2.11　三維綜合實例

（1）模型向導

第一步　打開COMSOL軟件。

第二步　在Model Wizard窗口中的Select Space Dimension列表中選擇3D選項。

第三步　單擊Finish（）。

（2）參數設置

第一步　在Modle Builder窗口中，右擊Global Definitions，在彈出的下拉菜單中選擇Parameters，如圖2-124所示。

第二步　在Settings窗口中的Parameters表格中輸入所涉參數，如表2-1所示。

（3）使用工作平面創建一個多邊形

第一步　右擊Model Builder窗口中的Geometry 1，在彈出的菜單中選擇Work Plane選項，創建二維工作面。

第二步　在Settings窗口中的Work Plane部分從Plane列表中選擇xz-plane，如圖2-125所示。

第三步　右擊Model Builder窗口中的Work Plane 1>Geometry選擇Bezier Polygon。

第四步　在Settings窗口中的Polygon Segments部分單擊Add Linear，在彈出的控制點坐標中第一行x所對應的方框中輸入-2e-3，第二行x所對應的方框中輸入-4e-3。

第五步　單擊Add Linear，在第一行y所對應的方框中輸入2e-3。

第六步　單擊Add Linear，在第二行x所對應的方框中輸入-2e-3，在第一行y所對應的方框中輸入4e-3。

第七步　繼續單擊Add Linear，在第二行y所對應的方框中輸入0，然后單擊Close Curve構成封閉曲線。

第八步　單擊Build Selected，然后單擊Zoom Extents，完成多邊形的建立，如圖2-126所示。

（4）旋轉二維幾何結構來創建三維對象

第一步　右擊Model Builder窗口中的Work Plane 1選擇Revolve。

第二步　在Settings窗口中的Revolution Angles部分的End angle欄輸入90，指定旋轉角度。

第三步　在Settings窗口中的General部分，選擇Keep input objects。

第四步　單擊Build Selected ，完成幾何結構旋轉，并單擊Graphics窗口中的Zoom Extents，如圖2-127所示。

（5）添加拉伸并合并對象

第一步　右擊Model Builder窗口中的Work Plane 1選擇Extrude。

第二步　在Settings窗口中的Distances from Work Plane所對應的方框中輸入拉伸距離-2e-2。

第三步　單擊Build Selected ，完成幾何結構拉伸，并單擊Zoom Extents，如圖2-128所示。

第四步　在Model Builder窗口右擊Geometry 1，選擇Boolean Operations菜單里的Union命令。

第五步　在Graphics窗口選擇物體rev1和ext1，并添加到Settings窗口中的Input objects所對應的部分。

第六步　在Settings窗口中的Union部分，將Keep interior boundaries前的對號清除，如圖2-129所示。

第七步　單擊Build Selected ，完成實體對象并集操作，如圖2-130所示。

（6）添加一個旋轉的三維對象

第一步　右擊Model Builder窗口中的Geometry 1選擇Transforms菜單里的Rotate。

第二步　在Graphics窗口選擇uni1，并添加到Settings窗口中的Input objects所對應的部分。

第三步　在Settings窗口中的Input部分，選擇Keep input objects。

第四步　在Rotation Angle部分Rotation所對應的方框中輸入-90。

第五步　在Point on Axis of Rotation部分x欄輸入1e-2，y欄輸入1e-2，如圖2-131所示。

第六步　單擊Build Selected，并單擊Graphics窗口中的Zoom Extents，如圖2-132所示。

（7）創建并集2

第一步　在Model Builder窗口右擊Geometry 1，選擇Boolean Operations菜單里的Union命令。

第二步　在Graphics窗口選擇uni1和rot1，并添加到Settings窗口中的Input objects所對應的部分。

第三步　在Settings窗口中的Union部分，將Keep interior boundaries前的對號清除。

第四步　單擊Build Selected，如圖2-133所示。

（8）添加第二個旋轉

第一步　右擊Model Builder窗口中的Geometry 1選擇Transforms菜單里的Rotate。

第二步　在Graphics窗口選擇uni2，并添加到Settings窗口中的Input objects所對應的部分。

第三步　在Settings窗口中的Input部分，選擇Keep input objects。

第四步　在Rotation Angle部分Rotation所對應的方框中輸入-180。

第五步　在Point on Axis of Rotation部分x欄輸入1e-2，y欄輸入1e-2，如圖2-134所示。

第六步　單擊Build Selected，旋轉結果如圖2-135所示。

（9）創建并集3

第一步　在Model Builder窗口右擊Geometry 1，選擇Boolean Operations菜單里的Union命令。

第二步　在Graphics窗口選擇uni2和rot2，并添加到Settings窗口中的Input objects所對應的部分。

第三步　在Settings窗口中的Union部分，將Keep interior boundaries前的對號清除。

第四步　單擊Build Selected，合并結果如圖2-136所示。

（10）創建工作平面2并添加一個正方形

第一步　右擊Model Builder窗口中的Geometry 1，在彈出的菜單中選擇Work Plane選項，創建二維工作面。

第二步　單擊Build Selected，完成工作面的創建。

第三步　在Model Builder窗口中，右擊Work Plane 2里的Geometry，在彈出的菜單中選擇Square選項。

第四步　在Settings窗口中的Size部分的Side length欄中輸入正方形的邊長2.4e-2。

第五步　在Position部分的Base選項中選擇Center，在x欄中輸入1e-2，在y欄中輸入1e-2。

第六步　單擊Build Selected，創建的工作平面如圖2-137所示。

（11）使用圓角操作修剪正方形

第一步　在Model Builder窗口中，右擊Work Plane 2里的Geometry，在彈出的菜單中選擇Fillet選項。

第二步　在Graphics窗口選擇需要倒圓角的點1、2、3和4，被選中的點在Settings窗口中的Points部分顯示。

第三步　在Settings窗口中的Radius部分的Radius欄中輸入2e-3，設定圓角半徑，如圖2-138所示。

第四步　單擊Build Selected，完成幾何結構倒圓角，如圖2-139所示。

（12）添加拉伸2并合并對象

第一步　右擊Model Builder窗口中的Geometry 1選擇Extrude。

第二步　在Settings窗口中的Distances from Work Plane所對應的方框中輸入拉伸距離4e-3。

第三步　單擊Build Selected，完成幾何結構拉伸。

第四步　在Model Builder窗口，右擊Geometry 1，選擇Boolean Operations菜單里的Union命令。

第五步　在Graphics窗口選擇物體uni3和ext2，并添加到Settings窗口中的Input objects所對應的部分。

第六步　單擊Build Selected，完成實體對象并集操作，如圖2-140所示。

（13）創建一個工作面和一個正方形

第一步　右擊Model Builder窗口中的Geometry 1，在彈出的菜單中選擇Work Plane選項，創建二維工作面。

第二步　在Settings窗口中的Work Plane部分z-coordinate所對應的方框中輸入4e-3。

第三步　在Settings窗口中的Work Plane部分3D projection列表中選擇Entire 3D geometry。

第四步　單擊Build Selected，完成工作面的創建，如圖2-141所示。

第五步　在Model Builder窗口中，右擊Work Plane 3里的Geometry，在彈出的菜單中選擇Square選項。

第六步　在Settings窗口中的Size部分的Side length欄中輸入正方形的邊長L2。

第七步　單擊Build Selected，完成幾何結構創建，如圖2-142所示。

（14）添加陣列

第一步　在Model Builder窗口，右擊Work Plane 3里的Geometry選擇Transforms菜單里的Array。

第二步　在Graphics窗口選擇需要陣列的對象sq1，被選中的對象在Settings窗口中的Input objects部分顯示。

第三步　在Size部分的x欄中輸入3，y欄中輸入3，指定x、y方向陣列數量。

第四步　在Displacement部分的x欄中輸入1e-2-L2/2，y欄中輸入1e-2-L2/2，指定x、y方向陣列距離，如圖2-143所示。

第五步　單擊Build Selected，完成幾何結構陣列，如圖2-144所示。

（15）添加拉伸3并合并對象

第一步　右擊Model Builder窗口中的Geometry 1選擇Extrude。

第二步　在Settings窗口中的Distances from Work Plane所對應的方框中輸入拉伸距離L1。

第三步　單擊Build Selected，完成幾何結構拉伸。

第四步　在Model Builder窗口，右擊Geometry 1，選擇Boolean Operations菜單里的Union命令。

第五步　在Graphics窗口選擇所有對象，并添加到Settings窗口中的Input objects所對應的部分。

第六步　單擊Build All，完成實體對象并集操作，如圖2-145所示。