Netz und Geometrie

Geometrie

Die Geometrieoperation „Gebiete aufteilen“

Mit der neuen Geometrieoption Gebiete aufteilen (Partition Domains) können Sie ausgewählte Bereiche in 2D und 3D auf unterschiedliche Art und Weise, durch ausgewählte Kurven bzw. Oberflächen, aufteilen. Sie können beispielsweise einen Bereich einer 3D-Geometrie mit den Verlängerungen von ausgewählten Flächen einer Geometrie aufteilen. Durch dieses Verfahren wird die verwendete Fläche in die benachbarte Fläche eines Bereichs ausgedehnt, um diesen Bereich aufzuteilen.

Diese Funktion dient im Zuge der Modellierung verschiedenen Zwecken. Sie kann hilfreich sein, wenn definierte Bereiche mit einem strukturierten Netz versehen werden sollen diese Bereiche jedoch nicht für eine Sweep- oder Zuordungsvernetzung geeignet sind. Eine Aufteilung kann auch für Tetraedernetze sinnvoll sein, indem ein komplex geformter (hoch nicht-konvexer) Bereich in Bereiche untergliedert wird, die einfacher vernetzt werden können. Weiterhin kann eine Aufteilung den Parallelisierungsgrad (die gemeinsame Speichernutzung) während der Vernetzung erhöhen.

Ein Gebiete aufteilen-Knoten kann an einer beliebigen Position unter Geometrie platziert werden. Dadurch können ausgegebene Geometrien aufgeteilt werden, bevor oder nachdem die Operationen Vereinigung bilden/Baugruppe bilden und Virtuelle Operationen ausgeführt wurden.

Der Arbeitsablauf bei der „Gebiete aufteilen“-Operation. Der Arbeitsablauf bei der „Gebiete aufteilen“-Operation.

Der Arbeitsablauf bei der „Gebiete aufteilen“-Operation.

Wenn die ursprüngliche Geometrie vernetzt wurde, wurde sie mit unstrukturierten Tetraedern vernetzt, was möglicherweise nicht optimal ist. Indem Sie zwei Flächen der Geometrie sowie die Option Gebiete aufteilen mit erweiterte Flächen auswählen, können Sie die Geometrie aufteilen. Die Geometrie wird dann die automatische hexaedrische Vernetzung von verschiedenen Bereichen unterstützen.

Geometriesteuerung auf Eingangsebene zur Ausgabeauswahl

Die neue Version von COMSOL Multiphysics bietet Verbesserungen bei automatisch erzeugten Auswahlen aus Geometrieoperationen. Sie können nun die Ebene von Objekten (Punkt, Kante, Fläche oder Bereich) von Auswahlen, die von der Geometriesequenz erzeugt wurden, steuern und auswählen. Die Objekte können dann in anderen Operationen, z. B. zur Definition von physikalischen Größen, Materialien oder der Vernetzung, verwendet werden. Bei der Erstellung von eigenen Geometrieteilen, die der Teilebibliothek hinzugefügt werden sollen, können Sie festlegen, welche Auswahlen den Benutzern angezeigt werden.

Vernetzung

Stabilere tetraedrische Vernetzung

Ein neuer Algorithmus ermöglicht die erfolgreiche Ausführung der Operation Free Tetrahedral (Freies Tetraedernetz) für Geometrien, die zuvor in Fehlermeldungen wie Failed to respect boundary element edge on geometry face oder Internal error in boundary respecting resultierten. In Version 5.2 von COMSOL Multiphysics wird ein Hybrid aus alter und neuer Vernetzungsmethode als Standard verwendet. Wenn Tessellation Methode auf Automatisch eingestellt ist, wird zuerst die alte Methode angewendet. Falls diese fehlschlägt, wird automatisch der neue Algorithmus verwendet. Sie können festlegen, dass nur die alte oder die neue Methode verwendet wird, indem Sie Tessellation Methode auf Delaunay bzw. Delaunay (alternative Version) einstellen.

Das Netz für eine Presspassung bei einem Übungsmodell für eine Mountainbike-Gabel. Das Netz für eine Presspassung bei einem Übungsmodell für eine Mountainbike-Gabel.

Das Netz für eine Presspassung bei einem Übungsmodell für eine Mountainbike-Gabel.

Die neue Funktion für die tetraedrische Vernetzung ermöglicht die automatische Vernetzung für eine erheblich höhere Anzahl von CAD-Geometrieklassen ohne Änderung der Vernetzungseinstellungen als in den vorherigen Versionen der Software.

Importieren externer Netzbereiche

Das Verfahren zum Import eines extern definierten Netzes (z. B. ein durch eine STL-Datei definiertes Oberflächennetz) als Geometrie ist nun einfacher und stabiler. Fügen Sie einfach einen Import-Unterknoten unter Geometrie hinzu, suchen Sie die zu importierende Netzdatei und klicken Sie auf die Schaltfläche Importieren. COMSOL Multiphysics fügt automatisch einen Netzbereichsknoten unter Globale Definitionen ein. Die Netzdatei wird in den Knoten importiert, und aus dem importierten Netz wird eine Geometrie erstellt. Mit dem Kontrollkästchen Bilde Volumenkörper aus Oberflächenobjekten wird gesteuert, ob ein importiertes geschlossenes Oberflächennetz in ein Volumenkörperobjekt konvertiert wird.

Wenn ein Netzbereich verwendet wird, können Sie auf die gleichen Aufteilungsoptionen wie bei einem unter Netz importierten Netz zugreifen. Zu diesen Optionen gehören z. B. Kugel, Box, Zylinder und Logischer Ausdruck. Wenn der importierte Netzbereich mit einer dieser Optionen geändert wurde, wird automatisch erkannt, dass ein Neuaufbau erforderlich ist. Nach dem Neuaufbau der Geometrie werden alle Auswahlen in der Komponente entsprechend der neuen Geometrie automatisch aktualisiert.

Wenn Sie eine Geometrie aus einem Netzbereich importieren, der auf eine NASTRAN®-Datei mit Materialdaten verweist, werden unter dem Materialknoten in der Komponente der Geometrie automatisch Materialdefinitionsknoten angezeigt. Beim Geometrieimport werden auch Auswahlen, die von der NASTRAN®-Datei definiert sind, übertragen.


Nastran ist eine eingetragene Marke der NASA.