"COMSOL-ийн ТАНИЛЦУУЛГА Multiphysics COMSOL Multiphysics-ийн танилцуулга © 1998–2015 COMSOL вэбсайтад бүртгэгдсэн АНУ-ын патентаар хамгаалагдсан ..."

- [2-р хуудас] -

10 Radius талбарт tbb гэж оруулна уу.

Энэ нь дотоод буланд хамаарна.

134 | 11Гадна булангийн хувьд Хавтгай геометр дээр хулганы баруун товчийг дараад Филлетийг сонгоно.

12График цонхны гадна талын булангийн 6-р цэг дээр дарж Vertices to fillet жагсаалтад нэмнэ.

13Радиус талбарт 2 * tbb гэж оруулна.

Сонгосон бүтээх дээр дарна уу.

Үр дүнг зурагт үзүүлэв:

1 Загвар бүтээгч дотроос Work Plane 1 дээр хулганы баруун товчийг дараад Extrude командыг сонгоно. Extrude блокийн Settings цонхонд "Distances from Plane" хүснэгтэд анхдагчаар биш "wbb" гэж бичээд профайлын өргөнд хавтгайг шахна.

| 135 Хүснэгтэнд олон утгыг оруулж, янз бүрийн материалаас давхаргат бүтцийг бий болгож болно. Энэ тохиолдолд нэг шахмал давхарга хангалттай.

2 Сонгосон бүтээх дээр товшоод, График хэрэгслийн самбар дээрх Томруулах өргөтгөл товчийг дарна уу. Save товчийг дарж, хэрэв та хийгээгүй бол загварыг busbar.mph гэж хадгална уу.

Одоо хоёр ажлын хавтгай дээр хоёр тойрог шахаж титан боолтыг үүсгэ.

3 Загвар бүтээгч дотроос Geometry 1 дээр хулганы баруун товчийг дараад ажлын хавтгай нэмнэ. Ажлын хавтгай 2-ын зангилаа нэмэгдсэн. Ажлын хавтгай блокийн тохиргооны цонхонд. Plane Definition доор, Plane type жагсаалтаас Face parallel-ийг сонгоно.

136 | 4 График цонхны доорх зурагт үзүүлсэн шиг нүүр 8 дээр дарж, Ажлын хавтгай блокийн Тохиргоо цонхны Хавтгай нүүрний жагсаалтад нэмнэ.

Гадаргуугийн дугаар 8 одоо цэнхэр өнгөөр ​​тодорч, ажлын хавтгай дээр нь байрлуулсан байна.

Гадаргуу 8 5 Show Work Plane товчийг дарж эхний боолт байх эхний тойрог зурна.

График хэрэгслийн самбар дээрх Zoom Extents товчийг дарна уу.

- & nbsp– & nbsp–

Одоо extrude үйлдлийг нэмье.

138 | 1 Загвар бүтээгч дотроос Work Plane 2 дээр хулганы баруун товчийг дараад Extrude командыг сонгоно. Extrude блокийн Settings цонхны Distance from Plane хүснэгтийн эхний эгнээнд -2 * tbb гэж оруулаад тойргийг шахна.

2 Сонгосон бүтээх товчийг дарж шинээр дамжин титан боолтны цилиндр хэсгийг үүсгэнэ.

Үлдсэн хоёр боолтыг зур.

| 139 3 Geometry 1 дээр хулганы баруун товчийг дараад Work Plane-г сонгоно. Ажлын хавтгай 3 зангилаа нэмэгдсэн. Тохиргооны цонхноос Ажлын хавтгай 3-ын Ажлын хавтгай блокийн хавтгайн төрлийн жагсаалтаас Face parallel-ийг сонгоно.

4 График цонхны зурагт үзүүлсэн шиг Face 4 дээр дарж, Ажлын хавтгай блокийн тохиргооны цонхны Хавтгай царайны жагсаалтад нэмнэ.

5 Ажлын хавтгай блокийн Settings цонхны Show Work Plane товчийг дарж, График хэрэгслийн самбар дээрх Zoom Extents товчийг дарж геометрийг илүү сайн харах боломжтой болно.

Бусад хоёр боолтны байрлалыг параметржүүлэхийн тулд боолтны хөндлөн огтлолыг үүсгэдэг тойрог нэмнэ.

140 | 6 Ажлын хавтгай 3-ын доор Хавтгай геометр дээр хулганы баруун товчийг дараад Circle-ийг сонгоно.

Хэсгийн Тохиргооны цонхонд

Тойрог:

Хэмжээ ба хэлбэр хэсэгт Radius талбарт rad_1 гэж оруулна.

Position хэсэгт xw талбарт -L / 2 + 1.5e-2, yw талбарт -wbb / 4 гэж бичнэ.

Сонгосон бүтээх дээр дарна уу.

Шиний гурав дахь боолтыг үүсгэхийн тулд саяхан үүсгэсэн тойргуудаа олшруулна.

7 Ажлын хавтгай 3-ын доор Хавтгай геометр дээр хулганы баруун товчийг дараад Transforms Copy-г сонгоно.

8 График цонхны c1 тойрог дээр дарж сонгоод Copy блокийн Settings цонхны Input objects жагсаалтад нэмнэ.

9 Хуулбарлах тохиргооны цонхны Displacement хэсэгт yw талбарт wbb / 2 гэж оруулна уу.

142 | 11Загвар бүтээгч дотор Work Plane 3 дээр хулганы баруун товчийг дараад Extrude командыг сонгоно. Extrude блокийн Settings цонхонд, Distance from Plane хүснэгтийн эхний мөрөнд өгөгдмөлийн оронд -2 * tbb гэж оруулна. Бүх объектыг бүтээх дээр дарна уу.

Геометр ба геометрийн дараалал нь доорх зураг шиг харагдах ёстой. Save товчийг дарж загварыг busbar.mph гэж хадгална.

ХЭСЭГ БҮТЭЭГДЭХ, ХЭСЭГИЙН НОМЫН САНГ АШИГЛАХ

Шина эсвэл бусад геометрийг тохируулсны дараа шаардлагатай бол ирээдүйд ашиглах зорилгоор хадгалах нь ашигтай байдаг.

Бидний хянаж үзсэн жишээнүүдэд геометрийг COMSOL загварын файлд шууд хадгалсан бөгөөд энэ нь мөн шинийн иж бүрэн загварыг өөрчлөхөд ашиглагдах болно. Үүний оронд та хэсэг үүсгэж болно дахин ашиглах боломжтойЭнэ нь Хэсгийн номын санд байдаг тусдаа файлд хадгалагдсан бөгөөд COMSOL загварын илүү төвөгтэй геометрийн барилгын блок болгон ашиглаж болно.

Та шинийн геометрийг бүтээхдээ Геометр болон Ажлын хавтгай таб дээрх функцуудыг ашигласан. Эд анги цэс нь эдгээр таб дээрх Бусад бүлгийн доор байрладаг.

Parts цэсийг ашиглан та хэсгийг үүсгэж эсвэл ачаалж, Хэсгийн номын сангаас загварын геометрт нэмэх боломжтой. Хэд хэдэн хэсгийн номын сан нь анхдагчаар системд суурилагдсан байдаг. Загварын модны Глобал тодорхойлолт хэсгийн доор байгаа эх хэсгүүдийн зангилаанд захиалгат хэсгүүд нэмэгддэг.

Хэсэг болон эд ангийн номын сантай ажиллах талаар дэлгэрэнгүй мэдээллийг COMSOL Multiphysics лавлах гарын авлагаас үзнэ үү.

Шина зааврын загварыг үргэлжлүүлэн судлахын тулд 62-р хуудасны Материал хэсэг рүү буцна уу.

144 | Хавсралт Б. Гарын товчлол ба хулганы үйлдэл

- & nbsp– & nbsp–

148 | Хавсралт C. Хэлний элементүүд ба нөөцлөгдсөн нэрс COMSOL-д загвар мод бүтээх нь үйлдлүүдийн дарааллын график програмчлалтай тэнцэнэ. Та MATLAB® эсвэл Java®-д зориулсан загвар файлыг хадгалахад програмчлалын нийтлэг хэллэгүүдийн жагсаалт хэлбэрээр үйлдлүүдийн дараалал үүсдэг. Энэ хэсэгт COMSOL програм хангамжийн үндсэн хэлэнд байгаа дараах ангиллын элементүүдийг авч үзнэ.

Тогтмол,

Хувьсагч,

Чиг үүрэг,

Операторууд,

Илэрхийлэл.

Эдгээр хэлний элементүүд нь суурилагдсан эсвэл захиалгат байж болно.

Операторуудыг хэрэглэгч тодорхойлох боломжгүй. Илэрхийлэл нь үргэлж зөвхөн захиалгат байдаг.

ХӨДӨЛГӨӨНИЙ НЭРИЙН ТУХАЙ

Суурилуулсан гишүүдийн нэрс хадгалагдсан тул хүчингүй болгох боломжгүй. Таныг өөрчлөн тохируулсан хувьсагч, параметр эсвэл функцэд нөөц нэр өгөхийг оролдох үед систем оруулсан текстийг улбар шараар тодруулах бөгөөд таныг энэ текстийн мөрийг сонгоход алдаатай хэрэгслийн зөвлөмжийг харуулах болно. Функцийн нэрсийг зөвхөн функцэд зориулсан бөгөөд хувьсагч болон параметрүүдэд ашиглаж болно. Үүний нэгэн адил хувьсагч болон параметрийн нэрийг функцэд ашиглаж болно. Дараах нь хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг суурилуулсан элементүүд ба тэдгээрт зориулагдсан нэрс юм. Суурилуулсан элементүүдийн бүрэн жагсаалтыг COMSOL Multiphysics лавлах гарын авлагаас үзнэ үү.

ХЭРЭГЛЭЭД ХЭРЭГЛЭГДЭХ ХУВЬСАГЧИД

Загварын параметрүүд болон хувьсагчдыг программд ашиглаж болно.

Жишээлбэл, та програмын хэрэглэгчдэд параметрийн утгыг өөрчлөхийг зөвшөөрч болно. Нэмж дурдахад, программд ашиглах хувьсагчдыг тунхаглалын зангилааны доор Application Builder-д тохируулсан болно.

Ийм хувьсагчдыг дэлхийн хэмжээнд хэлбэрийн объект, арга хэлбэрээр ашиглах боломжтой боловч Model Builder-д ашиглах боломжгүй.

| 149 Тогтмол ба параметрүүд Тогтмолууд нь суурилагдсан математик болон тоон тогтмолууд, суурилагдсан физик тогтмолууд ба параметрүүд гэсэн гурван төрөлтэй. Параметрүүд нь хэрэглэгчийн тодорхойлсон тогтмолууд бөгөөд параметрийн шинжилгээгээр өөрчилж болно. Тогтмолууд нь скаляр юм.

Доорх хүснэгтэд математик болон тоон тогтмолууд, түүнчлэн суурилагдсан физик тогтмолуудыг харуулав. Тогтмол ба параметрүүдийг хэмжиж болно.

СУУРИЛСАН МАТЕМАТИК БОЛОН ТООН ТООНЫ ТОГТНУУД

ТОДОРХОЙЛОЛТ НЭР ҮНЭ ЦЭНЭ

- & nbsp– & nbsp–

| 151 PARAMETERS Параметрүүд нь загварын модны Global Definitions хэсэг дэх захиалгат скаляр тогтмолууд юм. Хэрэглэх жишээ:

Геометрийн хэмжээсийн параметрүүд.

Торон элементүүдийн хэмжээг параметржүүлэх.

Параметрийн судалгааны параметрүүдийг тодорхойлох.

Параметрийг тоонууд, параметрүүд, суурилагдсан тогтмолууд, параметрүүдээс суулгасан функцууд, суурилагдсан тогтмолуудыг агуулсан илэрхийлэл болгон зарлаж болно. Параметрийн хэмжээсийг дөрвөлжин хаалтанд зааж өгөх ёстой - хэмжээсгүй параметрүүдийг эс тооцвол.

Өөрчлөлтүүд

Хувьсагч нь суурилагдсан болон хэрэглэгчийн тодорхойлсон хоёр төрлийн байж болно.

Хувьсагч нь скаляр эсвэл талбар хувьсагч байж болно. Хувьсагчид хэмжээстэй байж болно.

Анхаарна уу. Хэрэглэгчийн тодорхойлсон хувьсагчдын бүлгүүдийн нэг нь онцгой сонирхол татдаг. Орон зайн координатын хувьсагч ба хамааралтай хувьсагч. Эдгээр хувьсагчийн өгөгдмөл нэр нь геометрийн орон зай болон физикийн интерфейсийн хэмжээг тусгадаг.

Эдгээр хувьсагчдад сонгосон нэр дээр үндэслэн COMSOL нь орон зайн координат, цаг хугацааны эхний болон хоёрдугаар эрэмбийн деривативуудыг багтаасан хувьсагчийн жагсаалтыг гаргадаг.

СУУРИЛСАН хувьсагчид

НЭРИЙН ТОДОРХОЙЛОЛТЫН ТӨРӨЛ

- & nbsp– & nbsp–

Жишээ: Цаг хугацаанаас хамааралтай 2 хэмжээст дулаан дамжуулалтын загварт температурын хувьсагчийн нэр T, орон зайн координатын нэр бол x ба y.

Энэ тохиолдолд дараах суурилагдсан хувьсагчийг үүсгэнэ.

T, Tx, Ty, Txx, Txy, Tyx, Tyy, Tt, Txt, Tyt, Txxt, Txyt, Tyxt, Tyyt, Ttt, Txtt, Tytt, Txxtt, Txytt, Tyxtt болон Tyytt. Энд Tx нь х-тэй харьцуулахад T температурын хэсэгчилсэн деривативт, Ttt нь T-ийн хоёрдугаар эрэмбийн деривативт тохирч байна гэх мэт. Хэрэв орон зайн координатын хувьсагчид өөр өөр нэртэй бол (жишээлбэл, psi, chi) бол Txy нь Tpsichi, Txt нь Tpsit болно. (t хувьсагч нь суурилагдсан тул нэрийг нь өөрчлөх боломжгүй.)

- & nbsp– & nbsp–

Функцууд нь суурилагдсан болон хэрэглэгчийн тодорхойлсон гэсэн хоёр төрөлтэй байж болно.

Оролтын аргументуудаас хамааран функцууд нь скаляр эсвэл талбарын функцүүд юм. Функцийн оролт, гаралтын аргументуудыг хэмжээстэй болгож болно.

СУУРИЛСАН МАТЕМАТИК функцууд

Эдгээр функцүүдийн оролт ба/эсвэл гаралтын аргументууд нь хэмжээсгүй байдаг.

НЭРИЙН ТОДОРХОЙЛОЛТЫН ЖИШЭЭ

- & nbsp– & nbsp–

СУУРИЛСАН ОПЕРАТОРЫН ҮЙЛ АЖИЛЛАГАА

Эдгээр суурилагдсан функцууд нь математикийн суурилагдсан функцээс ялгаатай ажилладаг. Тэдгээрийг гарын авлагын текстэд дурдаагүй боловч нөөцлөгдсөн нэрсийн бүрэн жагсаалтыг энд оруулав. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг COMSOL Multiphysics лавлах гарын авлагаас үзнэ үү.

НЭР НЭР НЭР НЭР

- & nbsp– & nbsp–

ЗАХИАЛАХ ҮЙЛ АЖИЛЛАГАА

Загварын модны Global Definitions болон Component Definitions хэсгүүдэд Functions цэснээс загвар сонгож, функцийн нэр болон дэлгэрэнгүй маягтыг зааж өгснөөр өөрчлөн функцийг зарлаж болно.

- & nbsp– & nbsp–

ХЭДЭЭНИЙ НЭРИЙН АРГУМЕНТ, ТОДОРХОЙЛОЛТЫН ҮЙЛЧИЛГЭЭНИЙ ЖИШЭЭ

- & nbsp– & nbsp–

ХЭДЭЭНИЙ НЭРИЙН АРГУМЕНТ, ТОДОРХОЙЛОЛТЫН ҮЙЛЧИЛГЭЭНИЙ ЖИШЭЭ

- & nbsp– & nbsp–

ПАРАМЕТР Параметрийн илэрхийлэл нь тоонууд, бусад параметрүүд, суурилагдсан тогтмолууд, параметрийн илэрхийлэлийн функцууд, нэг ба хоёртын операторуудыг агуулж болно. Параметрүүдийг хэмжиж болно.

ХУВЬСАГЧИЙН илэрхийлэл нь тоо, параметр, тогтмол, бусад хувьсагч, хувьсагчтай илэрхийллүүдийн функц, түүнчлэн нэгдмэл болон хоёртын операторуудыг агуулж болно. Хувьсагчид хэмжээстэй байж болно.

ФУНКЦИУД Функцийн зарлал нь оролтын аргументууд, тоонууд, параметрүүд, тогтмолууд, оролтын аргументтай параметрийн илэрхийлэл функцууд, нэг болон хоёртын операторуудыг агуулж болно.

- & nbsp– & nbsp–

COMSOL файлын форматууд .mph өргөтгөлтэй COMSOL загварын файлын төрөл нь анхдагч бөгөөд загварын модыг бүхэлд нь агуулна. Файл нь хоёртын болон текст өгөгдлийг агуулдаг. Сүлжээ болон шийдлийн өгөгдөл нь хоёртын хувилбарт, бусад бүх мэдээлэл нь энгийн текст хэлбэрээр хадгалагддаг.

.mphapp өргөтгөлтэй Application Builder файлын төрөл нь COMSOL Multiphysics, COMSOL Windows® клиент эсвэл вэб хөтөч дээр ажиллах боломжтой програмыг агуулдаг. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг COMSOL Multiphysics лавлах гарын авлага болон Хэрэглээний бүтээгчийн лавлах гарын авлагаас үзнэ үү.

COMSOL хоёртын болон .mphbin болон.mphtxt өргөтгөлтэй текст файлын төрлүүд нь загварын модны Geometry болон Mesh хэсгүүдэд шууд импортлох боломжтой геометрийн объект эсвэл торон объектуудыг агуулна.

.phphb Physics Builder файлын төрөл нь Model Builder-д байдаг нэг буюу хэд хэдэн физикийн интерфейсийг агуулна. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг Физикийн барилгын гарын авлагаас үзнэ үү.

Бусад COMSOL-ийн дэмжигдсэн форматуудын талаар нэмэлт мэдээлэл авахыг хүсвэл "Дэмжигдсэн гадаад файлын формат" хэсгээс үзнэ үү.

- & nbsp– & nbsp–

162 | Дэмжигдсэн гадаад CAD файлын форматууд CAD Импорт ба Дизайн модулиуд нь хэд хэдэн алдартай CAD файлын төрлийг импортлох боломжийг олгодог. Нэмэлт файлын төрлүүдийн дэмжлэгийг CATIA® V5-д зориулсан LiveLink CAD залгаасууд болон Файл импортлох залгаасууд дээр байдаг хоёр чиглэлтэй интерфейсээр дамжуулан авах боломжтой.

DXF (2D), VRML (3D), STL (3D) файлын төрлүүдийг COMSOL Multiphysics ямар ч залгаасгүйгээр импортлодог. Доорх хүснэгтэд өөрөөр заагаагүй бол тэнд жагсаасан файлын төрлүүдийг импортлохыг үйлдлийн системд зориулсан COMSOL-ийн бүх хувилбарууд дэмждэг. Линукс системүүд®, Mac OS X болон Windows®.

ФАЙЛЫН ТӨРЛИЙН ӨРГӨТГӨЛИЙН УНШИХ БИЧИХ

- & nbsp– & nbsp–

ФАЙЛЫН ТӨРЛИЙН ӨРГӨТГӨЛИЙН УНШИХ БИЧИХ

STL8.stl Тийм Тийм 1AutoCAD®, Revit®, PTC® Creo® Parametric ™, Inventor®, PTC® Pro / ENGINEER®, Solid Edge®, SOLIDWORKS®-д LiveLink ™-ийн аль нэгийг шаарддаг; эсвэл CAD импортын модуль; эсвэл Дизайн модуль 2 Импортын функцийг зөвхөн мэс заслын өрөөнд дэмждэг. Windows системүүд® 3COMSOL болон холбогдсон CAD хооронд файлуудыг синхрончлохыг зөвхөн Windows® 7, 8, болон 8.1 дээр дэмждэг 4Импортыг зөвхөн Windows® болон Linux дээр дэмждэг. 5 нь Revit®-д LiveLink ™ шаардлагатай 6 Solid Edge® 7-д LiveLink ™ шаардлагатай. CAD өгөгдөл импортлох шаардлагатай. ); эсвэл дизайны модуль; эсвэл LiveLink ™ бүтээгдэхүүнүүдийн аль нэг нь AutoCAD®, PTC® Creo® Parametric ™, Inventor®, PTC Pro / ENGINEER®, Solid Edge®, эсвэл SOLIDWORKS®) болон CATIA® V5 8-д зориулсан файл импортлох, нэг геометрийн бүсээр хязгаарлагдах 9 Ачаалах / Анхны геометрийг тухайн CAD системд үүсгэсэн тохиолдолд холбогдсон CAD ашиглан файлаас буулгах 10 Файл руу бичих нь зөвхөн 2D ECAD геометрт дэмжигддэг ECAD Импортын модуль нь 2D байршлын файлуудыг импортлох, тэдгээрийг автоматаар 3D CAD загвар руу хөрвүүлэх боломжийг олгодог. Touchstone файлын төрлийг S-параметр, эсэргүүцэл ба хүлцлийн утгыг бодит цаг хугацаанд болон давтамжийн шинжилгээнээс экспортлоход ашигладаг. SPICE Circuit Netlist файлын төрлийг импортлох үед Цахилгаан хэлхээний зангилааны цэгийн хэлхээний элементүүдийн дараалал болгон хувиргадаг.

ФАЙЛЫН ТӨРЛИЙН ӨРГӨТГӨЛИЙН УНШИХ БИЧИХ

- & nbsp– & nbsp–

ФАЙЛЫН ТӨРЛИЙН ӨРГӨТГӨЛИЙН УНШИХ БИЧИХ

SPICE Circuit Netlist3.cir Тийм Үгүй 1 ECAD импорт 2 шаардлагатай Дараах модулиудын аль нэгийг шаарддаг: AC / DC, RF, MEMS эсвэл долгионы оптик 3 Дараах модулиудын аль нэгийг шаарддаг: AC / DC, RF (Радио давтамж), MEMS (Бичил цахилгаан механик) Систем), Плазма эсвэл хагас дамжуулагч

МАТЕРИАЛ МЭДЭЭЛЛИЙН САН

Химийн урвалын инженерчлэлийн модуль нь хийн үе дэх нарийн төвөгтэй химийн урвалыг дуурайлган CHEMKIN® файлуудыг унших боломжтой. Плазмын модуль нь LXCAT файлуудаас электрон мөргөлдөөний хөндлөн огтлолын багцыг унших боломжтой.

ФАЙЛЫН ТӨРЛИЙН ӨРГӨТГӨЛИЙН УНШИХ БИЧИХ

- & nbsp– & nbsp–

GRID NASTRAN® Бөөн мэдээллийн файлууд нь бөөн торыг импортлоход ашиглагддаг.

VRML болон STL файлын төрлүүд нь гурвалжин гадаргуугийн торыг импортлоход ашиглагддаг бөгөөд эзэлхүүнтэй тор үүсгэхэд ашиглах боломжгүй. Геометр хэлбэрээр импортлох үед VRML болон STL файлууд нь тодорхой геометрийн талбайд эзэлхүүний тор үүсгэх үндэс суурь болдог.

ФАЙЛЫН ТӨРЛИЙН ӨРГӨТГӨЛИЙН УНШИХ БИЧИХ

- & nbsp– & nbsp–

ЗУРАГ, ВИДЕО КЛИП

Зургийн үр дүнг доорх хүснэгтэд жагсаасан алдартай график форматаар экспортлох боломжтой. Зургийг уншиж, физик загварчлалд интерполяц хийхэд ашиглаж болно.

Хөдөлгөөнт элементүүдийг Animated GIF, Adobe® Flash® болон AVI формат руу экспортлох боломжтой.

ФАЙЛЫН ТӨРЛИЙН ӨРГӨТГӨЛИЙН УНШИХ БИЧИХ

- & nbsp– & nbsp–

ПРОГРАМЧЛАХ ХЭЛ, ЭЛЕКТРОН ХҮСНЭГТ

Java®-д зориулсан загвар файлууд нь Java® код шиг COMSOL командуудын дарааллыг агуулсан .java өргөтгөлтэй засварлах боломжтой скрипт файлууд юм. Нэмэлт тушаал нэмэхийн тулд эдгээр файлыг текст засварлагчаар өөрчил. Эдгээр Java® файлуудыг .class өргөтгөлтэй Java® ангиллын файл болгон хөрвүүлж, тусдаа програм болгон ажиллуулж болно.

MATLAB® загварын файлууд нь Java®-д зориулсан загвар файлуудтай төстэй, гэхдээ MATLAB® системд зориулагдсан засварлах боломжтой скрипт файлууд (M-файлууд) юм. .m өргөтгөлтэй эдгээр загварын файлууд COMSOL командуудын дарааллыг MATLAB® M-файл хэлбэрээр агуулна. Загварын файлуудыг M-файл дахь ердийн скриптүүдийн нэгэн адил MATLAB® дээр ажиллуулж болно. Та нэмэлт COMSOL тушаалууд эсвэл ерөнхий MATLAB® тушаалуудыг нэмэхийн тулд текст засварлагч дээрх файлуудыг өөрчилж болно. Загварын файлуудыг M-файл форматаар ажиллуулахын тулд танд COMSOL LiveLink ™ for MATLAB® залгаас хэрэгтэй.

ФАЙЛЫН ТӨРЛИЙН ӨРГӨТГӨЛИЙН УНШИХ БИЧИХ

- & nbsp– & nbsp–

ТООН БОЛОН ИНТЕРПОЛЯЦИЙН МЭДЭЭЛЛИЙН ФОРМАТУУД

Сүлжээ, хэсэг, хүснэгтийн файлуудыг интерполяцийн функцийг тодорхойлоход ашиглаж болно. Хэсэг болон хүснэгтийн файлын төрлийг уншиж, интерполяцийн муруйг тодорхойлж, үр дүнг тэдгээрт экспортлоход ашиглаж болно. Үүнээс гадна хүснэгтүүдийг хуулж, хүснэгтийн файлд буулгах боломжтой.

Параметр болон хувьсагчдыг энгийн текст, таслалаар тусгаарлагдсан утга эсвэл өгөгдлийн файлын төрлөөр импортлох, экспортлох боломжтой.

- & nbsp– & nbsp–

168 | Хавсралт E. LiveLink ™ залгаасуудыг холбох Дараах хүснэгтэд LiveLink залгаасуудыг ашиглан COMSOL программ хангамж болон янз бүрийн түншийн програмуудыг эхлүүлэх сонголтуудыг харуулав.

- & nbsp– & nbsp–

Хоёр чиглэлтэй горим Үгүй Үгүй Тийм

Нэг цонхны горим Тийм Үгүй Үгүй 1Excel®-ээс COMSOL загварыг ачаалснаар COMSOL загвар цонхыг автоматаар нээж, холбоос үүсгэнэ. COMSOL загварын цонх нь геометр, тор, тооцооллын үр дүнг харуулдаг.

2Та COMSOL Desktop дээр Excel® хүснэгтийн холбоос бүхий хүснэгтийг агуулсан загварыг эхлүүлэхэд Excel® автоматаар арын дэвсгэр дээр ажиллах болно.

3 COMSOL Multiphysics серверийг системийн командыг ашиглан MATLAB® ажлын сессээс эхлүүлж, дараа нь mphstart гэж бичээд энэ серверт холбогдож болно. тушаалын мөр MATLAB®.

4 Ширээний компьютер дээрх MATLAB® товчлол бүхий COMSOL 5.1 нь COMSOL Multiphysics сервер болон MATLAB®-г ажиллуулж, автоматаар хооронд нь холбодог. MATLAB® функцийг (Глобал тодорхойлолтын функцууд) агуулсан COMSOL загварыг COMSOL Desktop интерфейс дээр ажиллуулахад MATLAB® орчин автоматаар нээгдэж, холболт үүснэ.

5MATLAB® ажлын сессийг ажиллаж байгаа COMSOL Multiphysics серверт холбохын тулд та COMSOL mphstart командыг MATLAB® командын мөрөнд оруулж болно.

Менежмент ашигласан бакалаврын хөтөлбөрийн танилцуулга - байгууллагын удирдлагын маягт тухай ... "63.3 (2Рос-4Яр) D 63 Хэвлэлийг PKI - Переславлийн бүс нутгийн судлалын санаачилга бэлтгэсэн. Редактор А.Ю.Фоменко. D 63 Переславль-Залесскийн шинжлэх ухаан, боловсролын нийгэмлэгийн тайлан ... " "Улсын автономит мэргэжлийн боловсролын байгууллага" Оренбург улсын коллеж "ИХ ЦАГ Сэдэв:" Миний гэр бүл бол миний ялалт "Куратор: Сафронова Н.В. Оюутнууд: Пантелеев А.А. Хусайнов Т.М. Орен ... " 2017 www.site - "Үнэгүй цахим номын сан - Төрөл бүрийн баримт бичиг" Энэ сайт дээрх материалыг хянан үзэхээр байрлуулсан бөгөөд бүх эрх нь зохиогчид хамаарна. Хэрэв таны материалыг энэ сайтад байршуулсантай санал нийлэхгүй байвал бидэн рүү бичээрэй, бид ажлын 1-2 хоногийн дотор устгана.

2. COMSOL хурдан эхлүүлэх гарын авлага

Энэ хэсгийн зорилго нь уншигчдад COMSOL орчинтой танилцаж, түүний график хэрэглэгчийн интерфэйсийг хэрхэн ашиглах талаар голчлон анхаарах явдал юм. Энэхүү хурдан эхлэлийг хөнгөвчлөхийн тулд энэ дэд хэсэгт энгийн загвар үүсгэх, симуляцийн үр дүнг олж авах алхмуудыг тоймлон харуулав.

-аас дулаан дамжуулах 2D загвар зэс кабельэнгийн радиатор дээр

Энэ загвар нь дулааны цахилгаан халаалтын зарим нөлөөг судалдаг. Хэдийгээр та дулаан дамжуулах мэргэжилтэн биш байсан ч энэ жишээнд дурдсан загварчлалын алхмуудыг дагаж мөрдөхийг зөвлөж байна; Хэлэлцүүлэг нь загварчилж буй үзэгдлийн физик үндэслэлээс илүү COMSOL GUI програмыг хэрхэн ашиглах талаар голчлон анхаардаг.

Тусгаарласан өндөр хүчдэлийн зэс кабелийн дулааныг зайлуулдаг хөнгөн цагаан дулаан шингээгчийг авч үзье. Кабелийн гүйдэл нь кабелийн цахилгаан эсэргүүцлийн улмаас дулааныг үүсгэдэг. Энэ дулаан нь радиатороор дамжин өнгөрч, хүрээлэн буй агаарт тархдаг. Халаагуурын гаднах гадаргуугийн температур тогтмол, 273 К-тэй тэнцүү байна.

Цагаан будаа. 2.1. Радиатор бүхий зэс цөмийн хөндлөн огтлолын геометр: 1 - радиатор; 2 - цахилгаан тусгаарлагчтай зэс дамжуулагч.

Энэ жишээ нь хөндлөн огтлол нь ердийн найман хошуут одтой радиаторын геометрийг дуурайлган хийдэг (Зураг 2.1). Радиаторын геометрийг хавтгай параллель болго. Радиаторын уртыг z тэнхлэгийн чиглэлтэй болго

одны хүрээлэгдсэн тойргийн диаметрээс их. Энэ тохиолдолд z тэнхлэгийн чиглэл дэх температурын өөрчлөлтийг үл тоомсорлож болно, i.e. температурын талбарыг мөн хавтгай параллель гэж үзэж болно. Температурын тархалтыг декарт х, у координатаар 2 хэмжээст геометрийн загвараар тооцоолж болно.

Нэг чиглэлд физик хэмжигдэхүүнүүдийн өөрчлөлтийг үл тоомсорлох энэхүү арга нь бодит физик загваруудыг тогтооход тохиромжтой байдаг. Та өндөр нарийвчлалтай 2D эсвэл 1D загвар үүсгэхийн тулд ихэвчлэн тэгш хэмийг ашиглаж, тооцоолох цаг, санах ойг ихээхэн хэмнэдэг.

COMSOL GUI програмын загварчлалын технологи

Загвар хийж эхлэхийн тулд COMSOL GUI програмыг ажиллуулах хэрэгтэй. Хэрэв компьютер дээр MATLAB болон COMSOL суулгасан бол COMSOL-ийг Windows-ийн ширээний компьютер эсвэл Start товчлуураас ажиллуулж болно (Programs, COMSOL with MATLAB).

Энэ командыг гүйцэтгэсний үр дүнд дэлгэцэн дээр COMSOL хэлбэр болон Model Navigator дүрс тэлнэ (Зураг 2.2).

Цагаан будаа. 2.2. Ерөнхий хэлбэрХөтөч хэлбэрүүдийн загвар

Бид одоо хоёр хэмжээст дулаан дамжуулах загварыг сонирхож байгаа тул Space size талбар дахь Navigator-ийн New tab дээр 2D-г сонгох хэрэгтэй бөгөөд загвараа сонгох хэрэгтэй. Хэрэглээний горимууд / COMSOL Multiphysics / Дулаан дамжуулах / Дамжуулах / Тогтвортой төлөвдүн шинжилгээ хийгээд OK дарна уу.

Эдгээр үйлдлүүдийн үр дүнд Загвар хөтөчийн хэлбэр ба COMSOL тэнхлэгийн талбар нь Зураг дээр үзүүлсэн шиг харагдах болно. 2.3, 2.4. Анхдагч байдлаар, симуляцийг SI нэгжийн системд гүйцэтгэдэг (нэгжийн системийг Model Navigator-ийн Тохиргоо таб дээр сонгосон).

Цагаан будаа. 2.3, 2.4. COMSOL Загвар Програмын горим дахь навигаторын хэлбэр ба тэнхлэгийн талбар

Зурах геометр

COMSOL GUI програм одоо геометр зурахад бэлэн боллоо (Зураг зурах горим идэвхтэй). Та үндсэн цэсний Draw бүлгийн командуудыг гүйцэтгэх эсвэл COMSOL хэлбэрийн зүүн талд байрлах босоо хэрэгслийн мөрийг ашиглан геометр зурж болно.

Гарал үүсэл нь зэсийн голын төвд байг. Цөмийн радиус нь 2 мм байна. Радиатор нь ердийн од тул оройн тал нь бичээстэй тойрог дээр, нөгөө тал нь хүрээлэгдсэн тойрог дээр байрладаг. Бичсэн тойргийн радиус нь 3 мм, дотоод оройнуудын өнцөг нь шулуун байна.

Геометрийг зурах хэд хэдэн арга байдаг. Эдгээрээс хамгийн энгийн нь тэнхлэгийн талбарт хулганаар шууд зурах, MATLAB-ын ажлын талбараас геометрийн объектуудыг оруулах явдал юм.

Жишээлбэл, та зэсийн судлыг дараах байдлаар зурж болно. Босоо хэрэгслийн самбарын товчлуурыг дарж, хулганы заагчийг эхэнд байрлуулж, Ctrl товчлуур болон хулганы зүүн товчийг дарж, зурсан тойргийн радиус 2 болтол хулганы заагчийг эх цэгээс хөдөлгөж, гарыг суллана. хулганы товч ба Ctrl товч. Радиаторын одыг зөв зурах нь маш их зүйл юм

илүү төвөгтэй. Та товчлуурыг ашиглан олон өнцөгт зурж, хулганаар давхар товшиж, өргөтгөсөн харилцах цонхонд одны бүх оройн координатыг засна уу. Ийм ажиллагаа нь хэтэрхий төвөгтэй, цаг хугацаа их шаарддаг. Та од зурж болно

товчлуураар үүсгэхэд тохиромжтой квадратуудын хослолыг төлөөлнө (хулганаар зурахдаа тэгш өнцөгт биш харин квадрат авахын тулд Ctrl товчийг дарах хэрэгтэй). Квадратуудыг нарийн байрлуулахын тулд та тэдгээрийн дээр давхар товшиж, өргөтгөх боломжтой харилцах цонхонд параметрүүдийг тохируулах хэрэгтэй (координат, урт, эргэлтийн өнцгийг MATLAB илэрхийлэл ашиглан зааж өгч болно). Квадратуудыг зөв байрлуулсны дараа та тэдгээрээс геометрийн нийлмэл объект үүсгэж, дараах дарааллыг гүйцэтгэх хэрэгтэй. Квадратуудыг нэг товшилтоор сонгоод Ctrl товчийг дарна уу (сонгосон объектууд байх болно

хүрэн өнгөөр ​​тодруулсан) товчийг дарж, өргөтгөсөн харилцах цонхонд нийлмэл объектын томъёог засаад OK товчийг дарна уу. Нийлмэл объектын томъёо

Энэ нь олонлог дээрх үйлдлүүдийг агуулсан илэрхийлэл юм (энэ тохиолдолд танд олонлогуудыг нэгтгэх (+) ба олонлогийг хасах (-) шаардлагатай). Тойрог болон од одоо дууссан. Таны харж байгаагаар од зурах хоёр арга нь маш их хөдөлмөр шаарддаг.

MATLAB-ын ажлын талбарт геометрийн объектуудыг үүсгэж, COMSOL GUI програмын командыг ашиглан axes талбарт оруулах нь илүү хялбар бөгөөд хурдан юм. Үүнийг хийхийн тулд m-file editor ашиглан дараах тооцооллын скриптийг үүсгэж ажиллуулна уу.

C1 = circ2 (0,0,2e-3); % Дугуй объект r_radiator = 3e-3; % Радиаторын дотоод радиус

R_radiator = r_radiator * sqrt (0.5) / sin (pi / 8); % Гадна радиаторын радиус r_vertex = repmat (, 1,8); % Оддын оройнуудын радиаль координат al_vertex = 0: pi / 8: 2 * pi-pi / 8; % Оддын оройнуудын өнцгийн координат x_vertex = r_vertex.* Cos (al_vertex);

y_орой = r_орой.* нүгэл (al_vertex); % Оддын оройнуудын декарт координатууд

P1 = poly2 (x_vertex, y_vertex); % Полигон объект

Геометрийн объектуудыг тэнхлэгийн талбарт оруулахын тулд та тушаалыг ажиллуулах хэрэгтэй Файл / Импорт / Геометрийн объектууд... Энэ командыг гүйцэтгэснээр харилцах цонхыг өргөтгөхөд хүргэнэ. 2.5.

Цагаан будаа. 2.5. Ажлын талбараас геометрийн объект оруулах харилцах цонхны ерөнхий дүр төрх

OK товчийг дарснаар геометрийн объектуудыг оруулах болно (Зураг 2.6). Объектуудыг сонгож, хүрэн өнгөөр ​​тодруулна. Энэхүү импортын үр дүнд COMSOL GUI програмын сүлжээний параметрүүд таныг дарахад автоматаар тохируулагдана.

товчлуур дээр. Энэ тохиолдолд геометрийн зургийг бүрэн гүйцэд гэж үзэж болно. Загварчлалын дараагийн үе шат бол PDE коэффициентийг тодорхойлох, хилийн нөхцлийг тогтоох явдал юм.

Цагаан будаа. 2.6. Радиатор бүхий гүйдэл дамжуулах зэс цөмийн зурсан геометрийн ерөнхий дүр төрх: C1, P1 - геометрийн объектуудын нэр (шошго) (C1 - тойрог, P1 - олон өнцөгт).

PDE харьцааг тохируулах

PDE коэффициентийг тохируулах горимд шилжих нь Физик / Дэд домайн тохиргооны командаар хийгддэг. Энэ горимд тэнхлэгийн талбарт тооцооллын талбайн геометрийг бүс гэж нэрлэдэг давхцаагүй дэд хэсгүүдийн нэгдэл хэлбэрээр харуулдаг. Бүсийн дугаарыг харахын тулд та тушаалыг ажиллуулах хэрэгтэй Сонголтууд / Шошго / Дэд домайн шошгыг харуулах... Бүсийн дугаарыг харуулсан PDE горим дахь тооцоолсон талбай бүхий тэнхлэгийн талбайн ерөнхий дүр төрхийг Зураг дээр үзүүлэв. 2.7. Таны харж байгаагаар энэ даалгаварт тооцооллын талбар нь хоёр бүсээс бүрдэнэ: 1-р бүс нь радиатор, 2-р бүс нь зэс дамжуулагч юм.

Цагаан будаа. 2.7. PDE горим дахь тооцооллын талбайн зураг

Материалын шинж чанарын параметрүүдийг (PDE коэффициент) оруулахын тулд PDE / PDE Specification командыг ашиглана уу. Энэ тушаал нь Зураг дээр үзүүлсэн PDE коэффициентийг оруулах харилцах цонхыг нээнэ. 2.8 (ерөнхийдөө энэ цонхны харагдах байдал нь COMSOL GUI програмын одоогийн хэрэглээний горимоос хамаарна).

Цагаан будаа. 2.8. Хэрэглэсэн дулаан дамжуулах горимд PDE коэффициентийг оруулах харилцах цонх 1 ба 2-р бүс нь өөр өөр термофизик шинж чанартай материалуудаас бүрддэг бөгөөд дулааны эх үүсвэр нь зөвхөн зэс гол юм. Цөм дэх одоогийн нягтыг d = 5e7A / м2 гэж үзье; зэсийн тодорхой цахилгаан дамжуулах чанар g = 5.998e7 S / м; зэсийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр k = 400; радиаторыг дулаан дамжилтын илтгэлцүүр k = 160 хөнгөн цагаанаар хийцгээе. Бодисоор цахилгаан гүйдэл урсах үед дулааны алдагдлын эзэлхүүний чадлын нягт нь Q = d2 / г гэдгийг мэддэг. Subdomain Selection самбараас 2-р бүсийг сонгоод Номын сангийн материалаас зэсийн харгалзах параметрүүдийг ачаална уу / Ачаалал (Зураг 2.9).

Зураг 2.9. Зэсийн шинж чанарын параметрүүдийг оруулах

Одоо №1 бүсийг сонгоод хөнгөн цагааны параметрүүдийг оруулъя (Зураг 2.10).

Зураг 2.10. Хөнгөн цагааны шинж чанарын параметрүүдийг оруулах

Apply товчийг дарснаар PDE коэффициентийг хүлээн зөвшөөрөх болно. Харилцах цонхыг OK товчлуураар хааж болно. Энэ нь PDE коэффицентийн оруулгыг дуусгана.

Хилийн нөхцөлийг тогтоох

Хилийн нөхцөлийг тохируулахын тулд та COMSOL GUI програмыг хилийн нөхцөл оруулах горимд оруулах ёстой. Энэ шилжилтийг Физик / Хилийн Тохиргоо командаар гүйцэтгэдэг. Энэ горимд тэнхлэгийн хайрцаг нь дотоод болон гадна хязгаарлах сегментүүдийг харуулдаг (анхдагчаар, сегментүүдийн эерэг чиглэлийг харуулсан сумнууд). Энэ горим дахь загварын ерөнхий дүр төрхийг Зураг дээр үзүүлэв. 2.11.

Зураг 2.11. Хилийн тохиргооны горимд хилийн сегментүүдийг харуулж байна

Асуудлын нөхцлийн дагуу радиаторын гаднах гадаргуу дээрх температур 273 K. Ийм хилийн нөхцөлийг тогтоохын тулд эхлээд бүх гаднах хилийн сегментийг сонгох хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд Ctrl товчийг удаан дарж, хулганаар бүх гадна талын сегмент дээр дарна уу. Сонгосон сегментүүдийг улаанаар тодруулна (2.12-р зургийг үз).

Цагаан будаа. 2.12. Сонгосон гаднах хязгаарлах сегментүүд

Физик / Хилийн тохиргооны команд нь мөн зурагт үзүүлсэн харилцах цонхыг нээх болно. 2.13. Ерөнхийдөө түүний харагдах байдал нь одоогийн хэрэглэж буй симуляцийн горимоос хамаарна.

Зураг 2.13. Хилийн нөхцөл оруулах харилцах цонх

Зураг дээр. 2.13 нь тодруулсан сегментүүд дээр оруулсан температурын утгыг харуулав. Энэ харилцах цонх нь сегментүүдийг сонгох самбартай. Тиймээс та тэдгээрийг тэнхлэгийн талбарт шууд сонгох шаардлагагүй. Хэрэв та OK эсвэл Apply, OK дээр дарвал оруулсан хилийн нөхцөлийг хүлээн авна. Энэ үед, энэ даалгаварт, хилийн нөхцлийн оролтыг бүрэн гүйцэд гэж үзэж болно. Загварын дараагийн үе шат бол хязгаарлагдмал элементийн тор үүсгэх явдал юм.

Хязгаарлагдмал элементийн тор үүсгэх

Торон үүсгэхийн тулд Mesh / Initialise Mesh командыг ажиллуулна уу. Торон үүсгэгчийн одоогийн тохиргооны дагуу тор автоматаар үүсгэгдэнэ. Автоматаар үүсгэгдсэн торыг Зураг дээр үзүүлэв. 2.13.

a). Хилийн нөхцөл, шийдвэрлэх тэгшитгэлийг харуулсан тооцооллын талбайн зураг b). Тооцооллын үр дүн - талбайн хэв маяг ба тархалтын эсэргүүцлийн утга

нэгэн төрлийн хөрсний хувьд. Скрининг коэффициентийг тооцоолох үр дүн.

v). Тооцооллын үр дүн нь талбайн зураг ба хоёр давхаргат хөрсний тархалтын эсэргүүцлийн утга юм. Скрининг коэффициентийг тооцоолох үр дүн.

2. Шугаман бус размерын цахилгаан талбайн судалгаа

Шугаман бус хүчдэлийн хэмжигч (Зураг 2.1) нь өндөр хүчдэлийн төхөөрөмжийг хэт хүчдэлээс хамгаалахад ашиглагддаг. Ердийн полимер тусгаарлагчтай хүчдэл сааруулагч нь тусгаарлагч шилэн шилэн бэхэлгээтэй хуванцар цилиндр (2) дотор байрлуулсан шугаман бус цайрын ислийн резистор (1) -ээс бүрдэх ба гадна гадаргуу дээр нь силикон тусгаарлагч бүрээс (3) дарагдсан байна. Баривчлагчийн тусгаарлах их бие нь шилэн хоолойд урсгалтай холболттой металл фланцаар (4) хоёр төгсгөлд хаалттай байна.

Хэрэв баривчлагч нь сүлжээний ажлын хүчдэлийн дор байгаа бол резистороор урсах идэвхтэй гүйдэл нь ач холбогдолгүй бөгөөд авч үзсэн загвар дахь цахилгаан талбарыг электростатикийн тэгшитгэлээр сайн тодорхойлсон болно.

div gradU 0

Их дээд сургууль,

цахилгаан потенциал хаана байна, цахилгаан орны хүч чадлын вектор байна.

Энэ ажлын хүрээнд хязгаарлагч дахь цахилгаан талбайн тархалтыг судалж, түүний багтаамжийг тооцоолох шаардлагатай.

Зураг 2.1 Шугаман бус хүчдэл сааруулагчийн хийц

Хэт хэмжигч нь хувьсгалын биет тул цахилгаан талбайг тооцоолохдоо цилиндр хэлбэртэй координатын системийг ашиглах нь зүйтэй. Жишээлбэл, 77 кВ-ын хүчдэлийн төхөөрөмжийг авч үзэх болно. Ашиглалтын төхөөрөмжийг дамжуулагч цилиндр суурь дээр суурилуулсан. Хэмжээ ба хилийн нөхцлийн заалт бүхий тооцооллын хүрээг Зураг 2.2-т үзүүлэв. Тооцооллын талбайн гаднах хэмжээсийг 2.5 м өндөртэй суурилуулах суурийн хамт төхөөрөмжийн ойролцоогоор 3-4 өндөртэй тэнцүү сонгох хэрэгтэй.Цилиндр тэгш хэмийн нөхцөлд потенциалын тэгшитгэлийг цилиндр координатын системд бичиж болно. хэлбэрээр хоёр бие даасан хувьсагчтай

Зураг 2.2 Тооцооллын хүрээ ба хилийн нөхцөл

Тооцоолсон (сүүдэрлэсэн) талбайн хил дээр (Зураг 2.2) дараахь хилийн нөхцлүүдийг тогтооно: дээд фланцын гадаргуу дээр, аппаратын U = U 0 үйлдлийн хүчдэлд тохирох потенциал, гадаргын гадаргуу. доод фланц ба аппаратын суурь нь гадна талын хил дээр газардсан байна

бүс нутаг, талбайн U 0 алга болох нөхцөлийг тогтоосон; -тэй хилийн хэсгүүд дээр

r = 0 нь тэнхлэгийн тэгш хэмийн нөхцлийг тогтооно.

Хүчдэл сааруулагчийн барилгын материалын физик шинж чанараас харахад харьцангуй нэвтрүүлэх чадварыг тохируулах шаардлагатай бөгөөд тэдгээрийн утгыг Хүснэгт 2.1-д өгсөн болно.

Тооцооллын бүсийн дэд домайнуудын харьцангуй диэлектрик тогтмол

Цагаан будаа. 2.3

Загварын хэмжээсийг 2.3-р зурагт үзүүлэв.

хүчдэл сааруулагч ба суурь

Тооцооллын загварыг бүтээх нь Comsol Multiphysics програмыг эхлүүлж, эхлүүлэх таб дээрээс эхэлдэг.

Бид 1) геометрийн төрөл (сансрын хэмжээ) - 2D Axisymmetric, 2) Физик асуудлын төрөл - AC / DC модуль-> статик-> электростатикийг сонгоно.

Бүх геометрийн хэмжээсүүд болон асуудлын бусад параметрүүдийг SI нэгжийн системийг ашиглан тохируулах ёстой гэдгийг анхаарах нь чухал юм.

Бид шугаман бус резистор (1) ашиглан тооцооллын мужийг зурж эхэлдэг. Үүний тулд Draw цэснээс specify objects-> rectangle гэж сонгоод width 0.0425, hight 0.94, мөн суурь цэгийн координатыг r = 0, z = 0.08 гэж оруулна. Дараа нь бид ижил аргаар зурна: шилэн хоолойн хана: (Өргөн = 0.0205, өндөр = 1.05, r = 0.0425, z = 0.025); резинэн тусгаарлагч хана

(өргөн = 0.055, өндөр = 0.94, r = 0.063, z = 0.08).

Дараа нь фланцын дэд хэсгүүдийн хоосон зайн тэгш өнцөгтүүдийг зурсан: дээд (өргөн = 0.125, өндөр = 0.04, r = 0, z = 1.06), (өргөн = 0.073, өндөр = 0.04, r = 0, z = 1.02). ) ба доод (өргөн = 0.073, өндөр = 0.04, r = 0, z = 0.04), (өргөн = 0.125, өндөр = 0.04, r = 0, z = 0). Загварын геометрийг бүтээх энэ үе шатанд та электродын хурц ирмэгийг дугуйлах хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд Draw цэсний Fillet командыг ашиглана. Энэ командыг ашиглахын тулд хулганаар нэг өнцөгт тэгш өнцөгтийг сонгоод Draw-> Fillet командыг гүйцэтгэнэ. Дараа нь хулганаар тэгшлэх булангийн оройг тэмдэглээд гарч ирэх цонхонд дугуйрсан радиусын утгыг оруулна. Энэ аргыг ашиглан бид агаартай шууд харьцдаг фланцын хэсгийн булангуудыг дугуйруулж (Зураг 2.4) дугуйралтын анхны радиусыг 0.002 м-тэй тэнцүү болгож, энэ радиусыг хязгаарлалт дээр үндэслэн сонгох хэрэгтэй. титмийн ялгадас.

Ирмэгийг дугуйлах үйлдлүүд дууссаны дараа суурь (суурь) болон гаднах хэсгийг зурахад үлддэг. Үүнийг дээр дурдсан тэгш өнцөгт зурах командын тусламжтайгаар хийж болно. Суурийн хувьд (өргөн = 0,2, өндөр = 2,4, r = 0, z = -2,4) гадна талбайн хувьд (өргөн = 10, өндөр = 10, r = 0, z = - 2,4).

	Бэлтгэлийн дараагийн үе шат
	загвар нь физикийн даалгавар юм
	бүтцийн элементүүдийн шинж чанар. В
	бидний даалгавар			диэлектрик
	нэвчих чадвар.					байгууламж
	засварлах					үүсгэх
	цэсийг ашиглан тогтмолуудын жагсаалт
	Options-> Constats. Хүснэгтийн нүд рүү
	тогтмолууд
	тогтмол ба тэдгээрийн утга, ба
	нэрийг дур мэдэн өгч болно.
Зураг 2.4 филе	Тоон утгууд			диэлектрик
	нэвчих чадвар				материал
	барилга байгууламж				хязгаарлагч
	дээр өгөгдсөн. Жишээлбэл, өгье.
	дараах				байнгын

eps_var, eps_tube, eps_rubber, тоон утгууд нь шугаман бус эсэргүүцэл, шилэн хоолой, гадаад тусгаарлагчийн харьцангуй нэвтрүүлэх чадварыг тодорхойлно.

Дараа нь бид Somsol Multiphysis c-г Physics-> Subdomain settings командыг ашиглан дэд домайнуудын шинж чанарыг тохируулах горимд шилжүүлнэ. Томруулах цонхны командыг ашиглан шаардлагатай бол зургийн хэсгүүдийг томруулж болно. Дэд талбайн физик шинж чанарыг тохируулахын тулд зурган дээрх хулганаар сонгох эсвэл дээрх командыг гүйцэтгэсний дараа дэлгэцэн дээр гарч ирэх жагсаалтаас сонгоно. Сонгосон хэсгийг зурган дээр будсан байна. Дэд домайн шинж чанарын засварлагчийн ε r изотроп цонхонд харгалзах тогтмолын нэрийг оруулна уу. Гаднах дэд талбайн хувьд диэлектрик тогтмолыг 1-д байлгана.

Боломжит электродын доторх дэд хэсгүүдийг (фланц ба суурь) шинжилгээнд оруулахгүй. Үүнийг хийхийн тулд дэд домайн шинж чанаруудын засварлагчийн цонхон дээрх энэ домэйны заагчийг идэвхгүй болго. Энэ командыг жишээ нь харуулсан дэд хэсгүүдэд гүйцэтгэх ёстой

		Загвар бэлтгэх дараагийн үе шат
		хилийн нөхцөлийг тогтоох. Учир нь
		руу шилжих	засварлах		хилийн шугам
		Физикийг ашиглах нөхцөл
		хүссэн мөрийг тодруулсан ба хамт
			өгсөн
		хилийн нөхцөл засварлагч эхэлнэ.
		Төрөл ба үнэ цэнэ		хил хязгаар	нөхцөл
		хилийн сегмент бүрийг дотор нь хуваарилдаг
		нийцтэй байдал		будаа. 2.2. Даалгавар өгөх үед

дээд фланцын боломжийн хувьд үүнийг тогтмолуудын жагсаалтад, жишээлбэл, U0 нэрээр, 77000 тоон утгатай нэмэхийг зөвлөж байна.

Хязгаарлагдмал элементүүдийн торыг тооцоолох загварыг бэлтгэх ажлыг дуусгах. Ирмэгийн ойролцоох талбайг тооцоолох өндөр нарийвчлалыг хангахын тулд филений талбайн хязгаарлагдмал элементүүдийн хэмжээг гараар тохируулах хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд хилийн нөхцлийн засварлах горимд хулганы курсорыг ашиглан филетийг шууд сонгоно. Бүх филе сонгохын тулд Ctrl товчийг удаан дарна уу. Дараа нь Mesh-Free mesh parametrs-> Boundary цэсийн зүйлийг сонгоно. Цонхны хамгийн их элементийн хэмжээ

бөөрөнхий радиусыг 0.1-ээр үржүүлснээр олж авсан тоон утгыг оруулна. Энэ нь фланцын булангийн ирмэгийн муруйлтад тохирсон тор үүсгэх болно. Mesh хийх ажлыг Mesh-> Initialize mesh командаар гүйцэтгэнэ. Mesh-> refine mesh командын тусламжтайгаар торыг зузаан болгож болно. Mesh-> Сонголтыг боловсронгуй болгох команд

нь орон нутгийн торон сайжруулалтыг олж авах боломжийг олгодог, жишээлбэл, бага зэрэг муруйлтын радиустай шугамын ойролцоо. Энэ командыг хулганаар гүйцэтгэх үед зурган дээр тэгш өнцөгт талбай сонгогдох бөгөөд түүний дотор торыг сайжруулах болно. Аль хэдийн баригдсан торыг харахын тулд та Mesh-> mesh горимын командыг ашиглаж болно.

Шийдвэрлэх-> Бодлого шийдвэрлэх командыг ашиглан асуудлыг шийднэ. Тооцооллыг хийсний дараа Somsol Multiphysis нь дараах процессорын горимд шилждэг. Энэ тохиолдолд тооцооллын үр дүнгийн график дүрслэл дэлгэц дээр гарч ирнэ. (Анхдагчаар бол энэ нь цахилгаан потенциалын тархалтын өнгөт зураг юм).

Принтер дээр хэвлэх үед талбарын зургийг илүү тохиромжтой дүрслэлийг олж авахын тулд танилцуулах аргыг, жишээлбэл, дараах байдлаар өөрчилж болно. Postprocesing-> Plot parameters команд нь дараах процессор засварлагчийг нээнэ. Ерөнхий таб дээрээс Contour болон Streamline гэсэн хоёр зүйлийг идэвхжүүлнэ. Үүний үр дүнд ижил потенциалын шугам ба хүчний шугамаас (цахилгаан талбайн хүч) бүрдсэн дүрийн зургийг харуулах болно - Зураг 2.6.

Энэ ажлын хүрээнд дараах хоёр асуудлыг шийдэж байна.

титэм ялгаралтын нөхцөл, хүчдэл сааруулагчийн цахилгаан багтаамжийн тооцооноос хамааран агаартай зэргэлдээх электродын ирмэгийг дугуйлах радиусыг сонгох.

a) Булангийн радиусыг сонгох

Энэ асуудлыг шийдэхдээ титмийн ялгаралт эхлэх эрчмийн утгыг ойролцоогоор 2.5 * 106 В / м-тэй тэнцүү байх ёстой. Дээд фланцын гадаргуугийн дагуух цахилгаан талбайн тархалтыг үнэлэх асуудлыг үүсгэж, шийдсний дараа Сomsol Multiphysis-ийг хилийн нөхцлийн засварлах горимд шилжүүлж, дээд фланцын хилийн шаардлагатай хэсгийг сонгоно (Зураг 9).

Хүчдэл сааруулагчийн ердийн талбайн загвар

Цахилгаан талбайн хүч чадлын хуваарилалтыг зурах фланцын хилийн хэсгийн хуваарилалт

Дараа нь Postprocessing -> Domain plot parameters-> Line extrusion командыг ашиглан хэмжигдэхүүн засварлагч шугаман тархалтуудыг зурж, харуулсан хэмжигдэхүүний цонхонд цахилгаан орны хүч чадлын модулийн нэр - normE_emes-ийг оруулна. OK товчийг дарсны дараа хилийн сонгосон хэсгийн дагуух талбайн хүч чадлын тархалтын график хийгдэнэ. Хэрэв талбайн хүч нь дээр дурдсан утгаас давсан бол та геометрийн загварт (Зураг-> Зурах горим) буцаж очоод ирмэгийг дугуйлах радиусыг нэмэгдүүлэх хэрэгтэй. Тохиромжтой дугуйрсан радиусыг сонгосны дараа фланцын гадаргуугийн дагуух хүчдэлийн тархалтыг анхны хувилбартай харьцуулна.

2) Цахилгаан чадлын тооцоо

В Энэ ажлын хүрээнд бид эрчим хүчний аргыг ашиглан хүчин чадлыг үнэлнэ. Үүний тулд эзлэхүүний интегралыг бүхэлд нь тооцоолно

Postprocessing-> Subdomain нэгтгэх командыг ашиглан цахилгаан статик талбайн энергийн нягтын тооцооллын домэйн. Энэ тохиолдолд дэд домайнуудын жагсаалттай гарч ирэх цонхонд агаарыг оруулаад диэлектрик агуулсан бүх дэд домайнуудыг сонгож, нэгтгэх утгаараа -We_emes талбайн эрчим хүчний нягтралыг сонгоно. Тэнхлэгийн тэгш хэмийн интегралын тооцооллын горим идэвхжсэн байх нь чухал.... В

Доод талд нь интегралыг (ОК дарсны дараа) тооцоолох үр дүн

2We _emes / U 2-ийн тусламжтайгаар объектын хүчин чадлыг тооцоолно.

Хэрэв бид шугаман бус резисторын бүс дэх диэлектрик тогтмолыг шилэн утастай тохирох утгаараа орлуулах юм бол судалж буй бүтцийн шинж чанар нь полимер саваа хэлбэрийн тулгуур тусгаарлагчтай бүрэн нийцэх болно. Тулгуур тусгаарлагчийн багтаамжийг тооцоолж, хүчдэл сааруулагчийн хүчин чадалтай харьцуулна.

1. Загвар (тэгшитгэл, геометр, физик шинж чанар, хилийн нөхцөл)

2. Бөөрөнхийлөлтийн янз бүрийн радиус дахь дээд фланцын гадаргуу дээрх хамгийн их цахилгаан орны хүчийг тооцоолох үр дүнгийн хүснэгт. Бөөрөнхий радиусын судлагдсан утгын хамгийн бага ба хамгийн их утгын фланцын гадаргуу дээрх цахилгаан талбайн хүчийг хуваарилах ёстой.

3. Хүчдэл сааруулагч ба тулгуур тусгаарлагчийн багтаамжийг тооцоолох үр дүн

4. Үр дүнгийн тайлбар, дүгнэлт

3. Шугаман бус хүчдэл дарагчийн цахилгаан статик бамбайг оновчтой болгох.

Энэ ажлын хүрээнд 220 кВ-ын хүчдэлийн шугаман бус хүчдэлийн сааруулагчийн тороид дэлгэцийн геометрийн параметрүүдийг цахилгаан статик талбайн тооцоонд үндэслэн сонгох шаардлагатай. Энэ төхөөрөмж нь бие биенийхээ дээр суурилуулах замаар цувралаар холбогдсон хоёр ижил модулиас бүрдэнэ. Бүхэл бүтэн аппаратыг 2.5 м өндөрт босоо суурь дээр суурилуулсан (Зураг 3.1).

Төхөөрөмжийн модулиуд нь хөндий тусгаарлагч бүтэц юм цилиндр хэлбэртэй, дотор нь шугаман бус резистор байдаг бөгөөд энэ нь багана юм дугуй хэсэг... Модулийн дээд ба доод хэсэг нь контактын холболт болгон ашигладаг металл фланцаар төгсдөг (Зураг 3.1).

Зураг 3.1 Тэнцвэржүүлэгч дэлгэц бүхий хоёр модуль баривчлагч-220-ийн загвар

Угсарсан аппаратын өндөр нь ойролцоогоор 2 м.Тиймээс цахилгаан орон нь мэдэгдэхүйц тэгш бус байдал бүхий өндрийн дагуу тархдаг. Энэ нь ажлын хүчдэлд өртөх үед arrester резистор дахь гүйдлийн жигд бус хуваарилалтыг үүсгэдэг. Үүний үр дүнд резисторын нэг хэсэг нь халаалтыг ихэсгэдэг бол баганын бусад хэсгүүдэд энэ нь ачаалалгүй болж хувирдаг. Урт хугацааны ашиглалтын явцад ийм үзэгдлээс зайлсхийхийн тулд төхөөрөмжийн дээд фланц дээр суурилуулсан торойд дэлгэцийг ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн хэмжээ, байршлыг цахилгаан талбайн өндрийн дагуу хамгийн жигд хуваарилахад үндэслэн сонгосон. аппарат.

Торойд дэлгэцтэй баривчлагчийн загвар нь тэнхлэгийн тэгш хэмтэй байдаг тул тооцоолохдоо цилиндр координатын систем дэх потенциалын хоёр хэмжээст тэгшитгэлийг ашиглах нь зүйтэй.

Асуудлыг шийдэхийн тулд Comsol MultiPhysics нь 2-D Axial Symmetry AC / DC модуль-> Статик-> Электростатик загварыг ашигладаг. Тооцооллын талбайг зурагт заасны дагуу зурна. 3.1 тэнхлэгийн тэгш хэмийг харгалзан.

Тооцооллын талбарыг бэлтгэх ажлыг 2-р ажилтай адилтгаж гүйцэтгэнэ. Draw цэсний Create Composite object командуудыг ашиглан тооцооллын хүрээнээс металл фланцын дотоод бүсүүдийг хасах нь зүйтэй (Зураг 3.2). Тооцооллын талбайн гаднах хэмжээсүүд нь бүтцийн 3-4 бүтэн өндөр юм. Хурц фланцын ирмэгийг 5-8 мм-ийн радиустай дугуйрсан байх ёстой.

Дэд домайнуудын физик шинж чанаруудХүснэгтэд өгөгдсөн утгыг ашигласан материалын харьцангуй нэвтрүүлэх чадварын утгаараа тодорхойлогддог

Хүснэгт 3.1

Хүчдэл сааруулагчийн барилгын материалын харьцангуй диэлектрик тогтмол

	Харьцангуй нэвтрүүлэх чадвар
Хоолой (шилэн хуванцар)
Гаднах тусгаарлагч (резин)

Хилийн нөхцөл: 1) Дээд модулийн дээд фланцын гадаргуу ба тэгшлэх дэлгэцийн гадаргуу Боломжит - үндсэн фазын хүчдэл 154000 * √2 В; 2) Доод модулийн доод фланцын гадаргуу, суурийн гадаргуу, газрын гадаргуу - газар; 3) Завсрын фланцын гадаргуу (доод модулийн дээд ба дээд фланцын доод фланц) Хөвөгч боломж; 4) Тэнхлэгийн тэгш хэмийн шугам (r = 0) - Тэнхлэгийн тэгш хэм; 5)

Тооцооллын домэйны алслагдсан хилүүд Тэг цэнэг / тэгш хэм Завсрын фланц дээр хэрэглэгдэх хөвөгч потенциалын төрлийн хилийн нөхцөл нь физикийн хувьд нийт цахилгаан тэгийн тэгшитгэл дээр суурилдаг.

COMSOL Multiphysics бол шинжлэх ухаан, техникийн нарийн төвөгтэй асуудлуудын төгсгөлөг элементийн тооцоолол хийх програм юм. COMSOL Multiphysics нь хэсэгчилсэн дифференциал тэгшитгэлээр дүрслэгдсэн бараг бүх физик процессыг дуурайх боломжийг олгодог. Энэхүү програм нь танд хамгийн төвөгтэй асуудлыг ч хурдан шийдвэрлэхэд туслах төрөл бүрийн шийдлүүдийг агуулдаг бөгөөд програмын энгийн бүтэц нь ашиглахад хялбар, уян хатан болгодог. Аливаа асуудлын шийдэл нь хэсэгчилсэн дифференциал тэгшитгэлийг төгсгөлийн элементийн аргаар тоон аргаар шийдвэрлэхэд суурилдаг. Хөтөлбөрт загварчлахад зориулагдсан ажлуудын хүрээ маш өргөн. Хөтөлбөрт багтсан тусгай модулиудын багц нь хэсэгчилсэн дифференциал тэгшитгэлийн хэрэглээний бараг бүх хэсгийг хамардаг. COMSOL Multiphysics-ийг В-109 өрөөний компьютерт суулгасан.

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

Энэхүү багцад өгөгдсөн стандарт жишээнүүдийг ашиглан COMSOL Multiphysics-ийг хэрхэн ашиглах талаар доор тайлбарлав.

Жишээ 1

дулааны шилжилтийн тэнхлэг.мцаг
Энэ жишээ нь дулаан дамжуулах үйл явцын тооцоог авч үздэг. Асуудлын тайлбар нь дараах байдалтай байна: өгөгдсөн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, анхны температур 0С-ийн цилиндртэй байна. Цилиндрийн бүх гаднах гадаргууг 1000С-ийн температурт хадгална. Биеийн температурын хамаарлыг цаг хугацаанд нь тооцоолох шаардлагатай.
Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд COMSOL дээр шинэ файл үүсгэхдээ асуудал нь хөдөлгөөнгүй биш тул 2D тэнхлэгт тэгш хэмийн хэмжээсийг, дараа нь хатуу биет дэх дулаан дамжуулалт ба Цаг хугацаанаас хамааралтай загварыг сонгох хэрэгтэй. Шинэ төсөл үүсгэх үед загвар бүтээгч цонхонд бид төсөлд байгаа бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хардаг.

Эхлээд та цилиндр үүсгэх хэрэгтэй, үүний тулд Загвар бүтээгч дээр загвар табыг нээж, геометр дээр хулганы баруун товчийг дараад тэгш өнцөгтийг сонгох хэрэгтэй, учир нь бид радиаль тэгш хэмтэй ажиллаж байна. Тэгш өнцөгтийн хэмжээ, байршлыг тохируулсны дараа та Build товчийг дарж, дараа нь тэгш өнцөгт нь графиктай цонхонд гарч ирнэ.

Одоо бид материалын шинж чанарыг тохируулах хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд Материал дээр хулганы баруун товчийг дараад Материалыг сонгоно уу. Шинэ материал бий болно, энд та ямар геометрийн элементүүдийг энэ материалаар хийсэн (анхдагчаар бол цилиндрийг аль хэдийн сонгосон байх болно) болон материалын шаардлагатай физик параметрүүдийг (нягтрал, тодорхой дулаан ба дулаан дамжилтын илтгэлцүүр) зааж өгөх хэрэгтэй.

Дараагийн алхам бол эхний болон хилийн нөхцөлийг тогтоох явдал юм. Эдгээр параметрүүдийг "Хатуу бодис дахь дулаан дамжуулах" таб дээр зааж өгсөн болно. Анхдагч анхны утгын параметр нь биеийн температурын анхны нөхцлийг тогтоодог. Хилийн нөхцлүүдийг нэмэхийн тулд бид хатуу бодис дахь дулаан дамжуулалт дээр хулганы баруун товчийг дараад Температурыг сонгох хэрэгтэй. Энэ параметрийн хувьд та нүүр царайг сонгох хэрэгтэй - Бүх хил хязгаар, мөн хилийн температурыг тохируулах.


Одоо та тооцоолж эхлэх боломжтой. Судалгааны 1-р алхам табыг нээнэ үү. Эндээс та сонирхсон хугацааны интервал болон хугацааны алхамыг зааж өгч болно. Дараа нь Study дээр хулганы баруун товчийг дараад Compute-г сонгоно уу.

Үр дүнгийн таб дээр та үр дүнг харуулах параметрүүдийг өөрчлөх, сонирхсон хавтгай, зүсмэлүүд, изотерм шугам гэх мэт график нэмэх боломжтой.
Энэ жишээг COMSOL-д багтсан heat_transient_axi.mph файлд хийсэн болно.
Энэ жишээнээс харахад COMSOL ашиглах нь олон талаараа маш ойлгомжтой юм. Дараах жишээнүүдийг илүү дэлгэрэнгүй авч үзэх болно.

Жишээ 2

конденсаторыг тохируулж болно.мцаг
Энэ жишээ - конденсаторын ялтсуудаас үүссэн цахилгаан статик талбайн тооцоо - гурван хэмжээст суурин асуудал.
Урьдчилан тогтоосон геометр - 2 хавтан нарийн төвөгтэй хэлбэрдиэлектрик блокт байрлуулсан тэгш өнцөгт блокуудаас бүрдэнэ. Диэлектрикийн хувьд та шинэ материал үүсгэж, түүний диэлектрик тогтмолыг тохируулах хэрэгтэй.

Электростатик асуудлын параметрүүдэд ялтсуудын потенциалыг тогтоодог. Нэг хавтан нь газардуулга, нөгөө нь 1 вольтын потенциалтай терминалд зориулагдсан.

Хавтангийн геометр ба потенциалыг тодорхойлсны дараа та тооцооллыг эхлүүлж болно.
Иймэрхүү асуудлын хувьд хэсгүүдийн боломжууд нь сонирхолтой байж магадгүй юм. Ийм график байгуулахын тулд Үр дүн дээр хулганы баруун товчийг дараад 3D Plot Group-ийг сонгоод дараа нь үүсгэсэн бүлэг дээр хулганы баруун товчийг дараад Slice-ийг сонгох хэрэгтэй. Үүсгэсэн зүсмэлийн параметрүүдэд та хэсгүүдийн тоо, байршлыг тохируулах боломжтой.

Жишээ 3

Дулаан шингээгч.мцаг
Энэ жишээнд радиаторыг агаарын урсгалаар хөргөх үйл явцыг тайлбарласан болно. Радиатор нь дулааны эх үүсвэрт бэхлэгдсэн (микропроцессорын хөргөлтийн загварыг хуулбарласан). Энэ загварт радиатор доторх дулаан дамжуулах тооцоо, агаарын урсгалын тохиргоо, радиатор ба агаарын хоорондох дулаан солилцоо зэрэг багтана. Энэ асуудлыг суурин байдлаар шийддэг.
Зарим глобал тогтмолуудыг Global Definitions-Parametres таб дээр тодорхойлсон.

Геометр нь агаарын хоолой, радиатор, түлшний элементийг агуулдаг. Агаар, хөнгөн цагаан (дулаан шингээгч), кварц шил (процессор) болон дулааны оо (процессор ба дулаан шингээгчийн хоорондох нимгэн давхарга) гэсэн нийт 4 материалыг ашигладаг.
Хамгийн чухал хэсэг бол Conjugate Heat Transfer модулийг тохируулах явдал юм. Эхний болон хилийн нөхцлийн шаардлагатай тохиргооноос гадна дараахь элементүүдийг нэмсэн.
1 Шингэн: Энэ нөхцөл нь бидний агаарыг шахагдашгүй шингэн болгон хувиргадаг бөгөөд энэ нь зуурамтгай чанараас болж халаалтгүй байдаг. Энэ нь тооцооллыг ихээхэн хөнгөвчлөх болно.
2 Дулааны эх үүсвэр: Дулааны эх үүсвэр нь процессор юм.
3 Оролт: хоолойд орж буй агаар.
4 Гаралт: хоолойноос гарч буй агаар.
5 Температур: оролтын агаарын температур.
6 Гарах урсгал: агаар ялгарах хаалган дээрх тусгай хилийн нөхцөл. Дулаан дамжуулах үйл явц нь голчлон конвекцоор дамждаг үед гадагш урсгалыг ашигладаг.
7 Дулааны эсэргүүцэлтэй нимгэн давхарга: өгөгдсөн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр бүхий нимгэн давхарга - дулааны зуурмаг.

Тооцооллын дараа энэ жишээн дээр температурыг харуулсан график бүтээж, урсаж буй агаарын хурд, чиглэлийг харуулсан сумуудыг нэмж оруулсан болно.

Амжилттай инженерийн тооцоолол нь ихэвчлэн туршилтаар батлагдсан загварууд дээр суурилдаг бөгөөд энэ нь тодорхой хэмжээгээр физик туршилт болон загварчлалын аль алиныг орлож, боловсруулж буй загвар эсвэл судалж буй үйл явцын талаар илүү сайн ойлголт өгөх боломжийг олгодог. Физикийн туршилт, прототипийн туршилттай харьцуулахад симуляци нь процесс, төхөөрөмжийг илүү хурдан, илүү үр ашигтай, илүү нарийвчлалтай оновчтой болгох боломжийг олгодог.

COMSOL Multiphysics ® хэрэглэгчид загварчлалын багцад байдаг хатуу хязгаарлалтаас ангид бөгөөд загварын бүх талыг хянах боломжтой. Та физикийн үзэгдлүүдийг дурын тоогоор нэгтгэж, график хэрэглэгчийн интерфэйсээр (GUI) дамжуулан физикийн үзэгдэл, тэгшитгэл, илэрхийллийн захиалгат тайлбарыг тодорхойлох замаар загварчлалаар бүтээлч болж, хэцүү эсвэл боломжгүй асуудлуудыг ердийн арга барилаар шийдэж чадна.

Нарийвчлалтай олон физикийн загварууд нь үйл ажиллагааны өргөн хүрээний нөхцөл, физик үзэгдлийн өргөн хүрээг харгалзан үздэг. Тиймээс симуляци нь үйл ажиллагааны бодит нөхцөлийг харгалзан процесс, төхөөрөмжийг ойлгох, төлөвлөх, оновчтой болгоход тусалдаг.

Дараалсан загварчлалын ажлын урсгал

COMSOL Multiphysics® дээрх симуляци нь цахилгаан соронзон, бүтцийн механик, акустик, шингэний динамик, дулаан дамжуулалт, болон бусад үзэгдлүүдийг судлах боломжийг танд олгоно. химийн урвал, түүнчлэн хэсэгчилсэн дифференциал тэгшитгэлийн системээр дүрсэлж болох бусад физик үзэгдлүүд. Та эдгээр бүх физик үзэгдлийг нэг загварт нэгтгэж болно. COMSOL Desktop® график хэрэглэгчийн интерфейс нь иж бүрэн, нэгдсэн симуляцийн програм хангамжид хандах боломжийг олгодог. Ямар ч төхөөрөмж, процессыг судалж байгаа загварчлалын үйл явц нь логик бөгөөд тууштай байх болно.

Гуравдагч талын CAD-багцуудтай геометрийн загварчлал ба харилцан үйлчлэл

Үйлдлүүд, дараалал, дээж

COMSOL Multiphysics ®-ийн үндсэн багц нь хатуу биет, гадаргуу, муруй болон Булийн үйлдлээс геометр үүсгэх геометрийн загварчлалын хэрэгслүүдийг агуулдаг. Үүссэн геометр нь хэд хэдэн үйлдлээр тодорхойлогддог бөгөөд тус бүр нь оролтын параметрүүдийг хүлээн авах боломжтой бөгөөд энэ нь олон физикийн загваруудыг засварлах, параметрийн судалгааг хөнгөвчлөх болно. Геометрийн тодорхойлолт ба физикийн тохиргооны хоорондын хамаарал нь хоёр талт байдаг - геометрийн аливаа өөрчлөлт нь холбогдох загварын тохиргоонд тохирох өөрчлөлтийг автоматаар оруулдаг.

Аливаа геометрийн объектыг физик, хилийн нөхцөлийг тодорхойлох, сүлжээ, график барихад ашиглах сонголт болгон нэгтгэж болно. Нэмж дурдахад ажлын урсгалыг ашиглан параметржүүлсэн геометрийн хэсгийг үүсгэж, дараа нь Хэсгийн номын санд хадгалж, олон загварт дахин ашиглах боломжтой.

Импорт хийх, боловсруулах, хойшлуулах, виртуал гүйлгээ

Бүх стандарт CAD болон ECAD файлуудыг COMSOL Multiphysics® руу импортлох нь CAD-аас өгөгдөл импортлох, ECAD модулиас өгөгдөл импортлох зэргээр дэмжигддэг. Дизайн модуль нь COMSOL Multiphysics ®-д байдаг геометрийн үйлдлийн багцыг өргөжүүлдэг. Модулиуд CAD болон дизайнаас өгөгдөл импортлох нь геометрийг засах, зарим шаардлагагүй хэсгүүдийг арилгах боломжийг олгодог. STL формат гэх мэт гадаргуугийн торон загваруудыг үндсэн COMSOL Multiphysics ® платформыг ашиглан импортлох, геометрийн объект руу хөрвүүлэх боломжтой. Импортын үйлдлүүд нь бусад бүх геометрийн үйлдлүүдийн нэгэн адил ажилладаг - тэд параметрийн болон оновчлолын судалгаанд сонголт, холбоог ашиглах боломжтой.

Гэмтгэх, засах үйлдлүүдийн нэг хувилбар болох COMSOL ® нь мөн төгсгөлөг элементийн торонд геометрийн олдворуудын нөлөөллийг арилгадаг виртуаль үйлдлүүд, тухайлбал сунасан ба нарийн хил хязгаарыг багтаасан бөгөөд энэ нь загварчлалын нарийвчлалыг бууруулдаг. Хугацаа хойшлуулах үед эд ангиудыг арилгахаас ялгаатай нь виртуал үйлдлүүд нь геометрийн муруйлт эсвэл нарийвчлалыг өөрчилдөггүй, харин илүү цэвэр тор үүсгэдэг.

Геометрийн загварчлалын функцуудын жагсаалт

• Примитивүүд
  • Блок, бөмбөрцөг, конус, торус, эллипсоид, цилиндр, спираль, пирамид, зургаан өнцөгт
  • Параметрийн муруй, параметрийн гадаргуу, олон өнцөгт, Безье олон өнцөгт, интерполяцийн муруй, цэг
• Extrude, Revolve, Sweep, Loft үйлдлүүд (шүүрдэг эсвэл дээврийн хөндийг бий болгох 1
• Булийн үйлдлүүд: нэгдэл, огтлолцол, ялгаа, хуваагдал
• Өөрчлөлт: массив, хуулах, эргүүлэх, зөөх, эргүүлэх, масштаблах
• Хөрвүүлэлт:
  • Хаалттай хатуу, гадаргуу, муруй руу хөрвүүлэх
  • Дунд гадаргуу 1, өтгөрүүлэх 1, хуваах
• Хагархай ба булан 2
• Виртуал геометрийн үйлдлүүд
  • Дэлгэрэнгүй мэдээллийг арилгах
  • Үл тоомсорлох: орой, ирмэг, хил хязгаар
  • Нийлмэл объект үүсгэх: ирмэг, хүрээ, бүсээс
  • Ирмэг эсвэл хүрээг буулгах
  • Орой эсвэл ирмэгийг нэгтгэх
  • Торон хяналт: орой, ирмэг, хил, талбай
• Гибрид загварчлал: Хатуу биет, гадаргуу, муруй, цэг
• 2 хэмжээст геометрийн загвар бүхий ажлын онгоц
• CAD импорт, нэмэлт CAD өгөгдөл импортлох, дизайн болон LiveLink ™ бүтээгдэхүүнүүдтэй хоёр чиглэлтэй интеграцчилал
• CAD Импорт, Дизайн болон LiveLink ™ бүтээгдэхүүний нэмэлтүүдийг ашиглан CAD загваруудын хэсгүүдийг засч, устгана уу.
  • Cap нүүр, Устгах
  • Булангийн, Богино ирмэг, нарийн ирмэг, хил хязгаар, цухуйсан хэсгүүдээс салах
  • Нүүрийг нь салгаж, хатуу сүлжмэл, засвар

1 Модуль дизайныг шаарддаг

2 3D дээрх эдгээр үйлдлүүд нь Дизайн модулийг шаарддаг.

Энэхүү дугуйн хүрээг SOLIDWORKS® программ хангамжид бүтээсэн бөгөөд хэдхэн товшилтоор COMSOL Multiphysics® руу оруулж болно. Та мөн бусад гуравдагч талын CAD багцуудаас геометрийн загваруудыг импортлох эсвэл COMSOL Multiphysics ®-д суурилуулсан геометрийн хэрэгслийг ашиглан үүсгэж болно.

COMSOL Multiphysics ® хэрэгслүүд нь унадаг дугуйн загварын жаазны нэгэн адил гуравдагч талын CAD геометрийг (FE шинжилгээнд нийцүүлэн) өөрчлөх, засах боломжийг олгодог. Хэрэв та хүсвэл COMSOL Multiphysics® дээр энэ геометрийг эхнээс нь үүсгэж болно.

унадаг дугуйн хүрээний төслийн хязгаарлагдмал элементийн тор. Одоо COMSOL Multiphysics ® дээр тооцоолоход бэлэн боллоо.

COMSOL Multiphysics®-д дугуйн хүрээний загвар дээр механик дизайныг хийсэн. Үр дүнгийн дүн шинжилгээ нь цаашдын ажилд зориулж гуравдагч этгээдийн CAD багцад хүрээний загварт ямар өөрчлөлт оруулахыг санал болгож болно.

Бэлэн болсон физик симуляцийн интерфейс ба функцууд

COMSOL ® програм хангамжийн багц нь нийтлэг салбар хоорондын олон физикийн харилцан үйлчлэлийг багтаасан олон төрлийн физик үзэгдлийг дуурайлган загварчлахад зориулагдсан физикийн интерфэйсүүдийг агуулдаг. Физик интерфэйсүүд нь тухайн загварын инженерийн болон судалгааны чиглэлээр мэргэшсэн хэрэглэгчийн интерфэйсүүд бөгөөд судалж буй физик үзэгдэл, үзэгдлийн загварчлалыг нарийн хянах боломжийг олгодог - загварын анхны параметрүүдийг тохируулах, түүвэрлэхээс эхлээд үр дүнд дүн шинжилгээ хийх хүртэл.

Физик интерфэйсийг сонгосны дараа програм хангамжийн багц нь судалгааны төрлүүдийн аль нэгийг сонгохыг санал болгож байна, жишээлбэл, суурин бус эсвэл суурин уусгагч ашиглан. Мөн уг программ нь математик загварт тохирох тоон түүвэрлэлт, шийдэгчийн тохиргоо, судалж буй физик үзэгдэлд тохирсон дүрслэл болон дараах боловсруулалтын тохиргоог автоматаар сонгоно. Олон үзэгдэлтэй холбоотой үйл явцыг дүрслэхийн тулд физик интерфэйсүүдийг чөлөөтэй нэгтгэж болно.

COMSOL Multiphysics® платформ нь хатуу механик, акустик, шингэний динамик, дулаан дамжуулалт, дамжуулалтыг тайлбарлах интерфейс зэрэг физикийн үндсэн интерфейсүүдийг агуулдаг. химийн бодисуудба цахилгаан соронзон. Үндсэн багцыг нэмэлт COMSOL ® модулиар өргөтгөснөөр та хувийн инженерийн асуудлыг загварчлахад зориулсан тусгай интерфейсийг авах болно.

Боломжтой физик интерфэйс болон материаллаг өмчийн харагдах байдлын жагсаалт

Физик интерфейсүүд

• Цахилгаан гүйдэл
• Электростатик
• Хатуу болон шингэн дэх дулаан дамжуулалт
• Жоуль халаалт
• Ламинар урсгал
• Даралтын акустик
• Хатуу механик
• Шингэрүүлсэн зүйлийн тээвэрлэлт
• Соронзон орон, 2D ( Соронзон орон, 2D)
• Нэмэлт зориулалтын физик интерфэйсүүд нь өргөтгөлийн модулиудад агуулагддаг

Материал (засварлах)

• Изотроп ба анизотроп материал
• Нэг төрлийн бус материал
• Орон зайн хувьд нэгэн төрлийн бус шинж чанартай материал
• Цаг хугацааны хувьд өөрчлөгддөг шинж чанартай материал
• Физик хэмжигдэхүүнээс хамаарч шугаман бус шинж чанартай материал

COMSOL Multiphysics® дахь дулааны идэвхжүүлэгчийн загвар. Дулаан дамжуулалтын салбар нь холбогдох бүх физик интерфэйсүүдийг харуулахын тулд өргөжсөн. Энэ жишээний хувьд бүх өргөтгөлийн модулиуд идэвхжсэн тул олон физик интерфэйсээс сонгох боломжтой.

Захиалгат тэгшитгэл дээр суурилсан ил тод, уян хатан загварчлал

Шинжлэх ухаан, инженерийн судалгаа, инновацид зориулсан програм хангамжийн багц нь зөвхөн урьдчилан тодорхойлсон, хязгаарлагдмал хүчин чадал бүхий загварчлалын орчин биш байх ёстой. Энэ нь хэрэглэгчдэд математикийн тэгшитгэл дээр үндэслэн өөрсдийн загваруудын тайлбарыг үүсгэх, өөрчлөх интерфэйсийг өгөх ёстой. COMSOL Multiphysics ® нь тоон загвар үүсгэхээс өмнө илэрхийлэл, тэгшитгэл болон бусад математикийн тайлбарыг боловсруулдаг тэгшитгэлийн орчуулагчаар хангахад хангалттай уян хатан байдаг. Та физикийн интерфэйсүүдэд илэрхийлэл нэмж, өөрчлөх боломжтой бөгөөд тэдгээрийг хооронд нь холбож, олон физикийн үзэгдлийг дуурайж болно.

Илүү дэвшилтэт тохируулга хийх боломжтой. Physics Builder-ийн тохируулгын сонголтууд нь танд ашиглах боломжийг олгоно өөрийн тэгшитгэлИрээдүйн загварт хялбархан оруулах эсвэл хамтран ажиллагсадтайгаа хуваалцах боломжтой шинэ физик интерфэйсийг бий болгох.

Тэгшитгэлд суурилсан загварчлалыг ашиглах үед ашиглах боломжтой функцуудын жагсаалт

• Сул хэлбэрийн хэсэгчилсэн дифференциал тэгшитгэл (PDE)
• Дурын Лагранж - Эйлерийн аргууд (ALE) нь геометрийн хэв гажилт болон хөдөлгөөнт тортой холбоотой асуудлуудад зориулагдсан.
• Алгебрийн тэгшитгэл
• Энгийн дифференциал тэгшитгэл (ODE)
• Дифференциал алгебрийн тэгшитгэл(DAE)
• Мэдрэмжийн шинжилгээ (оновчлолд нэмэлт оновчлолын модуль шаардлагатай)
• Муруй шугаман координатыг тооцоолох

Кортевег-де Вриз тэгшитгэл дээр суурилсан оптик утас дахь долгионы процессын загвар. Хэсэгчилсэн дифференциал тэгшитгэл ба энгийн дифференциал тэгшитгэлийг COMSOL Multiphysics® программ хангамжид коэффициент эсвэл математик матриц хэлбэрээр тодорхойлж болно.

Автоматжуулсан болон гараар торлох

COMSOL Multiphysics ® программ хангамж нь загварт судалж буй физикийн төрөл эсвэл физик үзэгдлийн хослолоос хамааран загварыг ялгах, тор үүсгэхийн тулд төрөл бүрийн тоон техник, арга техникийг ашигладаг. Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг түүвэрлэлтийн аргууд нь төгсгөлийн элементийн аргад суурилдаг (аргуудын бүрэн жагсаалтыг энэ хуудасны Шийдвэрлэгч хэсгээс үзнэ үү). Үүний дагуу ерөнхий зориулалтын торон алгоритм нь энэхүү тоон аргад тохирсон төрлийн элементүүдтэй тор үүсгэдэг. Жишээлбэл, өгөгдмөл алгоритм нь дурын тетраэдр сүлжээг ашиглах эсвэл хилийн торны аргаар нэгтгэж, өөр өөр төрлийн элементүүдийг нэгтгэж, илүү хурдан бөгөөд үнэн зөв тооцоолол хийх боломжтой.

Ямар ч төрлийн торонд зориулсан шийдэл эсвэл тусгай хайгуулын явцад торыг сайжруулах, дахин бүтээх эсвэл дасан зохицох торыг хийж болно.

Нэхэх боломжтой сонголтуудын жагсаалт

• Тетраэдрон дээр суурилсан дурын тор
• Призм ба зургаан талт элементүүд дээр суурилсан шүүрсэн тор
• Хилийн тор
• Тетраэдр, призматик, пирамид ба зургаан талт эзэлхүүний элементүүд
• 3D гадаргуу болон 2D загварт зориулсан дурын гурвалжин торон

• 3 хэмжээст гадаргуу болон 2 хэмжээст загварт зориулсан үнэ төлбөргүй дөрвөлжин торон ба бүтцийн 2 хэмжээст торон (Зурагласан төрөл)
• Торон хуулах ажиллагаа
• Виртуал геометрийн үйлдлүүд
• Торон сүлжээг бүс нутаг, хил хязгаар, ирмэг болгон хуваах
• Бусад програм хангамжид үүсгэсэн торыг импортлох

Дугуйн хүрээний геометрийн хувьд автоматаар үүсгэгдсэн бүтэцгүй тетраэдр тор.

Бичил холигч геометрийн хилийн давхарга бүхий хагас автомат бүтэцгүй тор.

Хэвлэмэл хэлхээний самбар дээрх электрон бүрэлдэхүүн хэсгийн загварт зориулсан гараар зурсан тор. Төгсгөлийн элементийн тор нь тетраэдр тор, гадаргуу дээрх гурвалжин торон болон эзэлхүүн рүү татсан торыг хослуулдаг.

Нугаламын загварын гадаргуугийн торыг STL форматаар хадгалж, COMSOL Multiphysics®-д оруулж, геометрийн объект болгон хувиргасан. Үүн дээр автоматжуулсан бүтэцгүй торыг давхарласан. STL геометрийг Их Британийн Continuum Blue-ийн Марк Йеомэн зөвшөөрөв.

Судалгаа ба тэдгээрийн дараалал, параметрийн тооцоолол, оновчлол

Судалгааны төрлүүд

Физик интерфейсийг сонгосны дараа COMSOL Multiphysics ® нь хэд хэдэн төрлийн судалгаа (эсвэл дүн шинжилгээ) санал болгодог. Жишээлбэл, хатуу механикийн судалгаанд програм хангамжийн багц нь суурин бус судалгаа, суурин судалгаа, байгалийн давтамжийн судалгааг санал болгодог. Тооцооллын шингэний динамикийн асуудлуудын хувьд зөвхөн суурин бус болон суурин судалгааг санал болгоно. Та тооцоололдоо бусад төрлийн судалгааг чөлөөтэй сонгох боломжтой. Судалгааны үе шатуудын дараалал нь шийдлийн үйл явцыг тодорхойлж, алхам бүр дээр тооцоолох шаардлагатай загвар хувьсагчдыг сонгох боломжийг олгодог. Судалгааны өмнөх үе шатуудын шийдлүүдийг дараагийн үе шатанд оролт болгон ашиглаж болно.

Параметрийн шинжилгээ, оновчлол, үнэлгээ

Судалгааны аль ч үе шатанд та параметрийн шүүрэлтийг ажиллуулж болох бөгөөд үүнд нэг буюу хэд хэдэн загварын параметрүүд, үүнд геометрийн хэмжээсүүд эсвэл хилийн нөхцөл дэх тохиргоо орно. Та янз бүрийн материал, тэдгээрийн шинж чанар, мөн урьдчилан тодорхойлсон функцуудын жагсаалтад параметрийн шүүрэлтийг хийж болно.

Спираль статик холигчийг COMSOL Multiphysics® Model Builder ашиглан загварчилсан.