عبارات و کمیت های از پیش تعریف شده

عبارات و کمیت های از پیش تعریف شده

عبارات و کمیت های از پیش تعریف شده
هنگام ترسیم و ارزیابی نتایج، نرم افزار COMSOL Multiphysics تعداد زیادی از کمیت های از پیش تعریف شده را ارائه می دهد که مخصوص رابط های فیزیکی در مدل هستند. توابع و عملگرهای ریاضی؛ و مقادیر کلی برای هندسه، سیستم مختصات و مش.
نرم افزار COMSOL Multiphysics محاسبات نتایج را به مقادیر از پیش تعریف شده محدود نمی کند. شما می توانید هر تابع را با وارد کردن عبارت مربوطه رسم و ارزیابی کنید. شما می توانید اعداد، پارامترها، ثابت های ریاضی، ثابت های فیزیکی، متغیرها، توابع ریاضی، عملگرهای یکنواخت و عملگرهای باینری را با هم ترکیب کنید. قسمت یا لیست Expression برای اکثر انواع نمودار و همچنین برای یکپارچه سازی و نمایش داده ها و ارزیابی موجود است. می‌توانید هر عبارتی را مستقیماً در فیلد وارد کنید یا متغیرهایی را از لیست مقادیر از پیش تعریف‌شده‌ای که با فشار دادن Ctrl+Space باز می‌کنید یا با کلیک کردن روی دکمه Insert Expression  ( ) در زیر جدول وارد کنید.
 
همچنین می توانید از Ctrl+Space برای دسترسی به مقادیر از پیش تعریف شده در بسیاری از فیلدهای متنی برای عملکردهای پیش پردازش مانند تعاریف پارامترها و متغیرها، ویژگی های هندسه و مش و تنظیمات فیزیک استفاده کنید.
برای مثال، در پنجره تنظیمات برای بسیاری از گره‌ها در قسمت مقادیر مشتق شده ، می‌توانید چندین عبارت را در بخش Expressions وارد و ارزیابی کنید :
روی دکمه Replace Expression ( ) کلیک کنید تا یک کمیت از پیش تعریف شده را از درخت عبارات باز شده انتخاب کنید و سپس محتویات ردیف فعلی در جدول Expression را با متغیر مربوطه جایگزین کنید. برای ویژگی‌های پس پردازش که در آن آرایه‌ای از عبارات را وارد می‌کنید (به عنوان مثال، نمودارهای سراسری و اکثر ویژگی‌های ارزیابی عددی)، همه عبارت‌های این گروه را برای گروه‌هایی با مقادیر زیاد مرتبط مانند مؤلفه‌های بردار و تانسور انتخاب کنید تا همه کمیت‌های گروه به آن اضافه شود. جدول عبارات
روی دکمه Add Expression ( ) کلیک کنید تا متغیر مربوطه را به ردیف بعدی در جدول Expression اضافه کنید . در غیر این صورت این گزینه مشابه گزینه Replace Expression است .
اگر یک عبارت از پیش تعریف شده را جایگزین یا اضافه کنید، واحد عبارت به طور خودکار ظاهر می شود اگر واحدی تعریف نشده است یا می‌خواهید واحد را تغییر دهید، می‌توانید در قسمت متن واحد کلیک کنید و یک واحد سازگار برای مقدار تایپ کنید. اگر از یک واحد ناسازگار استفاده می کنید، نادیده گرفته می شود و با واحد پیش فرض جایگزین می شود.
برای وارد کردن توضیحات (یا ویرایش پیش فرض) برای عبارت مربوطه، روی فیلد Description در یک ردیف کلیک کنید.
از دکمه های Move Up ( )، Move Down ( )، Delete ( ) و فیلدهای زیر جداول برای ویرایش محتویات جدول استفاده کنید . یا روی یک سلول جدول کلیک راست کرده و Move Up ، Move Down یا Delete را انتخاب کنید . علاوه بر این، از دکمه Clear Table ( ) برای پاک کردن کل جدول و دکمه Insert Expression ( ) برای درج یک متغیر مدل یا عبارت موجود در قسمت عبارت فعلی در موقعیت مکان نما استفاده کنید.
به عنوان مثال، در بخش Expression ، در پنجره تنظیمات برای گره های نمودار، می توانید:
روی دکمه Replace Expression ( ) کلیک کنید تا یک کمیت از پیش تعریف شده را از درخت عبارات باز شده انتخاب کنید و سپس محتویات فیلد Expression را با متغیر مربوطه جایگزین کنید.
روی دکمه Insert Expression ( ) کلیک کنید تا متغیر مربوطه را در موقعیت فعلی در قسمت Expression وارد کنید (همچنین می توانید از Ctrl+Space استفاده کنید).
یک واحد را از لیست انتخاب کنید. شما می توانید از تعداد از پیش تعریف شده واحدهای قابل اجرا برای کمیتی که متغیر نشان می دهد انتخاب کنید، اما همچنین می توانید در قسمت متن واحد کلیک کنید و هر واحد سازگار برای آن کمیت را تایپ کنید تا از واحدی استفاده کنید که در لیست نیست (به عنوان مثال، مایل در ساعت برای مایل در ساعت به عنوان یک واحد برای کمیت سرعت).
برای وارد کردن توضیحات (یا ویرایش پیش فرض) کادر بررسی توضیحات را انتخاب کنید .
در صورت امکان، از دکمه‌های Plot Previous Expression ( ) و Plot Next Expression ( ) برای عبور از تمام عبارات موجود در همان گروه عبارات در پایین‌ترین سطح عباراتی که می‌توانید در درخت عباراتی که با کلیک کردن بر روی آن باز می‌شود، انتخاب کنید، استفاده کنید. درج عبارت یا جایگزینی عبارت
هنگامی که پارامترهایی وجود دارند که می توانند بر کمیت های ترسیم شده تأثیر بگذارند، آنها در زیر پارامترها با مقدار نام، واحد و توضیحات آنها فهرست می شوند. شما می توانید مقادیر پارامترها را با استفاده از مجموعه خاصی از مقادیر پارامتر به نمودار کمیت تغییر دهید. روی دکمه Insert Expression ( ) در پایین بخش کلیک کنید یا Ctrl+Space را فشار دهید تا یک عبارت یا متغیر از پیش تعریف شده در سلول انتخاب شده در ستون Value وارد شود .
مقادیر از پیش تعریف شده
مقادیر از پیش تعریف‌شده‌ای که با کلیک کردن بر روی یکی از دکمه‌های بالا به آن‌ها دسترسی پیدا می‌کنید، بر اساس جایی که در مدل تعلق دارند به دسته‌هایی تقسیم می‌شوند:
یک گروه داخلی با توابع و عملگرهای داخلی:
فهرستی از توابع ریاضی موجود مانند توابع مثلثاتی.
لیستی از اپراتورهای موجود که به تقسیم بندی تمایز تقسیم می شوند . ارزیابی ; عبارات ؛ انتگرال، میانگین و مجموع ؛ خطی سازی , سایر ; و ارزیابی محدوده .
یک گروه مدل با مقادیر و متغیرهای مرتبط با مدل:
برای مؤلفه 1 (و هر مؤلفه دیگر در مدل)، هر رابط فیزیک فهرستی از کمیت های از پیش تعریف شده خود را دارد. علاوه بر این، یک لیست تعاریف با متغیرهایی برای سیستم های مختصات و متغیرهای تعریف شده توسط کاربر، یک لیست هندسه با متغیرهای هندسه محلی برای مؤلفه مانند مؤلفه های عادی و مماس، و در صورت وجود، یک فهرست جهانی با کمیت های جهانی (اسکالر) وجود دارد. توسط رابط های فیزیک تعریف شده است.
یک لیست هندسه با متغیرهای هندسی مانند مختصات مکانی و شاخص دامنه.
یک لیست تعاریف جهانی با پارامترها و متغیرهای تعریف شده توسط کاربر و یک متغیر برای تعداد DOF ها.
یک لیست مش با متغیرهای مش مانند اندازه عنصر و کیفیت عنصر.
یک لیست حل کننده با متغیرهایی برای زمان، مقدار ویژه و فرکانس (در صورت وجود).
برای افزودن مقدار از پیش تعریف شده انتخاب شده به قسمت متن فعال، دوبار کلیک کنید یا Enter را فشار دهید.
 
یک متن فیلتر را در قسمت متن در بالای لیست عبارات از پیش تعریف شده تایپ کنید تا لیست فقط شامل مقادیری باشد که با متن فیلتر مطابقت دارد. استفاده از یک متن فیلتر می تواند به شما کمک کند تا یک مقدار از پیش تعریف شده مورد علاقه را بدون نیاز به جستجو در لیست کامل مقادیر پیدا کنید. می توانید نام عبارت از پیش تعریف شده (مثلا atan2 ) یا توضیحات (مثلاً مماس معکوس ) را در متن فیلتر لیست های Insert Expression و Replace Expression تایپ کنید تا یک عبارت از پیش تعریف شده خاص را جستجو کنید. هنگامی که Ctrl+Space را در یک فیلد متنی تایپ می کنید، می توانید لیست را با استفاده از نام عبارت از پیش تعریف شده فیلتر کنید.
ارزیابی کمیت های تعریف نشده
در طول ارزیابی عبارات، به طور پیش فرض COMSOL Multiphysics مقادیر جزئی تعریف نشده را گزارش نمی کند و برنامه مقداری را در جایی که تعریف شده است ترسیم می کند. در جایی که داده های ترسیم شده تعریف نشده یا “عددی نیست” (NaN) نمودار خالی است. نمودار همچنین در جایی که کمیت داده ترسیم شده بی نهایت یا منفی است خالی است. اگر کمیت نتایج در همه جا تعریف نشده باشد، برای همه انواع نمودار خطایی رخ می دهد.
ارزیابی ابعاد هندسه پایین تر
برای متغیرهای تعریف شده در یک بعد هندسه بالاتر مانند دامنه ها، ارزیابی چنین متغیرهایی در بعد پایین تر مانند مرزها، مقدار بازگشتی مقدار میانگین است، اگر مقادیر متغیر در طرف های مختلف مرز متفاوت باشد (مانند مقدار بالا). و جنبه منفی یک مرز داخلی). از عملگرهای بالا و پایین برای ارزیابی متغیر در یک طرف مرز استفاده کنید .
دسترسی به راه حل های دیگری غیر از راه حل انتخابی
هنگامی که از نام متغیرهای وابسته در عبارت نتایج استفاده می کنید، COMSOL Multiphysics از راه حل مرتبط با مقدار پارامتر انتخاب شده استفاده می کند. مقدار خاص؛ یا زمان برای تحلیل پارامتریک، تحلیل ارزش ویژه یا تحلیل وابسته به زمان. برای دسترسی به راه حل های دیگر در مدل، از عملگر with استفاده کنید .
پردازش راه حل ها با نقطه خطی سازی ذخیره شده
اگر راه حل در حال پردازش دارای یک نقطه خطی سازی ذخیره شده باشد (مانند یک اغتشاش هارمونیک یا یک تحلیل سیگنال کوچک)، چندین گزینه برای نحوه ارزیابی عبارت در عبارت ارزیابی شده برای لیست موجود است.
تعیین یک سیستم مختصات برای نمودارهای برداری
برای نمودارهای برداری بر اساس برخی از مجموعه داده‌های خاص، می‌توان یک سیستم مختصات دکارتی یا استوانه‌ای محلی یا صفحه برش را برای ارزیابی بردارها در چرخش مدل‌های متقارن محوری انتخاب کرد.
وکتور نمودارهای انقلاب هندسه متقارن محوری دوبعدی
فهرست سیستم مختصات در بخش بیان برای نمودارهایی در دسترس است که از مجموعه داده‌های Revolution 1D یا Revolution 2D استفاده می‌کنند که دارای تنظیمات محور پیش‌فرض است و به مجموعه داده Solution، Mesh، Shell یا Layered Material برای هندسه متقارن محور اشاره می‌کند. همچنین برای نمودارهایی با استفاده از مجموعه داده Mirror اعمال شده بر روی مجموعه داده Revolution 2D در دسترس است. از این لیست، Global Cartesian را برای وارد کردن بردار در سیستم مختصات دکارتی جهانی یا استوانه ای را برای وارد کردن بردار در یک سیستم مختصات استوانه ای انتخاب کنید، که می تواند برای هندسه متقارن محوری چرخشی (و احتمالاً آینه ای) راحت تر باشد. لیست سیستم مختصات برای این انواع نمودار در صورت لزوم در دسترس است:
نمودارهای پیکان ( حجم فلش ، سطح پیکان و خط پیکان )
زیرگره های تغییر شکل
نمودارهای تنش/کرنش اصلی ( حجم تنش اصلی ، سطح تنش اصلی ، و خط تنش اصلی )
نمودارهای پراکنده ( حجم پراکندگی و سطح پراکندگی )
توطئه ها را ساده کنید
نمودارهای برداری دوبعدی در صفحات برش
یک لیست سیستم مختصات در بخش بیان برای نمودارهای برداری دوبعدی ( مثلاً نمودارهای سطح پیکان ) موجود است که از مجموعه داده صفحه برش استفاده می کند که به یک راه حل سه بعدی یا مجموعه داده مش اشاره می کند. از این لیست، می توانید Cut Plane را برای وارد کردن یک بردار دو بعدی در مختصات صفحه برش محلی یا Global Cartesian برای وارد کردن یک بردار سه بعدی در سیستم مختصات دکارتی جهانی انتخاب کنید.