Анализ результатов |
215 |
Рис. Презентация ―Цветные поверхности‖.
Поле векторов
Векторная диаграмма изображает распределение векторной величины в пространстве. При расчете электрического поля речь идет о векторах E (напряженность электрического поля) и D (электрическое смещение). Расчетная область покрывается невидимой равномерной сеткой из точек с заданным шагом. Затем в каждой точке сетки рисуется вектор в виде направленного отрезка (стрелочки). Направление стрелочки совпадает с направлением выбранного вектора, а длина стрелочки соответствует модулю векторной величины в выбранном масштабе. Для включения и выключения поля векторов используется кнопка 
на панели инструментов картины поля.
Предупреждение:
Презентация Поле векторов может потреблять заметное количество компьютерных ресурсов (память, процессорное время). Поэтому выбирать параметры, увеличивающие нагрузку, нужно с осторожностью, постепенно наращивая значение. Предпочтительно выбирать рекомендуемые параметры из списка.
216 Глава 9 Работа с трехмерными задачами
Рис. Презентация ―Поле векторов‖
Настройки поля векторов включают в себя следующие параметры:
1.Выбор векторной физической величины из списка.
2.Пространственный шаг равномерной сетки, в каждой точке которой рисуется стрелочка. Можно выбрать одно из трех предложенных в выпадающем списке значений (рекомендуется), либо ввести собственное числовое значение.
3.Масштабный фактор, управляющий длиной стрелочек. Рекомендуется выбрать одно из 7-ми предложенных значений или ввести иное на свой страх и риск.
Чтобы презентация ―Поле векторов‖ была лучше видна на экране, рекомендуется отключить презентацию ―Цветные поверхности‖. Однако, окончательное решение остается за пользователем.
Скалярная диаграмма
Скалярная диаграмма похожа на ―Поле векторов‖, но предназначена для визуализации пространственного распределения скалярной величины. Значение физической величины передается цветом, но, в отличие от ―цветных поверхностей‖ раскрашиваются не грани модели, а маленькие цветные шарики, расположенные в узлах сетки конечных элементов. Для включения и выключения скалярной диаграммы используется кнопка 
на панели инструментов картины поля.
Анализ результатов |
217 |
Рис. Презентация ―Скалярная диаграмма‖
Если конечных элементов много, то для рисования цветных шариков используются не все, а случайно отобранные узлы с таким расчетом, чтобы общее количество шариков не превысило 10 000.
Настройки скалярной диаграммы включают в себя следующие параметры:
1.Выбор скалярной физической величины из списка. Среди доступных величин - потенциал U, модуль и координатные компоненты векторов
E и D.
2.Размер шарика. Можно выбрать одно из шести предложенных в выпадающем списке значений (рекомендуется), либо ввести собственное числовое значение.
3.Показатель густоты, управляющий количеством шариков. Исчисляется в процентах от общего числа вершин сетки конечных элементов. Рекомендуется выбрать одно из 6-ти предложенных значений или ввести иное. Выбор показателя густоты равный 100% не обязательно означает, что число шариков будет равно числу вершин, поскольку оно не может превышать максимума 10 000 шариков.
4.Показывать или не показывать цветовую шкалу (легенду)
Чтобы презентация ―скалярная диаграмма‖ была лучше видна на экране, рекомендуется отключить презентацию ―Цветные поверхности‖. Иногда информативную картинку удается получить, сочетая скалярную диаграмму с полем векторов.
218 Глава 9 Работа с трехмерными задачами
Поверхности равного уровня
Презентация Поверхности равного уровня изображает поверхности равного потенциала. Поверхности могут быть монохромными или окрашенными в соответствии со значением потенциала. При этом, по определению, каждая отдельная поверхность будет целиком окрашена в один цвет. Для включения и выключения поверхностей равного потенциала используется команда
Поверхности равного уровня в меню Вид или кнопка 
на панели инструментов картины поля.
Рис. Презентация ―Поверхности равного потенциала‖
Выбор физической величины для показа в виде поверхностей равного уровня не предусмотрен - это всегда потенциал U в электрических задачах, температура Т в задачах теплопроводности и т.п.
Настройки скалярной диаграммы включают в себя следующие параметры:
1.Раскрашивать или нет поверхности в соответствии со значением потенциала
2.Шаг потенциала ΔU между соседними поверхностями
3.Показывать или не показывать цветовую шкалу (если включена раскраска поверхностей).
Сечение модели плоскостью, двумерная картина поля
Презентация Секущая плоскость позволяет рассечь модель плоскостью произвольной ориентации. В результате рассечения цветные поверхности будут нарисованы только с одной стороны от секущей плоскости и на ней самой. На другие презентации (скалярная диаграмма, поле векторов, поверхности равного уровня и т.п.) секущая плоскость не действует. Для включения и выключения
Анализ результатов |
219 |
секущей плоскости используется команда Сечение плоскостью в меню Вид или кнопка на панели инструментов картины поля.
Рис. Презентация ―Секущая плоскость‖
По сравнению с другими рассмотренными презентациями, презентация секущая плоскость имеет следующие особенности:
При включении презентации появляется интерактивные элементы - полупрозрачная плоскость и нормаль к ней, которые можно тянуть мышью
снажатой левой кнопкой в желательном направлении. Плоскость можно перетаскивать параллельно самой себе вдоль нормали, а нормаль, в свою очередь, можно наклонять и поворачивать относительно точки пересечения
сплоскостью.
Презентация ―секущая плоскость‖ строит осмысленное изображение не автономно, а воздействуя на другие презентации - цветные поверхности и сетку конечных элементов.
Настройки секущей плоскости включают следующие параметры:
1.Положение нормали к плоскости. Можно выбрать из списка вдоль оси направление нормали вдоль одной из координатных осей X, Y или Z, либо общее положение. В последнем случае появляются три поля для ввода координат вектора нормали nx, ny, nz.
2.Расстояние от плоскости до начала координат, если нормаль к плоскости параллельна одной из координатных осей, либо тройка
220 Глава 9 Работа с трехмерными задачами
координат некоторой точки на плоскости px, py, pz. Положение секущей плоскости в пространстве полностью определяется направлением вектора нормали и координатами любой точки, принадлежащей плоскости.
3.Параметр Отрезать управляет построением сечения при помощи секущей плоскости. Он может принимать значения Нет, Плоскость
или Тетраэдры:
Рис. Влияние параметра Отрезать на построение сечения
4.Параметр Плоскость со значениями Да/Нет включает выключает видимость плоскости и ее нормали. По умолчанию видимость секущей плоскости включена. Когда плоскость приведена в желаемое положение, ее видимость удобно отключить, чтобы вернуться к стандартному способу манипулирования изображением жестами мыши.
5.Параметр Снаружи со значениями Да/Нет выбирает с какой стороны от плоскости расположена видимая часть сечения.
Рис. Влияние параметра Снаружи на построение сечения