使用切片图在横截面上显示结果

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经过Lexi Carver

2014年10月29日

上个月,我的同事鲁德(Ruud)描述了在comsol多物理模拟结果中使用箭头图的一些最有效方法。188金宝搏优惠在下一部分的后处理系列中,我将继续使用切片图,这是一种可视化模型许多不同部分的物理行为的简便方法。

使用切片图可视化管道上的流体流动

切片图,可以应用于许多模型类型,显示横截面(有时是其中几个),该表面表明可变在距离或图的特定区域上如何变化。

如果您还记得Ruud的最后一篇文章,他通过使用管道肘模型中的流动。让我们继续他的榜样,并调查切片图作为另一个工具,以帮助我们了解整个管道上的速度和压力下降。

下面的两个数字,如果您阅读Ruud的最后一篇文章,可能会敲响铃铛,显示了整个管道的切片图:

管道肘模型中的切片图的图像。

切片图突出了整个管道上的速度和压力变化。

这些视觉效果使管道中心的流动发生了什么清晰,直接的图片。这是通过绘制一个虚拟表面将几何形状垂直切成中间的虚拟表面来完成的。

在comsol多物理中创建切片图188金宝搏优惠

为了创建这些切片图,我们可以在管道肘模型中的流动。之后,我们可以前往缎带并选择从3D绘图组选项卡中。

注意:在我在这里提出的版本中,我添加了一些情节大纲和一个灰色表面,以帮助您感觉到管道形状 - 如果您愿意,可以给它墙壁。我还反映了主解决方案,以便居中的切片图将整个管道的几何形状分为一分为一分为一半,而不是最初建模的一半。这是为了本博客文章的目的,可以更好地可视化。

comsol多物理学中的3D绘图组选项卡。188金宝搏优惠

当您单击功能区中的切片功能时,您可能会注意到该软件默认情况下会在管道内绘制一系列平面表面。

让我们看一下设置:

模型的初始切片设置。

188金宝搏优惠comsol多物理会自动将速度绘制在五个表面上的速度Yz- 平面和转移X-方向。如果我们更改飞机字段到xy- 平板和飞机数量1,我们将看到Ruud的原始切片图,如上所示。

现在,让我们仔细看看。

如果我们返回默认图,则有五个Yz- 平面表面,我们将看到这一点:

管道肘中心切片的照片。

在这里,很容易看到管道内部的速度。

还有一种简单的方法来移动切片,以便我们可以看到不同区域的速度。如果我们选择交互的复选框,我们可以使用滑块将表面移动到平面不依赖的任何方向上。在这种情况下,我们将在X-方向:

模型中移动管肘切片。

移动切片以查看不同区域的速度。

转移表面的一个示例。

如我们所见,当您想创建一系列多个切片图时,这将变得特别有用,但不希望它们相互干预。

定义正确的飞机

假设我们希望看到垂直于壁的管道弯曲的切片上的速度。让我们将飞机类型更改为一般的并选择观点普通的对于输入方法。这将使我们能够在右角弯曲中创建对角线平面。但是,重要的是要确保飞机正确定向。

为了选择正确的点和向量,让我们首先看一下参数。这些可以在全球定义节点:

参数设置。

入口和出口长度,或从管道的一个开口端到弯曲的长度,由变量表示l。这说明了我们要应用于飞机的大部分垂直距离。变量RC给出弯曲的半径,所以让我们还将其添加到远处,使得X-协调L+RC

正常矢量需要与弯曲周围的流动方向相切,因此在点位置的(1,1,0)方向。

调整平面数据。

这就是外观:

更改平面数据设置后导致模型。

当流体变化以跟随管道的方向时,该对角切片显示了速度梯度。液体在曲线的外部移动最慢,并更快地向内部移动。

现在我们可以添加一些切片,定义为Yz- 平面和xz- 平面,告诉我们管道的水平和垂直部分的速度。

提示:我通过重复两次原始切片图,而不是创建两个新图来做到这一点。我还在两个重复图的设置中的“继承样式”选项卡下选择了Slice 1,以便所有三个颜色和数据范围都相同。

定义这些切片的点的位置是(L,0,0)(L+2*RC,RC,0),这将把飞机放在弯曲开始和结束的弯曲的两侧。它们各自的正常向量是(1,0,0), 和(0,1,0)

管道弯曲的切片。

如果我们检查附加的平行平面盒子?在Slice 3图中,它将创建一系列表面,该表面与平面数据创建的表面平行运行:

添加了其他平行平面。

添加更多平行平面的结果。

这看起来有些混乱,但请忍受一分钟。还记得我们之前看到的那个交互式滑块吗?如果我们想摆脱管道的垂直部分中的那条长表面,我们可以将所有内容移到一点上。如果所有表面均移动0.035,则飞机不会重叠:

模型显示了其他飞机的变化。

我们可以用水平表面重复此过程(其正常向量为(1,0,0)):

图像描绘了所有表面的变化。

现在,一系列切片图显示,当水流过管道时,横截面的速度变化,弯曲后流体流动变得更加湍流。

就是这样简要介绍切片图。请继续关注我们在后处理系列中的下一部分:轮廓和等曲面图。

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评论(5)

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Malkhaz Meladze
Malkhaz Meladze
2014年12月2日

如此简单……如果您知道如何!这很容易跟随和重复。
谢谢!

里德·泰伯(Reed Teyber)
里德·泰伯(Reed Teyber)
2017年1月19日

谢谢!但是,如果您想要在平面中的另一种绘图类型,即,即在平面上显示流线,该怎么办?

Ruud Borger,C188金宝搏优惠omsol员工
Ruud Borger,C188金宝搏优惠omsol员工
2017年1月20日

嗨,里德,

这是一个有趣的问题。对于平面中的流线,您需要使用其他方法。首先,在“数据集”中,您需要创建一个“切割平面”。然后,您可以创建一个使用上述切割平面的2D图,您可以在其中添加流线或其他类型。有关如何执行此操作的更广泛的指南,请参见我们的“后处理和可视化”手册的第16页。您可以通过文件=> help =>文档找到此内容。

(注意:如果您只想在一架平面中绘制箭头,则可以将其与Lexi的说明结合在一起。)

我希望能清除一切,如果您还有其他问题,请告诉我。

胡安·冈巴(Juan Gomba)
胡安·冈巴(Juan Gomba)
2017年5月2日

嗨,鲁德,里德,
我对确切的选项感兴趣,ç:显示跨表面的流线。我们想绘制一组流线,这些流线的起点是管道入口处的起点,在出口处出现了一个横截面。
我们可以看到入口,但是在出口上,情节没有意义。您能给我们一种详细的方法来实现此图吗?

凯蒂·费尔克拉夫(Caty Fairclough)
凯蒂·费尔克拉夫(Caty Fairclough)
2017年5月8日

嗨,胡安,

谢谢你的评论!

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