COMSOL Multiphysics后处理之数据集

1、数据集(Data Sets)就是数据的集合，也就是计算结果数据存储的地方，它也应该被理解为一种“源”，比如我们创建了一个绘图组，我们必须给该绘图组指派数据源，否则无法绘图。数据集有维度，比如面域上的数据就是2D数据集，体域上的数据就是3D数据集

2、创建派生值，我们可以对数据集中的数据进行二次处理，比如在域内寻找物理量的最大/最小值，再比如在域内对物理量进行积分，如果在域内对常数1积分，那么就得到域的体积（或面积、长度）。派生值的计算结果会被存储在表格节点中，在绘图组中以表格为数据源即可展示结果。

3、绘图组是对数据进行可视化展示的地方，比如在三维绘图组中显示物体的温度，需要注意的是必须为绘图组指定数据源。

4、COMSOL允许用户生成仿真报告，该报告记录了整个建模流程，报告可以保存为word格式，用户可以根据自己的需求进行修改。

现在，让我们考虑这样一个计算模型，把一个圆柱体放到一个高温环境中，环境温度恒定为1000℃，圆柱体的初始温度为20℃，材质为金属钢，普通钢的熔点在1500℃以上，意味着这个圆柱体不会发生被熔化，圆柱体的几何尺寸如图2所示，加热时间为5分钟，需要观察圆柱体内的温度是如何分布的。

考虑到圆柱体为轴对称结构，我们可将3D传热问题转换为2D传热问题，在模型向导中选择二维轴对称，建立2D几何模型，从材料库中选择材料

设置2D域的初始温度为20℃，设置边界温度为1000℃，划分网格后选择瞬态研究并设定计算时间为300s

注意，range(0,10,300)中的“10”不是计算步长，而是存储步长，即每隔10s存储一次数据。
计算完成之后，会在结果节点下自动生成一个数据集

该数据集里便存储着面A上与传热问题相关的物理量，比如温度、热通量等，因为是瞬态问题，所以每一个时间节点（根据存储步长计算）上的数据都会被存储。现在，我们可以在绘图组中对“研究1/解1”中各种物理量数据进行可视化展示；为了更加直观地观察圆柱体上的温度分布，我们需要创建二维旋转数据集，该过程应该被理解为数据升维，

为了创建二维旋转数据集，我们需要以面A上的数据为数据源，并定义旋转轴以及旋转角度（为了便于查看圆柱体内部的温度分布，这里定义旋转角度为225°）。数据集“二维旋转1”为3D数据集，于是我们需要在三维绘图组中对其进行可视化展示，在三维绘图组中，我们指定数据源为“二维旋转1”，然后添加表面图子节点并指定温度T为需要展示的物理量，

点击绘制按钮后，便可三维视角下，查看圆柱体内部的温度分布，

也许你还想知道温度为500℃的面上热通量的大小，那么你首先需要创建等值面数据集，创建方法如图所示，图中右边图形窗口中显示的曲面即为温度为500℃的面域。

应该注意到，在创建三维等值面数据集时，必须指定它的数据源为“二维旋转1”数据集。我们同样需要在三维绘图组中对等值面数据集进行可视化展示，按照图方式设置

便可以查看该面域上的热通量大小分布情况，前面展示的绘图都是来源于第300s时刻的数据，如果你想更加直观地查看面A上的温度分布是如何随时间t变化，那么你一定需要知道COMSOL Multiphysics中的数据拉伸功能。数据拉伸也是一种数据升维，我们可以将一维数据沿指定方向（一般为时间轴）拉伸至二维，也可以将二维平面上的数据拉伸至三维，