主要内容

pdeplot3D

绘制三维问题的解决方案或表面网格

描述

例子

pdeplot3D (模型、“ColorMapData”results.NodalSolution)图中指定的三维几何表面的颜色在节点位置绘制解决方案模型

例子

pdeplot3D (模型、“ColorMapData”results.Temperature)绘制节点位置的温度,用于三维热分析模型。

例子

pdeplot3D (模型, results.VonMisesStress ColorMapData的“变形”,results.Displacement)绘制von Mises应力图,并显示三维结构分析模型的变形形状。

例子

pdeplot3D (模型、“ColorMapData”results.ElectricPotential)为三维静电分析模型绘制节点位置的电势图。

例子

pdeplot3D (模型绘制中指定的表面网格模型

pdeplot3D (绘制定义为a的网格三维性质模型类型的对象PDEModel

pdeplot3D (节点元素绘制由定义的网格节点元素

例子

pdeplot3D (___名称,值绘制表面网格,节点位置的数据,或者同时绘制网格和数据,取决于名称,值对参数。使用前面语法中的任何参数。

h= pdeplot3D (___使用前面的任何语法返回图的句柄。

例子

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在几何表面绘制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。网格化几何并解决问题。

模型= createpde;importGeometry(模型,“Block.stl”);applyBoundaryCondition(模型,“边界条件”“脸”[1:4],“u”, 0);specifyCoefficients(模型,“米”0,' d '0,“c”,1,“一个”0,“f”2);generateMesh(模型);结果= solvepde(模型)
results = StationaryResults with properties: NodalSolution: [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.NodalSolution;

情节的解决方案u在几何表面上。

pdeplot3D(模型,“ColorMapData”, u)

解决一个三维稳态热问题。

为这个问题创建一个热模型。

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

图中包含一个轴对象。轴对象包含三种类型的对象颤抖,补丁,线。

指定材料属性。

thermalProperties (thermalmodel“ThermalConductivity”, 80);

施加100的恒定温度°C向左侧块(面1)并恒温300℃°C到块的右侧(面3)。默认情况下所有其他面都是绝缘的。

thermalBC (thermalmodel“脸”,1,“温度”, 100);thermalBC (thermalmodel“脸”,3,“温度”, 300);

网格化几何并解决问题。

generateMesh (thermalmodel);thermalresults =解决(thermalmodel)
thermalresults = SteadyStateThermalResults with properties: Temperature: [12691x1 double] XGradients: [12691x1 double] YGradients: [12691x1 double] ZGradients: [12691x1 double] Mesh: [1x1 FEMesh]

求解器可以找到节点位置的温度和温度梯度。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)

对于三维稳态热模型,计算节点位置和指定点的热流密度xy,z坐标。

为稳态分析创建热模型。

thermalmodel = createpde (“热”);

创建以下3-D几何体并将其包含在模型中。

importGeometry (thermalmodel“Block.stl”);pdegplot (thermalmodel“FaceLabels”“上”“FaceAlpha”, 0.5)标题(的铜块,厘米)轴平等的

图中包含一个轴对象。以铜块为标题的轴对象,cm包含箭筒、贴片、线三种类型的对象。

假设这是一个铜块,该块的导热系数约为 4 W / c K

thermalProperties (thermalmodel“ThermalConductivity”4);

将恒温373 K的温度施加到块的左边(面1),将恒温573 K的温度施加到块的右边(面3)。

thermalBC (thermalmodel“脸”,1,“温度”, 373);thermalBC (thermalmodel“脸”,3,“温度”, 573);

在块体底部应用热流边界条件。

thermalBC (thermalmodel“脸”4“HeatFlux”, -20);

网格化几何并解决问题。

generateMesh (thermalmodel);thermalresults =解决(thermalmodel)
thermalresults = SteadyStateThermalResults with properties: Temperature: [12691x1 double] XGradients: [12691x1 double] YGradients: [12691x1 double] ZGradients: [12691x1 double] Mesh: [1x1 FEMesh]

评估节点位置的热通量。

[qx, qy,求出]= evaluateHeatFlux (thermalresults);图pdeplot3D (thermalmodel,“FlowData”, (qx qy求])

创建指定的网格xy,z坐标,评估到电网的热流。

[X, Y, Z] = meshgrid (1:26:100, 1:6:20 1:11:50);[qx, qy,求出]= evaluateHeatFlux (thermalresults, X, Y, Z);

重塑qx、qy,求出矢量,然后画出热通量。

qx =重塑(季度、大小(X));qy =重塑(qy,大小(Y));求=重塑(求出大小(Z));图quiver3 (X, Y, Z, qx, qy,求出)

图中包含一个轴对象。轴对象包含一个类型为箭筒的对象。

或者,您可以使用查询点矩阵来指定网格。

querypoints = [X(:) Y(:) Z(:)]';[qx, qy,求出]= evaluateHeatFlux (thermalresults querypoints);qx =重塑(季度、大小(X));qy =重塑(qy,大小(Y));求=重塑(求出大小(Z));图quiver3 (X, Y, Z, qx, qy,求出)

图中包含一个轴对象。轴对象包含一个类型为箭筒的对象。

创建一个三维问题的结构分析模型。

structuralmodel = createpde (“结构”“static-solid”);

导入几何图形并绘制它。

importGeometry (structuralmodel“SquareBeam.stl”);pdegplot (structuralmodel“FaceLabels”“上”“FaceAlpha”, 0.5)

图中包含一个轴对象。轴对象包含三种类型的对象颤抖,补丁,线。

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“脸”6“约束”“固定”);

指定面5的表面牵引力。

structuralBoundaryLoad (structuralmodel“脸”5,...“SurfaceTraction”...(0, 0; 2));

生成一个网格并解决问题。

generateMesh (structuralmodel);structuralresults =解决(structuralmodel);

使用默认的比例因子绘制带有冯米塞斯应力的变形形状。默认情况下,pdeplot3D内部决定了基于几何尺寸和变形大小的比例因子。

图pdeplot3D (structuralmodel,...“ColorMapData”, structuralresults。VonMisesStress,...“变形”structuralresults.Displacement)

用比例因子500绘制相同的结果。

图pdeplot3D (structuralmodel,...“ColorMapData”, structuralresults。VonMisesStress,...“变形”, structuralresults。位移,...“DeformationScaleFactor”, 500)

在没有缩放的情况下绘制相同的结果。

图pdeplot3D (structuralmodel,...“ColorMapData”structuralresults.VonMisesStress)

评估简谐激励下梁的冯米塞斯应力。

建立三维问题的瞬态动态模型。

structuralmodel = createpde (“结构”“transient-solid”);

创建几何体并将其包含在模型中。绘制几何图形。

通用= multicuboid (0.06, 0.005, 0.01);structuralmodel。几何=通用;pdegplot (structuralmodel“FaceLabels”“上”“FaceAlpha”, 0.5)视图(50、20)

图中包含一个轴对象。轴对象包含三种类型的对象颤抖,补丁,线。

指定材料的杨氏模量、泊松比和质量密度。

structuralProperties (structuralmodel“YoungsModulus”210 e9,...“PoissonsRatio”, 0.3,...“MassDensity”, 7800);

把横梁的一端固定好。

structuralBC (structuralmodel“脸”5,“约束”“固定”);

施加一个正弦位移沿y-方向在横梁固定端相对的一端。

structuralBC (structuralmodel“脸”,3,...“YDisplacement”1的军医,...“频率”, 50);

生成一个网格。

generateMesh (structuralmodel“Hmax”, 0.01);

指定初始位移和速度为零。

structuralIC (structuralmodel“位移”(0, 0, 0),“速度”, (0, 0, 0));

解决模型。

tlist = 0:0.002:0.2;structuralresults =解决(structuralmodel tlist);

评估梁中的von Mises应力。

vmStress = evaluateVonMisesStress (structuralresults);

绘制最后一个时间步的von Mises应力。

图pdeplot3D (structuralmodel,“ColorMapData”vmStress(:结束)标题(“von Mises在梁的最后时间步应力”

解决一个电磁问题,并找到一个三维几何图形代表一个有孔的板的电势和场分布。

创建一个电磁模型用于静电分析。

emagmodel = createpde (“电磁”“静电”);

导入并绘制带有孔的板的几何图形。

通用= importGeometry (emagmodel,“PlateHoleSolid.stl”);pdegplot(通用、“FaceLabels”“上”“FaceAlpha”, 0.3)

图中包含一个轴对象。轴对象包含三种类型的对象颤抖,补丁,线。

在国际单位制中指定真空介电常数。

emagmodel。VacuumPermittivity = 8.8541878128 e-12;

指定材料的相对介电常数。

electromagneticProperties (emagmodel“RelativePermittivity”1);

指定整个几何图形的电荷密度。

electromagneticSource (emagmodel“ChargeDensity”5 e-9);

将电压边界条件应用于孔的侧面和边缘。

electromagneticBC (emagmodel“电压”0,“脸”、三6);electromagneticBC (emagmodel“电压”, 1000,“脸”7);

生成网格。

generateMesh (emagmodel);

解决模型。

R =解决(emagmodel)
R = electrostaticrets with properties:电势:[4359x1 double]电场:[1x1 FEStruct]电通量密度:[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])

创建一个PDE模型,包括几何形状,并生成一个网格。

模型= createpde;importGeometry(模型,“Tetrahedron.stl”);网= generateMesh(模型,“Hmax”, 20岁,“GeometricOrder”“线性”);

绘制表面网格。

pdeplot3D(模型)

或者,您可以使用作为输入参数。

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

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模型对象,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(“热”、“稳态”)

例子:structuralmodel = createpde(“结构”、“static-solid”)

例子:emagmodel = createpde(“电磁”、“静电”)

对象,指定为财产的PDEModel对象的输出generateMesh

例子:模型。网

节点坐标,指定为3 by-NumNodes矩阵。NumNodes为节点数。

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单元有四个节点。二次网格包含角节点和元素每条边的中间节点。对于二次网格,连通性矩阵每个三维单元有10个节点。

在每个角上有一个节点的线性四面体单元和在每个边的中间有一个附加节点的二次四面体单元

名称-值参数

指定可选的逗号分隔的对名称,值参数。的名字参数名和价值为对应值。的名字必须出现在引号内。可以以任意顺序指定多个名称和值对参数Name1, Value1,…,的家

例子:pdeplot3D(模型、“NodeLabels”、“上”)

要绘制为彩色表面的数据,指定为逗号分隔对,由“ColorMapData”和一个列向量,其中元素的数量等于网格中的点的数量。通常,该数据是由solvepde一个标量偏微分方程的解,一个多分量偏微分方程的解的一个分量。

例子:“ColorMapData”,结果。NodalSolution

例子:ColorMapData, results.NodalSolution (: 1)

数据类型:

数据箭袋的阴谋,指定为逗号分隔的对,由“FlowData”和一个——- - - - - -3.矩阵,为网格节点的个数。FlowData包含了xy,z网格点处的场值。集FlowData如下:

结果= solvepde(模型);[cgradx, cgrady cgradz] = evaluateCGradient(结果);pdeplot3D(模型,“FlowData”, (cgradx cgrady cgradz])

pdeplot3D绘制复杂数据的实部。

例子:“FlowData”,[cgradx cgrady cgradz]

数据类型:

指示器用来显示网格,指定为逗号分隔对组成“网”“上”“关闭”.指定“上”来显示情节中的网格。

例子:“网”,“上”

数据类型:字符|字符串

节点标签,指定为逗号分隔对,由“NodeLabels”“关闭”“上”

例子:“NodeLabels”,“上”

数据类型:字符|字符串

元素标签,指定为逗号分隔对,由“ElementLabels”“关闭”“上”

例子:“ElementLabels”,“上”

数据类型:字符|字符串

三维几何的表面透明度,指定为逗号分隔对组成“FaceAlpha”和一个实数0通过1.默认值1表明你没有透明度。的值0显示完整的透明度。

例子:“FaceAlpha”,0.5

数据类型:

用于结构分析模型的变形形状,指定为逗号分隔对组成“变形”FEStruct对象表示节点上的位移值。位移FEStruct的属性StaticStructuralResultsTransientStructuralResults,FrequencyStructuralResults

在未变形的形状中,二次网格的中心节点总是在角之间的半距离处添加。当绘制一个变形的形状时,中心节点可能会离开边缘中心。

例子:“变形”,结果。位移

用于绘制变形形状的比例因子,指定为逗号分隔对,由“DeformationScaleFactor”和一个正数。将这个论点与变形名称-值对的论点。的pdeplot3D函数根据几何形状本身和变形的大小选择默认值。

例子:“DeformationScaleFactor”,1000年

数据类型:

输出参数

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图形对象的句柄,作为矢量返回。

介绍了R2015a