Femlab 2.3. Руководство пользователя (перевод с английского с редакторской правкой В.Е.Шмелева):
1.7. Построение геометрии

В оглавление книги \ К следующему разделу \ К предыдущему разделу

1.7.3. Построение геометрии в одномерной расчётной области

Одномерный режим моделирования инициализируется Навигатором моделей. Как было сказано ранее, в закладке New Навигатора есть группа радиокнопок Dimension выбора размерности пространства расчётной области. Включим радиокнопку 1D и выберем прикладной режим PDE Modes/ Coefficient/ Linear Stationary (рис. 1.152). Нажатие кнопки OK приведёт к переходу GUI-приложения femlab в одномерный режим моделирования.

Общий вид окна фигуры femlab в одномерном режиме показан на рис. 1.153. На этом рисунке видно, что в фигуре femlab есть только одна панель инструментов - главная. Панели рисования уже нет. В поле axes только одна ось (горизонтальная). Индикатор координат указателя мыши показывает только одну координату; индикатор реагирует на мышь, если указатель находится не только в поле axes, но и в любом месте фигуры femlab ниже главного меню. Дополнительных режимов только два - GRID и SNAP.

Рис. 1.152. Закладка New Навигатора моделей с выбором
одномерного режима моделирования

Рис. 1.153. Вид фигуры femlab в режиме Draw Mode

Одномерные геометрические объекты создаются командой меню Draw/ Specify Geometry. Эта команда разворачивает диалоговое окно, вид которого показан на рис.1.154.

Рис. 1.154. Диалоговое окно создания геометрических объектов

Технология создания геометрических объектов предельно проста. Вписываем имя объекта в строку редактирования Name. Вписываем начальное и конечное значения координаты x в строки редактирования Start и Stop. Нажимаем кнопку Set, в результате чего имя объекта и его параметры появятся в окне списка объектов. Такими действиями можно создать произвольное число объектов.

В одномерном режиме моделирования поддерживается два типа объектов - солидные и точечные. Выше описаны действия по созданию солидных объектов - отрезков. Для создания точечного объекта нужно установить флажок Enter points. Если этот флаг установлен, то строка редактирования Stop блокируется. Точечные объекты, как правило, выполняют роль границ раздела зон расчётной области, а также реперных точек в расчётной области.

Нажатие кнопки Apply приводит к построению объектов в расчётной области без закрытия диалогового окна. Нажатие кнопки Cancel отменяет действия, выполненные с момента раскрытия окна или с момента последнего нажатия кнопки Apply, и приводит к закрытию диалогового окна. Нажатие кнопки OK аналогично нажатию кнопки Apply, только диалоговое окно закрывается. Пример изображения геометрии расчётной области показан на рис. 1.155.

Рис. 1.155. Отображение геометрии расчётной области в поле axes

Примеры построения одномерной геометрии есть в Библиотеке моделей (см. "KdV уравнение и солитоны", "Уравнение Бюргерса").

Полезный совет. Если краевая задача решается в односвязной области, то лучше всего создавать только один солидный объект, а все границы раздела сред целесообразно задавать только точечными объектами.

Использование языка программирования

Из командного окна или вычислительных сценариев MATLAB одномерную геометрию можно создать с помощью конструкторов solid1, point1 и функции geomcsg .

Оператор
s = solid 1([0 3 5 7 8 10]);
создаёт солидный геометрический объект с пятью подобластями. Здесь точки 3, 5, 7, 8 будут выполнять роль границ раздела сред.

Оператор
p = point 1(9.1);
создаёт точечный геометрический объект.

Оператор
g = geomcsg ({ s },{ p });
объединяет два геометрических объекта в одной одномерной расчётной области.

В оглавление книги \ К следующему разделу \ К предыдущему разделу