最新COMSOL网格剖分详细介绍20111013

“第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”

COMSOL Multiphysics V4.x操作手册丛书网格剖分用户指南

中仿科技公司(CnTech Co., Ltd.)

2010年10月

前言

COMSOL Multiphysics是一款大型的高级数值仿真软件，由瑞典的COMSOL公司开发，广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算，被当今世界科学家誉为“第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”，适用于模拟科学和工程领域的各种物理过程。作为一款大型的高级数值仿真软件，COMSOL Multiphysics以有限元法为基础，通过求解偏微分方程（单场）或偏微分方程组（多场）来实现真实物理现象的仿真。COMSOL Multiphysics以高效的计算性能和杰出的多场直接耦合分析能力实现了任意多物理场的高度精确的数值仿真，在全球领先的数值仿真领域里广泛应用于声学、生物科学、化学反应、电磁学、流体动力学、燃料电池、地球科学、热传导、微系统、微波工程、光学、光子学、多孔介质、量子力学、射频、半导体、结构力学、传动现象、波的传播等领域得到了广泛的应用。

在全球各著名高校，COMSOL Multiphysics已经成为讲授有限元方法以及多物理场耦合分析的标准工具；在全球500强企业中，COMSOL Multiphysics被视作提升核心竞争力，增强创新能力，加速研发的重要工具。COMSOL Multiphysics多次被NASA技术杂志选为“本年度最佳上榜产品”，NASA技术杂志主编点评到，“当选为NASA科学家所选出的年度最佳CAE产品的优胜者，表明COMSOL Multiphysics是对工程领域最有价值和意义的产品”。

COMSOL Multiphysics 提供大量预定义的物理应用模式，涵盖声学、化工、流体流动、热传导、结构力学、电磁分析等多种物理场，模型中的材料属性、源项、以及边界条件等都可以是常数、任意变量的函数、逻辑表达式、或者直接是一个代表实测数据的插值函数等。同时，用户也可以自主选择需要的物理场并定义他们之间的相互关系。用户也可以输入自己的偏微分方程（PDEs），并指定它与其它方程或物理之间的关系。

本指南作为COMSOL Multiphysics V4.x操作手册丛书之一，详细介绍了在V4.x版本中，各种网格剖分技巧及使用方法。COMSOL Multiphysics可以创建自由网格、映射网格、扫掠网格、边界层网格等。利用这些网格剖分工具和方法，可以生成三角形和四边形（2D），四面体、六面体、棱柱、棱锥（金字塔）等网格单元，并且可以很方便的从四边形转换成三角形（2D），六面体、棱柱、棱锥转换成四面体（3D），同时还支持自适应网格、网格可视化、装配体的网格剖分等功能。

印刷约定

本书中的印刷约定遵循COMSOL Multiphysics的用户指南中的约定。

其中粗体字表明该段文字确实会出现在COMSOL Multiphysics的程序界面中，例如模型创建器是用户刚打开COMSOL Multiphysics时出现的窗口的标题，选项>选择列表是其中一个菜单项等。

目录

前言 (i)

印刷约定 (ii)

目录 ................................................................................................................................................................... i ii 第一章网格序列 ............................................................................................................................................- 1 -

1.1.新增网格序列 ....................................................................................................................................- 1 -

1.2.操作网格序列 ....................................................................................................................................- 1 -第二章网格工具栏 ........................................................................................................................................- 4 -

2.1.几何实体层数 ....................................................................................................................................- 4 -

2.2.求解域网格剖分工具 ........................................................................................................................- 4 -

2.3.边界网格剖分工具 ............................................................................................................................- 5 -

2.4.边网格剖分工具 ................................................................................................................................- 5 -

2.5.其余工具 ............................................................................................................................................- 5 -

2.6.几何测量 ............................................................................................................................................- 5 -第三章网格特征 ............................................................................................................................................- 6 -

3.1.网格操作特征 ....................................................................................................................................- 7 -

3.2.网格属性特征 ..................................................................................................................................- 16 -

3.3.网格剖分案例 ..................................................................................................................................- 22 -第四章更多网格技巧 ..................................................................................................................................- 24 -

4.1.网格绘图 ..........................................................................................................................................- 24 -

4.2.网格数统计 ......................................................................................................................................- 26 -

4.3.装配体网格剖分 ..............................................................................................................................- 27 -

4.4.自适应网格细化 ..............................................................................................................................- 29 -第五章关于COMSOL与中仿科技............................................................................................................- 31 -关于COMSOL .............................................................................................................................................- 31 -关于中仿科技 ..............................................................................................................................................- 31 -