pdeplot
情节或网状的二维问题的解决方案
语法
描述
pdeplot (情节的温度节点位置的二维热分析模型。这个语法创建一个彩色的曲面图使用模型,‘XYData results.Temperature“ColorMap”、“热”)“热”colormap。
pdeplot (情节·冯·米塞斯应力,显示了一个二维结构分析模型的变形形状。模型,results.VonMisesStress XYData的“变形”,results.Displacement)
例子
二维网格图
创建一个PDE模型。包括内置函数的几何形状lshapeg。网格几何和阴谋。
模型= createpde;geometryFromEdges(模型、@lshapeg);网= generateMesh(模型);pdeplot(模型)
另外,您可以通过使用情节的网格网作为输入参数。
pdeplot(网)
另一种方法是使用网格的节点和元素作为输入参数pdeplot。
pdeplot (mesh.Nodes mesh.Elements)
显示节点的标签。使用xlim和ylim放大特定的节点。
pdeplot(模型,“NodeLabels”,“上”)xlim ([-0.2, 0.2]) ylim ([-0.2, 0.2])
显示元素的标签。
pdeplot(模型,“ElementLabels”,“上”)xlim ([-0.2, 0.2]) ylim ([-0.2, 0.2])
解决方案图
创建彩色二维和三维块PDE模型的解决方案。
创建一个PDE模型。包括内置函数的几何形状lshapeg。网格几何。
模型= createpde;geometryFromEdges(模型、@lshapeg);generateMesh(模型);
在所有边缘设置零狄利克雷边界条件。
applyBoundaryCondition(模型,“边界条件”,…“边缘”1:model.Geometry.NumEdges,…“u”,0);
指定系数和解决PDE。
specifyCoefficients(模型,“米”0,…' d '0,…“c”,1…“一个”0,…“f”1);结果= solvepde(模型)
结果= StationaryResults属性:NodalSolution: x1双[1177]XGradients: x1双[1177]YGradients: x1双[1177]ZGradients:[]网:[1 x1 FEMesh]
访问节点位置的解决方案。
u = results.NodalSolution;
绘制二维的解决方案。
pdeplot(模型,“XYData”,u)
画出三维的解决方案。
pdeplot(模型,“XYData”u“ZData”,u)
解决方案颤抖的情节
情节的梯度PDE的解决方案作为一个箭袋阴谋。
创建一个PDE模型。包括内置函数的几何形状lshapeg。网格几何。
模型= createpde;geometryFromEdges(模型、@lshapeg);generateMesh(模型);
在所有边缘设置零狄利克雷边界条件。
applyBoundaryCondition(模型,“边界条件”,…“边缘”1:model.Geometry.NumEdges,…“u”,0);
指定系数和解决PDE。
specifyCoefficients(模型,“米”0,…' d '0,…“c”,1…“一个”0,…“f”1);结果= solvepde(模型)
结果= StationaryResults属性:NodalSolution: x1双[1177]XGradients: x1双[1177]YGradients: x1双[1177]ZGradients:[]网:[1 x1 FEMesh]
访问节点位置的解决方案的梯度。
用户体验= results.XGradients;uy = results.YGradients;
情节梯度颤抖的情节。
pdeplot(模型,“FlowData”(用户体验,uy))
综合图
情节的解决三维与二维PDE“喷气机”着色和网,包括一个颤抖的情节。坐标轴对象处理。
创建一个PDE模型。包括内置函数的几何形状lshapeg。网格几何。
模型= createpde;geometryFromEdges(模型、@lshapeg);generateMesh(模型);
设置零狄利克雷边界条件在所有边缘。
applyBoundaryCondition(模型,“边界条件”,…“边缘”1:model.Geometry.NumEdges,…“u”,0);
指定系数和解决PDE。
specifyCoefficients(模型,“米”0,…' d '0,…“c”,1…“一个”0,…“f”1);结果= solvepde(模型)
结果= StationaryResults属性:NodalSolution: x1双[1177]XGradients: x1双[1177]YGradients: x1双[1177]ZGradients:[]网:[1 x1 FEMesh]
访问节点的解决方案及其梯度的位置。
u = results.NodalSolution;用户体验= results.XGradients;uy = results.YGradients;
图3 d的的解决方案“喷气机”着色和网,包括梯度颤抖的情节。
h = pdeplot(模型,“XYData”u“ZData”u…“FaceAlpha”,0.5,…“FlowData”(用户体验,uy),…“ColorMap”,“喷气机”,…“网”,“上”)
h = 3 x1图形阵列:补丁ColorBar颤抖
解决瞬态热模型
解决一个二维瞬态热的问题。
关于这个问题创建一个瞬态热模型。
thermalmodel = createpde (“热”,瞬态的);
创建几何和包括在模型中。
于SQ1 = [3;4;0;3;3;0;0;0;3;3); D1 = [2; 4; 0.5; 1.5; 2.5; 1.5; 1.5; 0.5; 1.5; 2.5]; gd = [SQ1 D1]; sf =“于SQ1 + D1”;ns = char (“于SQ1”,“D1”);ns = ns ';dl = decsg (gd、科幻、ns);geometryFromEdges (thermalmodel dl);pdegplot (thermalmodel“EdgeLabels”,“上”,“FaceLabels”,“上”)xlim ([-1.5 - 4.5]) ylim([-0.5 - 3.5])轴平等的
正方形,分配这些热性能:
导热系数是
质量密度是
比热是
thermalProperties (thermalmodel“ThermalConductivity”10…“MassDensity”2,…“SpecificHeat”,0.1,…“脸”1);
钻石的地区分配这些热性能:
导热系数是
质量密度是
比热是
thermalProperties (thermalmodel“ThermalConductivity”2,…“MassDensity”,1…“SpecificHeat”,0.1,…“脸”2);
假设菱形区域密度的热源 。
internalHeatSource (thermalmodel 4“脸”2);
施加一个恒定的温度 广场的两侧板。
thermalBC (thermalmodel“温度”0,“边缘”[1 2 7 8]);
设置初始温度为0°C。
thermalIC (thermalmodel 0);
生成网格。
generateMesh (thermalmodel);
这个问题的动力学是非常快。温度达到稳定状态在大约0.1秒。捕捉有趣的部分动态,设置时间的解决方案logspace (2, 1, 10)。这个命令返回10对数间隔的解决方案*在0.01和0.1之间。
tlist = logspace (2, 1, 10);
解方程。
thermalresults =解决(thermalmodel tlist);
情节的解决方案与等温线用等高线图。
T = thermalresults.Temperature;pdeplot (thermalmodel“XYData”T (10),“轮廓”,“上”,“ColorMap”,“热”)
情节变形形状静态平面应变问题
创建一个结构分析模型的静态平面应变问题。
structuralmodel = createpde (“结构”,“static-planestrain”);
创建几何和包括在模型中。绘制几何图形。
geometryFromEdges (structuralmodel @squareg);pdegplot (structuralmodel“EdgeLabels”,“上”)轴平等的
指定杨氏模量和泊松比。
structuralProperties (structuralmodel“PoissonsRatio”,0.3,…“YoungsModulus”210年e3);
指定x的强制位移分量边缘1。
structuralBC (structuralmodel“XDisplacement”,0.001,“边缘”1);
指定边缘3是一个固定的边界。
structuralBC (structuralmodel“约束”,“固定”,“边缘”3);
生成一个网格,并解决问题。
generateMesh (structuralmodel);structuralresults =解决(structuralmodel);
情节的变形形状使用默认比例因子。默认情况下,pdeplot内部确定比例因子基于几何的尺寸和变形的大小。
pdeplot (structuralmodel…“XYData”structuralresults.VonMisesStress,…“变形”structuralresults.Displacement,…“ColorMap”,“喷气机”)
500年绘制变形形状与比例因子。
pdeplot (structuralmodel…“XYData”structuralresults.VonMisesStress,…“变形”structuralresults.Displacement,…“DeformationScaleFactor”,500,…“ColorMap”,“喷气机”)
阴谋没有伸缩变形形状。
pdeplot (structuralmodel“XYData”structuralresults.VonMisesStress,…“ColorMap”,“喷气机”)
模态分析结构模型解决方案
找到最基本的二维悬臂梁(最低)模式,假设患病率的平面应力状态。
指定以下梁的几何和结构属性,以及一个平面应力单元厚度。
长度= 5;身高= 0.1;E = 3 e7;ν= 0.3;ρ= 0.3/386;
创建一个模型平面应力模型,指定一个几何,并生成网格。
structuralmodel = createpde (“结构”,“modal-planestress”);gdm =[3、4 0;长度;长度;0,0,0;高度;高度);g = decsg (gdm,“S1 ',(“S1 ')');geometryFromEdges (structuralmodel g);
定义一个最大元素大小(五个元素通过梁厚度)。
hmax =身高/ 5;msh = generateMesh (structuralmodel,“Hmax”,hmax);
指定结构的属性和边界约束。
structuralProperties (structuralmodel“YoungsModulus”,E,…“MassDensity”ρ,…“PoissonsRatio”ν);structuralBC (structuralmodel“边缘”4“约束”,“固定”);
计算分析基本频率(赫兹)用梁理论。
我=身高^ 3/12;analyticalOmega1 = 3.516 * sqrt (E *我/(长度^ 4 *(ρ*高)))/(2 *π)
analyticalOmega1 = 126.9498
指定一个频率范围,包括一个分析计算频率和解决模型。
modalresults =解决(structuralmodel,“FrequencyRange”(0,1 e6))
modalresults = ModalStructuralResults属性:NaturalFrequencies: [32 x1双]ModeShapes: [1 x1 FEStruct]网:[1 x1 FEMesh]
解算器发现固有频率和模态位移值在节点的位置。要访问这些值,使用modalresults.NaturalFrequencies和modalresults.ModeShapes。
modalresults.NaturalFrequencies /(2 *π)
ans =32×1105×0.0013 0.0079 0.0222 0.0433 0.0711 0.0983 0.1055 0.1462 0.1930 0.2455⋮
modalresults.ModeShapes
ans = FEStruct属性:用户体验:[6511 x32双]uy: [6511 x32双]级:[6511 x32双)
画出y基频分量的解决方案。
pdeplot (structuralmodel“XYData”modalresults.ModeShapes.uy(: 1)标题([“第一模式频率”,…num2str (modalresults.NaturalFrequencies(1) /(2 *π)),“赫兹”])轴平等的
解决二维静电分析模型
解决电磁问题和找到电势场分布的二维几何代表一盘有一个洞。
创建一个静电电磁模型分析。
emagmodel = createpde (“电磁”,“静电”);
导入和绘制几何图形代表一盘有一个洞。
importGeometry (emagmodel“PlateHolePlanar.stl”);pdegplot (emagmodel“EdgeLabels”,“上”)
指定的真空介电常数SI单位制。
emagmodel。VacuumPermittivity = 8.8541878128 e-12;
指定材料的相对介电常数。
electromagneticProperties (emagmodel“RelativePermittivity”1);
应用框架边缘上的电压边界条件矩形和圆。
electromagneticBC (emagmodel“电压”0,“边缘”1:4);electromagneticBC (emagmodel“电压”,1000,“边缘”5);
指定整个几何的电荷密度。
electromagneticSource (emagmodel“ChargeDensity”5 e-9);
生成网格。
generateMesh (emagmodel);
解决模型。
R =解决(emagmodel)
R = ElectrostaticResults属性:电位:x1双[1218]电场:[1 x1 FEStruct] ElectricFluxDensity: [1 x1 FEStruct]网:[1 x1 FEMesh]
情节的电势和字段。
pdeplot (emagmodel“XYData”R.ElectricPotential,…“FlowData”,(R.ElectricField.Ex…R.ElectricField.Ey])轴平等的
[p, e t]网和解决方案的情节
画出p, e, t网。使用2 d和3 d彩色图显示解决方案。
创建几何图形,网格,边界条件,PDE系数,和解决方案。
[p, e t] = initmesh (“lshapeg”);u = assempde (“lshapeb”,p, e t - 1, 0, 1);
绘制网格。
pdeplot (p, e, t)
情节的解决方案作为一个二维彩色图。
pdeplot (p, e t“XYData”,u)
情节的解决方案作为一个3 d彩色图。
pdeplot (p, e t“XYData”u“ZData”,u)
输入参数
模型- - - - - -模型对象
PDEModel对象|ThermalModel对象|StructuralModel对象|ElectromagneticModel对象
指定为一个模型对象PDEModel对象,ThermalModel对象,StructuralModel对象,或ElectromagneticModel对象。
例子:模型= createpde (1)
例子:thermalmodel = createpde(“热”、“稳态”)
例子:structuralmodel = createpde(“结构”、“static-solid”)
例子:emagmodel = createpde(“电磁”、“静磁”)
网- - - - - -网格物体
网财产的PDEModel对象|的输出generateMesh
网格对象,指定为网财产的PDEModel对象或作为输出generateMesh。
例子:model.Mesh
节点- - - - - -节点坐标
2 -NumNodes矩阵
节点坐标,指定为2×-NumNodes矩阵。NumNodes节点的数量。
元素- - - - - -连接矩阵元素的节点id
3 * -NumElements矩阵|6日-NumElements矩阵
连接矩阵元素的节点id指定为一个3×-NumElements或6日-NumElements矩阵。线性网格节点只包含角落。对于线性网格,每个二维元素有三个节点连接矩阵。二次网格包含角节点和节点的每一个元素的边缘。二次网格的连接矩阵有六个节点每二维元素。
名称-值参数
指定可选的逗号分隔条名称,值参数。的名字参数名称和吗价值相应的价值。的名字必须出现在引号。您可以指定几个名称和值对参数在任何顺序Name1, Value1,…,的家。
pdeplot(模型、“XYData”u“ZData”, u)
当你使用PDEModel对象,pdeplot(模型、“XYData”u“ZData”, u)集曲面图着色的解决方案u,并设置高度为3 d阴谋u。在这里u是一个NodalSolutionPDE的属性返回的结果solvepde或solvepdeeig。
当你使用[p, e t]表示,pdeplot (p, e t XYData, u, ZData, u)集曲面图着色的解决方案u并设置高度为3 d图解决方案u。在这里u返回的是一个解遗留解决者,如assempde。
提示
指定至少一个的FlowData向量场(图),XYData(彩色曲面图),或ZData(三维高度图)名称-值对。否则,pdeplot阴谋没有数据的网格。
