为首选项迁移的一部分自动迁移,并将首选项从旧版本复制到新版本。仅当连接到最新版本的“模型管理器服务器”时,才可以使用 COMSOL Multiphysics® 中的一些新“模型管理器”功能 。
记住最近使用的存储库
如果您在“模型管理器”数据库中使用多个存储库,COMSOL Multiphysics® 现在会记住您最近保存或加载模型时使用的存储库。
设置默认的存储库
在此版本中,现在可以从初始存储库更改默认的存储库。当您第一次与数据库进行交互时,以及在最近用于保存和加载的存储库不适用的情况下,软件会选择默认的存储库。
编辑提交注释
现在,用户可以编辑以前提交的注释,例如在保存模型版本时输入的注释。对于服务器数据库,只有提交者和根管理员可以编辑提交注释。编辑提交注释中的一个错别字。
过滤日期的简写
所有对日期进行操作的搜索过滤器(例如上次修改时间 过滤器)现在都支持今天、昨天、本周、本月 和今年 的简写形式。搜索语法也提供这些支持;例如,@lastModified:TODAY。
从“目录”面板插入和打开节点
设置 窗口的目录 面板为模型中使用的特征提供了一个概览。现在,通过在目录 树中选择此类特征(例如组件和几何序列),并选择插入打开的模型中,可以将其直接插入当前模型。同样,新的打开节点 操作提供了一种方便的方法来打开模型,并导航至“模型开发器”树中的选定特征。
使用 打开节点操作来打开“音叉”App,并直接导航至其中一种方法。
下载“模型管理器”的演示数据库
现在可以使用帮助 菜单中的下载“模型管理器”的演示数据库 操作自动下载并打开“模型管理器”的本地演示数据库1。在 Windows® 操作系统上,这是文件 菜单中的一个子菜单。演示数据库包含完整安装中提供的“案例库”模型的导入副本,为测试“模型管理器”的搜索功能等提供了一个起点。
使用搜索过滤器来探索演示数据库。
注意:
1 此特征已在 COMSOL® 软件 6.0 版本更新 2 中发布。
Microsoft 和 Windows 是 Microsoft Corporation 在美国和/或其他国家/地区的注册商标或商标。
COMSOL Multiphysics® 6.1 版本提供了直接阴影功能以进一步增强深度感知,并提供改进的二维流线和新的离散 颜色表类型。请阅读以下内容,了解后处理与可视化的所有更新。
直接阴影
新增的直接阴影 特征可用于通过模拟物体间的阴影来改善深度感知,该特征位于图形 窗口工具栏中,可以与环境光遮蔽 选项一起使用,以提高几何和绘图的真实感。
“母线板装配的焦耳热”模型中使用的 直接阴影和 环境光遮蔽视觉效果。
离散颜色图例
对于所有使用颜色表的绘图,现在支持在连续 和离散 颜色表类型之间进行选择。新的离散 选项提供带状颜色图例,以及用于指定所需色带数的选项。这可以帮助您呈现物理场在整个几何中的变化情况,例如,可以使应力图更加直观。
“结构力学模块”中的“涡轮静叶片的热应力分析”模型使用的离散颜色图例。
二维均匀流线和幅度控制流线的新算法
用于在二维中和三维表面上生成均匀流线图和幅度控制流线图的算法已得到改进,此更新有助于消除二维流线 以及三维流线表面 和流线多切面 图的杂散线和不一致。
“AC/DC 模块”的“PCB 线圈的电感矩阵计算”模型中的均匀密度流线。
物理场接口提供的预定义绘图
运行研究后,物理场接口会自动创建一组默认绘图,用于呈现结果的可视化效果。这些绘图是为每个物理学领域量身定制的。可能有许多不同的相关可视化绘图,并且自动添加所有这些绘图会导致创建大量的绘图组。在 6.1 版本中,现在可以在计算研究后添加由物理场接口预定义的绘图。可用的绘图在添加预定义的绘图 窗口中以树状结构进行组织,您可以在其中使用添加绘图 按钮选择要添加的绘图。
查找图形和线之间的交点
图形标记 子节点现在包含线交点 选项,用于查找图形和线之间的交点。您可以使用此特征执行以下操作:
比如,在声学分析中比较特定频率下的不同响应曲线时,在所需的值上显示标记。
当绘制的表达式在 x 或 y 方向达到一个或多个设置的阈值时显示标记。
在转子转速等于转子特征频率的位置显示标记,以确定转子动力学中的临界转速。这是对应于 的速度。
扬声器驱动器集总模型(来自“声学模块”)中,700 Hz 下的图形标记(用于响应比较)。
图形图例的布局选项
对于描述图中曲线的一维绘图,现在可以将颜色图例放置在图形区域外。您可以在设置 窗口中选择图轴区域外 作为布局选项。此特征可以使外观更加清晰,在绘制许多曲线时效果尤其明显。
在“多孔介质中的电渗流”模型(来自“化学反应工程模块”)中,图例位于绘图区域的右侧。
在模型中存储颜色表
您现在可以在模型中添加定制的颜色表,并将其存储为包含 RGB 数据的文本字段。您可以导入颜色表文件,直接编辑颜色表的 RGB 分量,并引用存储在磁盘或数据库中的颜色表。导入该文件后,模型开发器 中将自动出现颜色表 节点。如果没有定制的颜色表,您可以选中显示更多选项 窗口下的颜色表 复选框来添加这个新特征。
用于选择要在绘图中使用的颜色表的新对话框。
“绘制上一个”和“绘制下一个”的功能改进
您现在可以为具有多个参数和时间级别的模型使用绘制上一个、绘制下一个、绘制第一个 和绘制最后一个 按钮,而不仅仅是最里面的一级。此外,新版本还对“应用程序编程接口”(API) 进行了扩展,新增了与工具栏按钮对应的方法。这使得在仿真 App 中实现类似的功能变得更加容易。
COMSOL Multiphysics® 6.1 版本为“App 开发器”的用户引入了多项新功能,包括:创建具有可调整大小的子窗口的 App,在图形 表单对象中显示所有选择 类型,并支持在一个 App 中创建多种语言界面。请阅读以下内容,进一步了解这些更新。
可调整大小的子窗口
您现在可以在 App 中创建具有可调整大小和可分离的子窗口。这个新功能在一组新的模板中提供,可从新建表单向导 或主窗口编辑器 内部进行访问。借助这一新的子窗口布局工具,现在只需使用鼠标拖动分隔线即可调整布局,从而可以轻松地为绘图腾出空间。
子窗口的 主窗口编辑器与 表单编辑器中的栅格模式类似。“锂电池组设计器”App 用于演示如何通过拖动分隔线来更改子窗口的大小。此外,还有一个选项可以将子窗口中的表单设为可关闭,如图所示,帮助窗口已关闭。
不仅如此,子窗口还可以在 App 运行时进行移动,这使用户可以根据个人喜好来调整布局。内置的重置窗口布局 命令可以用来快速恢复原始布局。在 Windows®、macOS 和 Linux® 中,以及在使用 COMSOL® 客户端时,都可以移动子窗口。不过目前在网页浏览器中运行 App 时不支持此功能。
如果要暂时关注某个特定的表单,可以双击选项卡以将其最大化,如 管共振频率表单所示。
您可以在以下现有的 App 中查看这些新的子窗口特征:
helical_static_mixer
inline_induction_heater
li_battery_pack_designer
organ_pipe_design
bh_curve_checker
cathodic_protection_designer
charge_exchange_simulator
cyclic_voltammetry
microstrip_patch_antenna_synthesizer
solar_dish_receiver_designer
water_treatment_basin
显示所有选择类型
在图形 表单对象中,您现在可以使用所有类型的选择作为源,包括由几何或网格序列生成的选择。非显式 类型的选择以只读模式显示。
在 图形表单对象中选中 拉伸操作,图形窗口中显示电机模型。
本地化
您现在可以使用新的本地化功能来轻松创建多种语言的 App。如果需要为 App 创建语言文件,先要将“App 开发器”中使用的文本映射为您选择语言的资源文件,制作出翻译版本。然后,App 用户的语言首选项将在运行该 App 时自动应用对应的语言。或者,用户也可以在 App 本身包含特定的语言设置。在“App 开发器”中,App 作者定义的所有文本都可以通过这种方式自动翻译,包括标题、标签和工具提示等,以及 alert 或 error 等内置方法的输入。此外,您也可以使用新的 translate 方法从方法代码中翻译自定义字符串。例如,如果您想从模型开发器 中翻译绘图标题、报告或其他设置,这可能非常有用。您可以在带非等温冷却夹套的管式反应器 App 中查看此特征的应用示例。
表单对象中的数组
现在,用户可以在许多表单对象中选择矢量中的单个分量作为源。此外,输入框还支持双精度数组源。
错误指示器
表单编辑器 和主窗口编辑器 现在可以显示错误指示器,这对识别 App 中缺少源等问题很有帮助。在处理具有许多表单和表单对象的 App 时,这一点尤其重要。包含带错误的表单对象的表单现在会在“App 开发器”树中显示错误指示器。
“水处理池”App 中显示的错误指示器,其中移除了一个参数。
表单编辑器
表单编辑器 包含多项功能改进:
在 Windows® 中,网页浏览器和视频表单对象除了支持 Internet Explorer 以外,还支持基于 Chromium 的网页浏览器控件。
您可以通过复制粘贴或拖放的方式在局部和全局表单之间进行转换。
图像 表单对象有一个选项,可以在栅格模式下拉伸图像,以使其适应单元格中的可用空间;从而可以避免在图像编辑软件中调整图像的大小。
获得焦点时 事件可供您在相应的表单对象被 App 用户使用时运行方法。
App 主题 和图像导出主题 设置可以从正在运行的 App 中更改,使 App 用户能够在浅色与深色主题之间进行切换。在 Windows® 中,该操作会立即生效,而在 macOS、Linux® 和网页浏览器中,必须保存并重新启动 App 才能使更改生效。在这些情况下,不再需要在“App 开发器”中打开 App,这在以前的版本中别无选择。
现在,用户可以替换文件库、图像库 和声音库 中的条目,使其更易于更新。
可垂直滚动 设置可用于子窗口、选项卡式表单集合以及对话框中显示的表单。清除该选项后,表单将永不包含垂直滚动条。相反,滚动条将出现在表单内部的表单对象上(如果适用)。这对于大型表格特别有用,因为它允许 App 用户在表格内滚动,并保持标题和工具栏处于可见状态,同时仍使表格填满可用空间。此外,这也可以实现更好的性能。
新建表单向导 中的输入和输出是分离的,以便可以创建更有针对性的表单。在以前的版本中,编辑器工具 窗口中已经实现这种输入和输出的分离。
禁用(左)和启用(右)拉伸操作的图像表单对象。
方法编辑器
方法编辑器 中引入了多项功能改进和新的实用程序方法:
作为代码复制到剪贴板 支持多选。
“App 开发器”中的运行 选项用于运行特定的方法,具有键盘快捷键 F8。
将双精度数转换为字符串的默认 toString 方法现在使用有效数字的数量,而不是小数位数。toString(double value, String template) 仍然可以用来实现十进制特性。例如,toString(double value, "%.2f") 可用于表示两位小数。
declaration 方法可以用来将声明列表(无论是全局还是局部的)检索到特定的表单。
getType 可用于检索声明的类型。
saveApplicationAs 和 saveApplicationOnServerAs 方法返回一个布尔值。如果返回值为 false,则 App 用户已取消操作,并且未保存 App。此外,还有一个可选的 boolean 变元,用于控制是否应在 App 用户保存前通过确认对话框来提示该用户。
COMSOL Multiphysics® 6.1 版本支持直接从编辑框创建和编辑参数,添加了新的查找和替换 工具,并对表格可用性进行了改进。请阅读以下内容,进一步了解这些更新。
在模型设置中创建和编辑参数
经过简化的新工作流程使您无需进入到参数 节点即可创建参数。在设置 窗口的文本框和表格中,您现在可以右键单击并选择创建参数 特征来指定新参数的名称、表达式 和描述。同样,如果您在表达式中带有参数的文本框或表格单元格中单击右键,还可以选择编辑参数 选项来编辑参数的这些属性。
除了操作参数以外,您现在还可以更方便地查看参数表达式的值。当您将光标悬停在输入框和表格单元格上方时,会出现工具提示,显示表达式的评估值。
具提示中显示参数表达式的值。
查找和替换
新的查找和替换 工具带有替换 功能,可以替换搜索结果中出现的任何匹配项。搜索结果具有结构化层次结构,因此您可以轻松地隐藏与特定搜索无关的部分。此外,您还可以通过使用节点、描述 和设置 过滤器选项来限制搜索结果中显示的内容,从而缩小搜索范围。另外还有一个搜索历史记录 菜单列出了以前的搜索项,方便您再次执行这些搜索。
表格可用性的功能改进
在旧版本中加载参数时,如果已存在参数,您会得到重复的条目,从而不得不手动移除它们。在新版本中从文本和 CSV 文件进行加载时,现在可以直接更新表格中的现有参数或变量,并照常添加文件中的所有新参数。
从外部文件加载时,现在可以选择更新现有的值。
您现在可以直接在表格中任意选定行的上方插入一行。在以前的版本中,只允许在表格底部添加一行,然后将其移动到所需的位置。
新的首选项分类
在新版本中,首选项 对话框包含类别树(而不是列表),使您更容易找到相关的选项。
更新的 首选项对话框。
Microsoft® Word 的界面
Microsoft® Word 中的新 COMSOL 功能区选项卡可用于插入和更新来自 COMSOL 模型的图像和表格。在 COMSOL® 软件中,可以为剪贴板生成图像和表格,从而使它们在插入 Microsoft Word 文档时,可以保持与 COMSOL 模型文件的链接。将报告保存为 Microsoft Word 格式时,报告生成器现在会保存链接的图像和表格。然后,在 Microsoft® Word 中,您可以更新链接的图像和表格,以反映解中的变化等。
Microsoft Word 中的 COMSOL 图像选项卡使您能够更改图像设置并更新图像。
其他新增功能
原函数和反函数
现在,您可以为用户定义的函数定义原函数。此功能可以看作是现有功能的泛化,用于生成插值函数的原函数。新功能在插值 函数特征的设置中提供,您可以在其中引用任意用户定义的函数,并应为其定义原函数。原函数也称为反导数 或不定积分。您可以用类似的方式为用户定义的函数定义反函数。
sin(x2) 和 cos(x2) 的原函数,也称为 菲涅尔积分。
最小二乘拟合函数
新的最小二乘拟合 函数可用于将表格化多维函数的数据拟合到一个或多个任意参数函数表达式,这以前是“优化模块”的独有功能,用于线性回归以及参数非线性函数的拟合。您现在可以在“模型开发器”的定义 节点下直接定义最小二乘拟合 函数,例如,可以针对三维输入数据拟合 (a0+a1*x+a2*y)*cos(a4*z+a5) 之类的函数。最小二乘拟合 函数需要以下产品之一:“电池模块”、“优化模块”或“聚合物流动模块”。不过,在未来的软件更新中,无需任何附加产品即可提供此功能。
噪声数据的二次函数最小二乘拟合。
高斯过程函数
新的高斯过程 函数支持对数据进行多维插值,并对插值函数中的不确定性进行估计。根据输入表格数据训练函数时需要使用“不确定性量化模块”。但是,如果一个函数经过了训练并存储在模型中,则无需任何附加产品。
地形数据的 高斯过程函数,以及以标准差形式表示的计算数据不确定性的彩色图。
耦合算子的空间导数
空间 at 算子和非局部耦合算子(例如广义拉伸 )现在都包含映射对空间导数的贡献,这可以扩大物理场映射的范围。举例来说,您现在可以直接将声压场或电磁场从一个组件映射到另一个组件,而无需中间步骤。
使用解参数更快地计算表达式
新的 withparam 算子是以前提供的 withsol 算子的专用版本,在适用情况下的计算速度比 withsol 更快,例如,在求解序列中的研究步骤使用时。典型示例包括,通过两个步骤来求解电磁热,其中第一步求解频域电磁场,第二步是通过 withparam 算子,结合使用频率相关的源项和第一步的频率值来求解传热。更一般地说,当在后续研究步骤中使用来自先前研究步骤的时间 (t)、频率 (freq) 或特征值 (lambda) 变量时,withparam 对于按顺序求解来说非常有用。
新的内置函数
在新版本中,您可以使用两个新的内置函数来计算最大公约数 (gcd) 和最小公倍数 (lcm)。这些函数有着广泛的应用范围,包括用于分析电动机和发电机的对称性。
“模型管理器服务器”现在包含一个基于 Web 的资源管理系统,并内置支持对“传输层安全性”(HTTPS)、使用 AD/LDAP 的外部身份验证和基于反向代理的身份验证。此外,用户现在还可以使用“单机许可证”(CPU) 或“指定单用户许可证”(NSL) 连接到“模型管理器服务器”。这些功能改进是在“模型管理器服务器”6.0 版本更新 2 中引入的,6.1 版本对其进行了进一步的升级,包括改进的数据库管理工具,以及在活动数据库中进行选择的功能。请阅读以下内容,进一步了解这些更新。
基于 Web 的资源管理系统
“模型管理器服务器”现在包含一个基于 Web 的资源管理系统1,COMSOL Multiphysics® 用户可以将模型和仿真结果链接到各种文档、演示文稿、项目说明、幻灯片,以及其他补充文件和元数据。通过使用资源管理系统,您可以轻松地与组织中可能无法访问 COMSOL Multiphysics® 软件的人员共享此类文件和元数据,并将所有内容保存在与存储模型相同的数据库中。
用户可以通过网页浏览器访问“模型管理器服务器”资源管理系统,并可以在其中添加、管理和查看与自己的建模仿真项目有关的资源。
内置支持 HTTPS 以及基于外部和反向代理的身份验证
现在,系统管理 Web 界面直接支持设置 HTTPS、使用 AD/LDAP 的外部身份验证和基于反向代理的身份验证。1
添加一个定制连接件,其中包含的可信证书可用于为“模型管理器服务器”设置 HTTPS。
外部身份验证支持 Windows® 身份验证或 LDAP 登录“模型管理器服务器”。
配置基于反向代理的身份验证,将身份验证委托给“模型管理器服务器”前面的代理服务器。
使用 CPU 和 NSL 许可证将 COMSOL Multiphysics® 连接到模型管理器服务器
除了之前提供的对网络浮动许可证 (FNL) 的支持以外,现在还可以使用 CPU 或 NSL 许可证将 COMSOL Multiphysics® 连接到“模型管理器服务器”。1
通过“模型管理器服务器”连接到服务器数据库。
数据库管理工具得到改进
现在,用户可以从数据库管理 Web 界面为服务器数据库设置用户管理和访问控制。1
在 Web 界面中为数据库配置用户、组、数据库权限和权限模板。
新的资源属性类型
资源管理系统包含两种新的属性值类型:链接 和文件版本。链接 使您能够将资源链接到网页或其他内部系统等。通过文件版本,您可以链接到存储在数据库中的文件和文件集,与使用现有的模型版本 值类型来链接模型版本类似。此外,文件版本 还提供相关选项来下载链接的数据。
在活动数据库中进行选择
如果在“模型管理器服务器”上配置了多个活动的数据库,则现在可以在 Web 界面的顶部栏中选择当前的数据库。默认的数据库配置是从系统管理页面设置的。目前,COMSOL Multiphysics® 始终连接到默认数据库。
注意:
1 :此特征已在 COMSOL® 软件 6.0 版本更新 2 中发布。
Microsoft 和 Windows 是 Microsoft 集团公司的商标。
COMSOL Multiphysics® 6.1 版本提供了更好的布尔 操作、更新了选择列表 窗口,并改进了几何操作的用户界面。请阅读以下内容,了解所有几何更新功能。
更好、更稳定的几何处理功能
在使用 COMSOL 几何内核时,结合使用几何对象与布尔 操作现在更加稳定,而不需要任何包含 CAD 功能的附加产品。在处理具有许多对象的大型几何以及几何零件以复杂的方式重叠时,这些改进特别有用。更改几何后的选择更新也得到了改进,这有助于创建更稳定的几何参数化扫描。
永磁电机模型的几何形状,其中包含 2300 个域。
借助选择列表实现更有效的工作流程
当您右键单击选择列表 窗口下部的一个或多个选择时,会打开一个上下文菜单,现在其中包含创建选择 子菜单。这使您可以新建一个命名的选择,例如交集选择,然后将其用作选择操作和基于坐标的选择的输入。此外,您也可以从上下文菜单中选择使用命名的选择作为模型树中当前选定节点的输入。
直接从 选择列表中创建 交集选择,并将其添加到 对称边界条件选择中。
默认激活交互式绘图功能
草图 功能现在默认处于活动状态,使您在添加二维组件或三维工作平面后,可以立即使用交互式绘图工具开始绘图。以前,这需要手动激活草图 可视化模式。
在添加工作平面时,软件会自动提供 草图模式的交互式绘图工具。
绕直边旋转
在回转 操作的设置中,您现在可以使用相关选项通过选择直边来指定旋转轴。边既可以是将要旋转的草图的一部分,也可以是当前几何中的任何边,包括构造几何。在以前的版本中,用于定义旋转轴的唯一选择是指定一个点和方向。
绕选定的直边旋转轴(用黄色突出显示)的草图。旋转轴用蓝色箭头表示。
新的教学案例
COMSOL Multiphysics® 6.1 版本添加了四个新的几何教学案例。
母线板装配几何 - 使用几何零件
该几何教学案例演示如何使用几何零件来组织、参数化和重用在软件中创建的几何。
母线板装配几何 - 使用组节点
该几何教学案例演示如何使用模型树中的组节点来组织属于同一类的几何节点。
灯泡几何
该几何教学案例演示如何使用 草图模式来绘制复杂的形状,从而创建几何图形。
蒸汽重整器几何
该几何教学案例演示在创建用于分析的参数几何时如何使用选择,以及如何设置物理场定义所需的选择。
COMSOL Multiphysics® 6.1 版本显著改进了网格划分功能,使您可以更加轻松、高效地清理和修复网格,生成质量更好的边界层网格,并将几何模型与导入的网格进行整合。请阅读以下内容,了解所有网格更新功能。
清理和修复的新操作
在此版本中,您现在可以使用合并实体 操作来合并网格中指定容差范围内的附近顶点、边和表面。例如,现在可以合并 CAD 装配中错位零件的边界,以消除间隙。这为传统的 CAD 特征去除和修复操作提供了一个替代方案。
合并此网格中的相交边界可以修复错位,并将 CAD 装配的两个零件连接起来。
同样,您也可以使用塌陷实体 操作,通过塌陷窄小的面和短边来清理网格。该操作可以查找并塌陷小于自动确定的实体大小的实体。如果您不想使用默认大小,也可以手动指定一个大小。使用此选项,如果实体不符合大小要求,软件仍将自动将其塌陷。
将一个长条面边界(左)塌陷成一条边(右)。
边界层网格划分的功能改进
边界层网格生成现在新增了最大修剪角度 设置,用于控制是否修剪窄角中的边界层网格。此设置现在可用于处理锐边的所有选项。您可以在现有的非等温质子交换膜燃料电池模型中查看这一改进功能。
聚合物电解质膜 (PEM) 燃料电池的多物理场仿真结果图,其中显示总通量 O2 的流线图,以及与流动区域中的网格单元(蓝色和橙色)相结合的摩尔分数 O2 的表面图。在窄角(橙色)中生成边界层单元时应用了修剪。右下角的图像更详细地显示了边界层单元在窄角中的连接情况。
边界层属性 节点的设置中添加了新的调整每一层的方向 复选框,可以平滑边界层单元的方向,并可以生成更高质量的边界层网格。第一层的方向与表面垂直(下方左图),这通常是求解流体流动问题时需要的设置。对于第一层后面的层,其方向能够变为凹形和凸形边界。此外,以前生成具有恒定方向的层的默认选项(下方右图)现在也可以使用。
层方向经过调整(左)和恒定(右)的边界层。浅绿色表示高单元质量。
整合几何与网格
现在,导入 操作可以更轻松地将几何模型与导入的网格进行整合,这是通过将几何序列的定型几何直接导入网格划分序列来实现的。导入完成后,会为几何生成非结构化的三角形网格或可视化网格。命名的选择会自动转移,并可用于网格划分序列和定义物理场。您可以在现有的 STL 导入系列教程模型中查看这一新的改进功能。
将椭圆体的几何图形直接导入网格划分序列,它可以在其中与导入的人体头部网格进行整合。
网格中命名的选择得到改进
网格操作现在支持将命名的选择作为输入,即使在处理导入的网格时亦是如此。命名的选择既可以从网格文件中导入,也可以与几何序列中的几何一起导入。例如,在将几何与导入的网格整合后对边界重新划分网格时,可以使用命名的选择。您可以在 STL 导入系列教程模型中查看此更新。
对导入的网格进行映射和扫掠
在 6.1 版本中,使用映射 和扫掠 操作生成网格现在对所有网格来说都非常简单,包括导入的网格。扫掠 操作支持使用四边形或三角形网格对源面重新划分网格。在以前的版本中,您必须基于导入的网格创建几何,才能生成映射或扫掠网格。这个新的工作流程明显更加强大和高效。
导入表面网格的工作流程得到改进
从 STL、PLY 和 3MF 格式导入网格时,现在可以使用新的创建域 复选框在水密区域自动创建域。如果网格中有孔,会将产生的边界和孔报告在一个信息 节点中,这些信息可以作为填充孔 和创建面 修复操作的输入。当孔已修复并且表面网格已形成水密区域时,将创建域。在以前的版本中,需要进行额外的操作才能创建域。STL 导入系列教程模型演示了这一新功能。
更新的教学案例
COMSOL Multiphysics® 6.1 版本包含一个更新的网格划分教学案例。
STL 导入 2 - 对导入的网格重新划分网格
该网格划分教程演示如何将长方体几何直接导入网格划分序列,其中已包含导入的椎体 STL 网格。
COMSOL Multiphysics® 6.1 版本为 CFD 仿真和自适应频率扫描 研究步骤提供了更好的性能。自适应网格细化 研究设置已重新组织,现在具有一个可以节省磁盘存储空间的新设置。请阅读以下内容,了解所有更新功能。
CFD 的性能得到提升
许多 CFD 应用使用的对称耦合 Gauss-Seidel (SCGS) 方法现在具有更好的默认设置,在很多情况下可以减少多达 30% 的 CPU 时间。此外,采用集群计算的多重网格求解器的内存需求已减少多达 25%。
采用 LES 计算的跑车周围的流动剖面。在流-固耦合 (FSI) 分析中,使用流场和压力场来计算侧视镜和车门上的力。
自适应频率扫描的性能得到提升
自适应频率扫描 研究步骤已针对分析进行了优化,其中仅存储选择的场输出,例如,域或边界。这对滤波器应用中的端口等计算非常有用,其性能提升高达 25%。对于需要非常高的分辨率结果的应用,其性能增益甚至更大。以下模型演示了这一新的功能改进:
cascaded_cavity_filter
waveguide_iris_filter
coupled_line_filter
“波导虹膜滤波器”模型(位于“RF 模块”案例库)的常规扫描与 自适应频率扫描的高分辨率输出之间的 S 参数比较图。
自适应网格细化的功能改进
对于所有支持自适应网格细化功能的研究类型,现在可以在研究级别找到最重要的设置。此外,您还可以显著节省泛函 和误差 L2 模的平方 误差估计方法的磁盘存储和内存需求。您可以通过选择无 选项(见屏幕截图)来执行此操作,这意味着不添加误差估计或残差。
特征值问题的灵敏度分析
现在,您可以在灵敏度 分析中使用特征频率 或特征值 公式。借助这一扩展功能,您现在可以对与这些公式的特征值相关的目标或约束问题执行基于梯度的优化。例如,在结构力学中,此功能可用于研究特征频率对输入参数的敏感性。您可以在壳的特征频率最大化模型中查看此更新。
用于求解微分代数方程的时间步进显式方法
显式时间步进法现在可用于求解微分代数方程 (DAE),例如,在固体力学的弹性波传播问题中可以找到这样的方程组。对于瞬态求解器,我们引入了隐式 和显式 求解器类型。当您选择显式 作为求解器类型 时,以前从时域显式求解器 获得的所有方法现在都列在方法 下拉菜单中。之前的时域显式求解器 已被移除,但仍可以在早期版本软件中构建的模型中使用。
瞬态求解器的新 求解器类型设置。