pdeplot3D
图解决方案或表面网状三维问题
语法
描述
pdeplot3D (情节•冯•米塞斯应力和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
溶液表面情节
在几何表面情节PDE的解决方案。首先,创建一个PDE模型并导入3 d几何图形文件。指定边界条件和系数。网格的几何和解决这个问题。
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)
结果= StationaryResults属性:NodalSolution: [12691 x1双]XGradients: [12691 x1双]YGradients: [12691 x1双]ZGradients: [12691 x1双]网:[1 x1 FEMesh]
访问节点位置的解决方案。
u = results.NodalSolution;
情节的解决方案u在几何表面。
pdeplot3D(模型,“ColorMapData”,u)
解决稳态热模型
解决一个三维稳态热的问题。
关于这个问题创建一个热模型。
thermalmodel = createpde (“热”);
导入和图块几何。
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);
100年施加一个恒定的温度°C的左边块(脸1)和300年的一个恒定的温度°C的右侧块(3)脸。所有其他面临默认是绝缘的。
thermalBC (thermalmodel“面子”,1“温度”,100);thermalBC (thermalmodel“面子”3,“温度”,300);
网格的几何和解决这个问题。
generateMesh (thermalmodel);thermalresults =解决(thermalmodel)
thermalresults = SteadyStateThermalResults属性:温度:[12691 x1双]XGradients: [12691 x1双]YGradients: [12691 x1双]ZGradients: [12691 x1双]网:[1 x1 FEMesh]
解算器发现节点位置的温度和温度梯度。要访问这些值,使用thermalresults.Temperature,thermalresults.XGradients,等等。例如,绘制温度节点的位置。
pdeplot3D (thermalmodel“ColorMapData”thermalresults.Temperature)
三维稳态热模型的热通量
三维稳态热模型,评价热通量在节点位置和指定的点x,y,z坐标。
创建一个热模型进行稳态分析。
thermalmodel = createpde (“热”);
创建以下3 d几何和包括在模型中。
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,物体的热导率大约是 。
thermalProperties (thermalmodel“ThermalConductivity”4);
施加一个恒定的温度为373 K的左边块(脸1)和恒定的温度573 K的右侧块(面对3)。
thermalBC (thermalmodel“面子”,1“温度”,373);thermalBC (thermalmodel“面子”3,“温度”,573);
应用热流边界条件块的底部。
thermalBC (thermalmodel“面子”4“HeatFlux”,-20);
网格的几何和解决这个问题。
generateMesh (thermalmodel);thermalresults =解决(thermalmodel)
thermalresults = SteadyStateThermalResults属性:温度:[12691 x1双]XGradients: [12691 x1双]YGradients: [12691 x1双]ZGradients: [12691 x1双]网:[1 x1 FEMesh]
评价热通量在节点的位置。
[qx, qy,求出]= evaluateHeatFlux (thermalresults);图pdeplot3D (thermalmodel,“FlowData”,(qx qy求])
创建一个网格规定x,y,z网格坐标,并评估热通量。
[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,求出向量,和情节产生的热通量。
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)
此外,您可以指定查询点的网格通过使用矩阵。
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)
对悬臂梁变形形状的问题
创建一个三维的结构分析模型的问题。
structuralmodel = createpde (“结构性”,“static-solid”);
导入几何和阴谋。
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6是一个固定的边界。
structuralBC (structuralmodel“面子”6“约束”,“固定”);
指定表面引力面临5。
structuralBoundaryLoad (structuralmodel“面子”5,…“SurfaceTraction”,…(0,0;2));
生成一个网格,并解决问题。
generateMesh (structuralmodel);structuralresults =解决(structuralmodel);
情节·冯·米塞斯应力的变形形状使用默认比例因子。默认情况下,pdeplot3D内部确定比例因子基于几何的尺寸和变形的大小。
图pdeplot3D (structuralmodel,…“ColorMapData”structuralresults.VonMisesStress,…“变形”structuralresults.Displacement)
情节相同的结果与500年比例因子。
图pdeplot3D (structuralmodel,…“ColorMapData”structuralresults.VonMisesStress,…“变形”structuralresults.Displacement,…“DeformationScaleFactor”,500)
阴谋没有扩展相同的结果。
图pdeplot3D (structuralmodel,…“ColorMapData”structuralresults.VonMisesStress)
•冯•米塞斯应力三维结构动态问题
评估•冯•米塞斯应力在谐波激励下梁。
创建一个瞬态动力学模型的三维问题。
structuralmodel = createpde (“结构性”,“transient-solid”);
创建几何和包括在模型中。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)
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”);
应用一个正弦位移沿y相反方向一端的固定端梁。
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));
解决模型。
tlist = 0:0.002:0.2;structuralresults =解决(structuralmodel tlist);
评估•冯•米塞斯应力在梁。
vmStress = evaluateVonMisesStress (structuralresults);
情节·冯·米塞斯应力为最后一个时间步。
图pdeplot3D (structuralmodel,“ColorMapData”vmStress(:结束)标题(”·冯·米塞斯应力在梁最后时间步”)
解决三维静电分析模型
解决电磁问题和找到电势场分布的三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。
通用= importGeometry (emagmodel,“PlateHoleSolid.stl”);pdegplot(通用、“FaceLabels”,“上”,“FaceAlpha”,0.3)
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);
指定整个几何的电荷密度。
electromagneticSource (emagmodel“ChargeDensity”5 e-9);
应用电压接壤边界条件的侧脸,脸上的洞。
electromagneticBC (emagmodel“电压”0,“面子”、三6);electromagneticBC (emagmodel“电压”,1000,“面子”7);
生成网格。
generateMesh (emagmodel);
解决模型。
R =解决(emagmodel)
R = ElectrostaticResults属性:电位:x1双[4359]电场:[1 x1 FEStruct] ElectricFluxDensity: [1 x1 FEStruct]网:[1 x1 FEMesh]
情节的电势。
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,并生成网格。
模型= createpde;importGeometry(模型,“Tetrahedron.stl”);网= generateMesh(模型,“Hmax”,20岁,“GeometricOrder”,“线性”);
情节表面网格。
pdeplot3D(模型)
另外,您可以通过使用情节的网格网作为输入参数。
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)
显示节点标签表面的一个简单的网格。
pdeplot3D(模型,“NodeLabels”,“上”12)视图(101)
显示元素的标签。
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,指定为一个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”)
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
3 * -NumNodes矩阵
节点坐标,指定为一个3×-NumNodes矩阵。NumNodes节点的数量。
元素- - - - - -连接矩阵元素的节点id
4 * -NumElements矩阵|10×-NumElements矩阵
连接矩阵元素的节点id指定为一个4×-NumElements或10×-NumElements矩阵。线性网格节点只包含角落。线性网格的连接矩阵有四个节点每3 d元素。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10节点/ 3 d元素。
名称-值参数
指定可选的双参数作为Name1 = Value1,…,以=家,在那里的名字参数名称和吗价值相应的价值。名称-值参数必须出现在其他参数,但对的顺序无关紧要。
R2021a之前,用逗号来分隔每一个名称和值,并附上的名字在报价。
例子:pdeplot3D(模型、“NodeLabels”、“上”)
