Современная электроника №7/2020

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 50 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2020 ● типа исследования (окно Select Study), в данном случае – стацио- нарное (Stationary) исследование (см. рис. 2б). После нажатия на кнопку Done окно мастера закроется, а в COMSOL Multiphysics будет создан новый про- ект с прикреплёнными к нему данны- ми (см. рис. 3). При этом настройки решателя уравнений адаптируются к выбранному типу задачи – джоулеву нагреву. Сохранить новый проект мож- но с помощью команды Save As верхней панели инструментов окна программы. Настройка параметров проекта и подготовка к расчёту Настройку параметров моде- ли в COMSOL Multiphysics выпол- няют с помощью элементов списка Component дерева модели (окно Model Builder) и полей ввода окна настроек Settings. В окне настроек задают основ- ные характеристики модели, включая размерность геометрии, свойства мате- риалов, граничные и начальные усло- вия, а также другую дополнительную информацию, которая может понадо- биться для решения задачи. Поля вво- да значений доступны в окне Settings после выбора мышью нужного элемен- та в дереве модели, которое отображает структуру и функциональность моде- ли, а также операции, необходимые для её построения и решения с последую- щей обработкой результатов. В списке Component дерева модели определяют: ● свойства модели, пользовательские переменные и функции (элемент Definitions); ● геометриюмодели (элементGeometry); ● материалы составных элементов мо- дели и их свойства (элемент Materials); ● параметрыфизических интерфейсов (в нашем примере – элементы Electric Currents и Heat Transfer in Solids); ● параметры мультифизических связей (элемент Multiphysics, в нашем при- мере – связь Electromagnetic Heating); ● свойства сетки (элемент Mesh). Для настройки и запуска расчётов используют список Study, а для визу- ализации результатов анализа и гене- рации графиков и отчётов – список Results дерева модели. Определение глобальных параметров проекта Элементы списка Global Definitions применяют для настройки глобаль- ных свойств проекта. Переменные и функции, область действия кото- рых ограничивается только одной моделью, задают в свойствах модели, используя её элемент Definitions. Соз- дадим три глобальных параметра, для чего выделим мышью в дереве моде- ли элемент Parameters списка Global Definitions и в окне настроек в табли- це Parameters определим значения коэффициента теплопередачи, плот- ности теплового потока и плотности тока эмиттера и коллектора транзи- стора (см. рис. 4а). Создание геометрии модели Создание геометрии модели в COMSOL Multiphysics возможно тремя способами: ● вручную, при помощи инструмен- тов контекстного меню, которое вызывают щелчком правой кнопки мыши по элементу Geometry списка Component; ● добавлением геометрии из другой модели COMSOL (файла с расшире- Рис. 2. Мастер создания проекта COMSOL Multiphysics: а) выбор физики; б) выбор типа исследования Рис. 3. Новый проект COMSOL Multiphysics, созданный с помощью мастера Model Wizard а б