pdeplot3D
三维问题的图解或曲面网格
语法
描述
pdeplot3D (绘制冯米塞斯应力，并显示三维结构分析模型的变形形状。模型、“ColorMapData”、“变形”,results.Displacement results.VonMisesStress)
例子
曲面解图
在几何曲面上绘制PDE解。首先，创建一个PDE模型并导入一个3-D几何文件。指定边界条件和系数。网格的几何和解决问题。
模型= createpde;importGeometry(模型,“Block.stl”）;applyBoundaryCondition(模型,“边界条件”，“面子”[1:4],“u”, 0);specifyCoefficients(模型,“m”0,“d”0,“c”, 1“一个”0,“f”2);generateMesh(模型);结果= solvepde(模型)
results = StationaryResults with properties: nodesolution: [12691x1 double] XGradients: [12691x1 double] YGradients: [12691x1 double] ZGradients: [12691x1 double] Mesh: [1x1 FEMesh]
在节点位置访问解决方案。
u = results. nodesolution;
规划解决方案u在几何曲面上。
pdeplot3D(模型,“ColorMapData”, u)
稳态热模型的解
解决一个三维稳态热问题。
为这个问题建立一个热模型。
Thermalmodel = createpde(“热”）;
导入并绘制块几何图形。
importGeometry (thermalmodel“Block.stl”）;pdegplot (thermalmodel“FaceLabel”，“上”，“FaceAlpha”, 0.5)轴平等的
指定材料属性。
thermalProperties (thermalmodel“ThermalConductivity”, 80);
应用恒温100度°C到左边的块(面1)和恒温300°C到块的右侧(面3)。所有其他面默认是绝缘的。
thermalBC (thermalmodel“面子”, 1“温度”, 100);thermalBC (thermalmodel“面子”3,“温度”, 300);
网格的几何和解决问题。
generateMesh (thermalmodel);热结果=解决(热模型)
thermalresults = SteadyStateThermalResults with properties: Temperature: [12691x1 double] XGradients: [12691x1 double] YGradients: [12691x1 double] ZGradients: [12691x1 double] Mesh: [1x1 FEMesh]
求解器在节点位置找到温度和温度梯度。要访问这些值，请使用thermalresults。温度，thermalresults。XGradients等等。例如，绘制节点位置的温度。
pdeplot3D (thermalmodel“ColorMapData”thermalresults.Temperature)
三维稳态热模型的热通量
对于三维稳态热模型，计算节点位置和指定点的热流x，y,z坐标。
创建稳态分析的热模型。
Thermalmodel = createpde(“热”）;
创建以下3-D几何图形，并将其包含在模型中。
importGeometry (thermalmodel“Block.stl”）;pdegplot (thermalmodel“FaceLabels”，“上”，“FaceAlpha”, 0.5)标题(“铜块，厘米”)轴平等的
假设这是一个铜块，块的热导率约为 ．
thermalProperties (thermalmodel“ThermalConductivity”4);
在砌块的左侧(面1)施加373 K的恒温，在砌块的右侧(面3)施加573 K的恒温。
thermalBC (thermalmodel“面子”, 1“温度”, 373);thermalBC (thermalmodel“面子”3,“温度”, 573);
在块的底部应用热流边界条件。
thermalBC (thermalmodel“面子”4“HeatFlux”, -20);
网格的几何和解决问题。
generateMesh (thermalmodel);热结果=解决(热模型)
thermalresults = SteadyStateThermalResults with properties: Temperature: [12691x1 double] XGradients: [12691x1 double] YGradients: [12691x1 double] ZGradients: [12691x1 double] Mesh: [1x1 FEMesh]
评估节点位置的热流。
[qx,qy,qz] = evaluateHeatFlux(热流结果);图pdeplot3D (thermalmodel,“FlowData”，[qx qy qz])
创建指定的网格x，y,z坐标，并评估到电网的热流。
[X,Y,Z] =网格(1:26:100,1:6:20,1:11:50);[qx,qy,qz] = evaluateHeatFlux(热流结果，X,Y,Z);
重塑qx、，qy,求出向量，并绘制出结果的热通量。
qx =重塑(qx，大小(X));qy =重塑(qy，大小(Y));qz =重塑(qz，大小(Z));图quiver3 (X, Y, Z, qx, qy,求出)
或者，您可以使用查询点矩阵来指定网格。
querypoints = [X(:) Y(:) Z(:)]';[qx,qy,qz] = evaluateHeatFlux(热流结果，查询点);qx =重塑(qx，大小(X));qy =重塑(qy，大小(Y));qz =重塑(qz，大小(Z));图quiver3 (X, Y, Z, qx, qy,求出)
悬臂梁问题的变形形状
为一个三维问题创建一个结构分析模型。
Structuralmodel = createpde(“结构性”，“static-solid”）;
导入几何体并绘制它。
importGeometry (structuralmodel“SquareBeam.stl”）;pdegplot (structuralmodel“FaceLabels”，“上”，“FaceAlpha”, 0.5)
指定杨氏模量和泊松比。
structuralProperties (structuralmodel“PoissonsRatio”, 0.3,.．.“YoungsModulus”210年e3);
指定面6为固定边界。
structuralBC (structuralmodel“面子”6“约束”，“固定”）;
指定面5的表面牵引。
structuralBoundaryLoad (structuralmodel“面子”5,.．.“SurfaceTraction”，.．.(0, 0; 2));
生成一个网格并解决问题。
generateMesh (structuralmodel);结构结果= solve(结构模型);
使用默认比例因子绘制变形形状与冯米塞斯应力。默认情况下,pdeplot3D内部根据几何尺寸和变形大小确定比例因子。
图pdeplot3D (structuralmodel,.．.“ColorMapData”, structuralresults。VonMisesStress,.．.“变形”structuralresults.Displacement)
将同样的结果用比例因子500绘制出来。
图pdeplot3D (structuralmodel,.．.“ColorMapData”, structuralresults。VonMisesStress,.．.“变形”, structuralresults。位移,.．.“DeformationScaleFactor”, 500)
在不缩放的情况下绘制相同的结果。
图pdeplot3D (structuralmodel,.．.“ColorMapData”structuralresults.VonMisesStress)
三维结构动力学问题的von Mises应力
计算简谐激励下梁中的冯·米塞斯应力。
为一个三维问题创建一个瞬态动态模型。
Structuralmodel = createpde(“结构性”，“transient-solid”）;
创建几何图形并将其包含在模型中。画出几何图形。
Gm = multicuboid(0.06,0.005,0.01);structuralmodel。几何= gm;pdegplot (structuralmodel“FaceLabels”，“上”，“FaceAlpha”, 0.5)视图(50、20)
指定杨氏模量、泊松比和材料的质量密度。
structuralProperties (structuralmodel“YoungsModulus”210 e9,.．.“PoissonsRatio”, 0.3,.．.“MassDensity”, 7800);
固定梁的一端。
structuralBC (structuralmodel“面子”5,“约束”，“固定”）;
施加正弦位移沿y-方向上与横梁固定端相对的一端。
structuralBC (structuralmodel“面子”3,.．.“YDisplacement”1的军医,.．.“频率”, 50);
生成一个网格。
generateMesh (structuralmodel“Hmax”, 0.01);
指定零初始位移和速度。
structuralIC (structuralmodel“位移”(0, 0, 0),“速度”, (0, 0, 0));
求解模型。
Tlist = 0:0.002:0.2;strucalresults = solve(strucalmodel,tlist);
计算梁中的冯·米塞斯应力。
vmStress = evaluateVonMisesStress(strucalresults);
画出最后一个时间步的冯·米塞斯应力。
图pdeplot3D (structuralmodel,“ColorMapData”vmStress(:结束)标题(《冯·米塞斯在光束上的最后一阶应力》）
三维静电分析模型的求解
解决一个电磁问题，找到三维几何图形的电势和场分布，表示一个有洞的板。
创建用于静电分析的电磁模型。
Emagmodel = createpde(“电磁”，“静电”）;
导入并绘制表示带孔板的几何图形。
gm = importGeometry(emagmodel，“PlateHoleSolid.stl”）;pdegplot(通用、“FaceLabels”，“上”，“FaceAlpha”, 0.3)
指定国际单位制中的真空介电常数。
emagmodel。真空介电常数= 8.8541878128E-12;
指定材料的相对介电常数。
electromagneticProperties (emagmodel“RelativePermittivity”1);
指定整个几何的电荷密度。
electromagneticSource (emagmodel“ChargeDensity”5 e-9);
将电压边界条件应用于侧面和与孔相邻的面。
electromagneticBC (emagmodel“电压”0,“面子”、三6);electromagneticBC (emagmodel“电压”, 1000,“面子”7);
生成网格。
generateMesh (emagmodel);
求解模型。
R = solve(emagmodel)
R = ElectrostaticResults with properties: ElectricPotential: [4359x1 double] ElectricField: [1x1 FEStruct] ElectricFluxDensity: [1x1 FEStruct] Mesh: [1x1 FEMesh]
画出电势。
图pdeplot3D (emagmodel,“ColorMapData”R.ElectricPotential)
画出电场。
pdeplot3D (emagmodel“FlowData”, (R.ElectricField.Ex.．.R.ElectricField.Ey.．.R.ElectricField.Ez])
三维网格图
创建一个PDE模型，包括几何图形，并生成一个网格。
模型= createpde;importGeometry(模型,“Tetrahedron.stl”）;网格=生成网格(模型，“Hmax”, 20岁,“GeometricOrder”，“线性”）;
绘制表面网格。
pdeplot3D(模型)
或者，您可以使用网作为输入参数。
pdeplot3D(网)
另一种方法是使用网格的节点和元素作为输入参数pdeplot3D．
pdeplot3D (mesh.Nodes mesh.Elements)
在简单网格的表面上显示节点标签。
pdeplot3D(模型,“NodeLabels”，“上”12)视图(101)
显示元素标签。
pdeplot3D(模型,“ElementLabels”，“上”12)视图(101)
输入参数
模型- - - - - -模型容器
PDEModel对象|ThermalModel对象|StructuralModel对象|ElectromagneticModel对象
模型容器，指定为PDEModel对象,ThermalModel对象,StructuralModel对象,或ElectromagneticModel对象。
例子:模型= createpde(3)
例子:Thermalmodel = createpde("thermal"，"steadystate")
例子:Structuralmodel = createpde("structural"，"static-solid")
例子:Emagmodel = createpde("电磁"，"静电")
网- - - - - -网格物体
网的属性PDEModel对象|的输出generateMesh
对象，指定为网的属性PDEModel对象或作为的输出generateMesh．
例子:模型。网
节点- - - - - -节点坐标
3 * -NumNodes矩阵
节点坐标，指定为3 * *NumNodes矩阵。NumNodes为节点数。
元素- - - - - -以节点id表示的元素连通性矩阵
4 * -NumElements矩阵|10×-NumElements矩阵
以节点id表示的元素连通性矩阵，指定为4 × -NumElements或10×-NumElements矩阵。线性网格只包含角节点。对于线性网格，连通性矩阵每个三维元素有四个节点。二次网格包含角节点和元素每条边中间的节点。对于二次网格，连通性矩阵每个三维元素有10个节点。
名称-值参数
指定可选参数对为Name1 = Value1,…,以=家,在那里的名字参数名称和价值对应的值。名称-值参数必须出现在其他参数之后，但对的顺序无关紧要。
在R2021a之前，使用逗号分隔每个名称和值，并将其括起来的名字在报价。
例子:pdeplot3D(模型、“NodeLabels”、“上”)
输出参数
版本历史
在R2015a中引入
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