如何在模擬中使用材料屬性

一、瀏覽材料庫
1、在“材料瀏覽器”窗口中,除了搜索和瀏覽材料並將其添加到模型外,還包含有關材料及其材料特性的完整信息。在此窗口中,我們還可以創建新的用戶自定義的材料庫,或從MPH文件或XML文件導入材料庫。通過右鍵單擊“材料”節點並選擇“瀏覽材料”,或單擊“材料”工具欄上的“瀏覽材料”按鈕,可以打開此窗口。材料瀏覽器窗口的屏幕截圖見上圖。
2、在“添加材料”窗口中,我們可以快速搜索和瀏覽材料,並將它們作爲整體材料或模型組件之一添加到模型中。通過右鍵單擊“材料”節點並選擇“從庫添加材料”,或單擊“材料”工具欄上的“ 添加材料”按鈕,可以打開此窗口。我們可以從中快速選擇材料並將其添加到模型中。最近添加的材料位於頂部。

二、搜索材料
在“材料瀏覽器”窗口和“添加材料”窗口中,均可以使用窗口頂部的“搜索”字段按名稱搜索任何材料。

三、繪製材料特性
1、附加材料庫中的材料屬性通常取決於溫度,其中大多數被描述爲溫度的分段多項式函數。其他庫還包括一些與溫度有關的材料屬性,以及一些與其他量(例如絕對壓力)有關的屬性。但是,大多數材料屬性都用單個值表示。對於非恆定的材料屬性,常使用分段子節點來描述變化。

2、在“分段”節點的“設置”窗口中,我們可以看到每個段使用的多項式,還可以單擊“繪圖”按鈕來創建一個函數圖,該函數圖描述了材料屬性與溫度之間的函數關係;例如,在獨立的繪圖窗口中,單擊創建繪圖按鈕在結果下創建一個獨立的一維圖組,該圖顯示了與溫度相關的材料特性值。

四、使用材料庫中的材料

1、默認情況下,物理接口中的大多數物理量值都是從材料中獲取的。當使用“來自材料”接口時,材料的物性值是從幾何中處於激活狀態的材料中獲取的。這些材料的屬性值都被設置爲“來自材料”。如果材料特性取決於溫度,則直接從溫度場獲取,溫度場是傳熱物理學中的因變量。

2、如果建立的 COMSOL模型不包含以溫度場作爲因變量的傳熱接口,我們可以使用“模型輸入”下“溫度”節點輸入數據。我們可以選擇在“用戶定義”節點中輸入溫度值或表達式,或在“通用模型輸入”節點中,從模型輸入中獲取溫度值,也可以在“全局定義”下的“默認模型輸入”節點或模型組件中的本地模型輸入節點中輸入自定義溫度。對於“電流”接口中與溫度相關的材料屬性,當傳熱接口中沒有溫度場時,可以選擇使用用戶定義的溫度或從模型輸入節點中獲取的溫度。

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