Femlab 2.3. Руководство пользователя (перевод с английского с редакторской правкой В.Е.Шмелева):
1.3. Графический интерфейс пользователя в системе FEMLAB

  В оглавление книги \ К следующему разделу \ К предыдущему разделу

1.3.3. Режимы работы GUI-приложения femlab

Процесс моделирования физических полей в системе FEMLAB обычно состоит из следующих этапов:

1. Прорисовка геометрии.
2. Задание граничных условий.
3. Задание параметров свойств материалов (коэффициентов PDE).
4. Генерация конечноэлементной сетки.
5. Решение краевой задачи.
6. Визуализация решения, параметров материальных свойств, функций решения, задаваемых выражениями пользователя, постпроцессорная обработка.

GUI-приложение femlab отражает эту схему. Режимы работы этого приложения соответствуют названным выше этапам.

1. Draw Mode – режим прорисовки геометрии. В этом режиме пользователь создаёт геометрическую часть модели, используя инструментальные средства CAD. В этом режиме поддерживается создание солидных (см. п. 1.3.2) и граничных (криволинейных) геометрических объектов. Для двумерного и трехмерного моделирования этот режим поддерживает набор примитивных (простейших) солидных объектов: прямоугольник, круг, эллипс, параллелепипед, конус, цилиндр, эллипсоид и шар. Из примитивных объектов можно конструировать составные объекты, используя операции над множествами. Можно также прорисовывать простейшие кривые: отрезки прямых, эллиптические дуги, рациональные кривые Безье. Возможно преобразование граничных объектов в солидные и наоборот. Возможен импорт геометрии из внешнего файла и из рабочей области MATLAB.

2. Boundary Mode – режим ввода и редактирования граничных условий. На разных участках границы расчётной области можно задавать разные граничные условия. В трёхмерных прикладных режимах есть режим Edge Mode, предназначенный для задания граничных условий на рёбрах расчётной области. Граничные условия можно задавать также на вершинах (режим Point Mode). В Библиотеке моделей есть примеры задания самых разнообразных граничных условий (в т.ч. периодических, открытых и др.).

3. Subdomain Mode – режим ввода и редактирования параметров материальных свойств и коэффициентов PDE в различных зонах (подобластях) расчётной области. В Subdomain Mode можно также задавать начальные условия, необходимые для нестационарных задач и нелинейного решателя. Возможно задание различных начальных условий в различных зонах. Возможен выбор различных типов конечных элементов для различных зон.

4. Mesh Mode – режим генерации и изменения конечноэлементной сетки. В этом режиме возможно как общее, так и выборочное переопределение (измельчение) сетки. Сетка отображается в поле axes. Пользователь может контролировать количественные параметры сгенерированной сетки.

5. Solve Mode – режим решения краевой задачи. В этом режиме возможно задание параметров решателя, а также само решение задачи.

6. Post Mode – режим визуализации решения и постпроцессорной обработки. Графики распределения интересующего поля можно показывать как в поле axes фигуры femlab, так и в отдельной фигуре MATLAB. Одновременно могут визуализироваться несколько функций решения задачи, если одновременно включено несколько режимов визуализации: цветовой, в виде изолиний, векторное поле, линии потока, … Возможно построение графиков функций решения в сечениях расчётной области, вдоль линий, а также в отдельных точках. В последнем случае на графике отображается функция времени. Возможна также анимация решения нестационарной краевой задачи. Здесь поддерживаются важнейшие операции постпроцессорной обработки: интегрирование функции решения по подобласти, по поверхности и вдоль заданной линии. Это означает, что система FEMLAB позволяет рассчитывать не только пространственные распределения физических полей, но и их интегральные параметры, определяющие эксплуатационные свойства анализируемого устройства.

  В оглавление книги \ К следующему разделу \ К предыдущему разделу