2.11 三维综合实例
（1）模型向导
第一步 打开COMSOL软件。
第二步 在Model Wizard窗口中的Select Space Dimension列表中选择3D选项。
第三步 单击Finish（
）。
（2）参数设置
第一步 在Modle Builder窗口中，右击Global Definitions，在弹出的下拉菜单中选择Parameters，如图2-124所示。
图2-124 选择Parameters命令
第二步 在Settings窗口中的Parameters表格中输入所涉参数，如表2-1所示。
表2-1
（3）使用工作平面创建一个多边形
第一步 右击Model Builder窗口中的Geometry 1，在弹出的菜单中选择Work Plane选项，创建二维工作面。
第二步 在Settings窗口中的Work Plane部分从Plane列表中选择xz-plane，如图2-125所示。
图2-125 选择工作面
第三步 右击Model Builder窗口中的Work Plane 1>Geometry选择Bezier Polygon。
第四步 在Settings窗口中的Polygon Segments部分单击Add Linear，在弹出的控制点坐标中第一行x所对应的方框中输入-2e-3，第二行x所对应的方框中输入-4e-3。
第五步 单击Add Linear，在第一行y所对应的方框中输入2e-3。
第六步 单击Add Linear，在第二行x所对应的方框中输入-2e-3，在第一行y所对应的方框中输入4e-3。
第七步 继续单击Add Linear，在第二行y所对应的方框中输入0，然后单击Close Curve构成封闭曲线。
第八步 单击Build Selected，然后单击Zoom Extents，完成多边形的建立，如图2-126所示。
图2-126 创建多边形
（4）旋转二维几何结构来创建三维对象
第一步 右击Model Builder窗口中的Work Plane 1选择Revolve。
第二步 在Settings窗口中的Revolution Angles部分的End angle栏输入90，指定旋转角度。
第三步 在Settings窗口中的General部分，选择Keep input objects。
第四步 单击Build Selected ，完成几何结构旋转，并单击Graphics窗口中的Zoom Extents，如图2-127所示。
图2-127 旋转二维几何创建三维图形结果图
（5）添加拉伸并合并对象
第一步 右击Model Builder窗口中的Work Plane 1选择Extrude。
第二步 在Settings窗口中的Distances from Work Plane所对应的方框中输入拉伸距离-2e-2。
第三步 单击Build Selected ，完成几何结构拉伸，并单击Zoom Extents，如图2-128所示。
图2-128 拉伸结果图
第四步 在Model Builder窗口右击Geometry 1，选择Boolean Operations菜单里的Union命令。
第五步 在Graphics窗口选择物体rev1和ext1，并添加到Settings窗口中的Input objects所对应的部分。
第六步 在Settings窗口中的Union部分，将Keep interior boundaries前的对号清除，如图2-129所示。
图2-129 设置合并对象
第七步 单击Build Selected ，完成实体对象并集操作，如图2-130所示。
图2-130 合并结果图
（6）添加一个旋转的三维对象
第一步 右击Model Builder窗口中的Geometry 1选择Transforms菜单里的Rotate。
第二步 在Graphics窗口选择uni1，并添加到Settings窗口中的Input objects所对应的部分。
第三步 在Settings窗口中的Input部分，选择Keep input objects。
第四步 在Rotation Angle部分Rotation所对应的方框中输入-90。
第五步 在Point on Axis of Rotation部分x栏输入1e-2，y栏输入1e-2，如图2-131所示。
图2-131 设置旋转参数
第六步 单击Build Selected，并单击Graphics窗口中的Zoom Extents，如图2-132所示。
图2-132 旋转结果图
（7）创建并集2
第一步 在Model Builder窗口右击Geometry 1，选择Boolean Operations菜单里的Union命令。
第二步 在Graphics窗口选择uni1和rot1，并添加到Settings窗口中的Input objects所对应的部分。
第三步 在Settings窗口中的Union部分，将Keep interior boundaries前的对号清除。
第四步 单击Build Selected，如图2-133所示。
图2-133 合并结果图
（8）添加第二个旋转
第一步 右击Model Builder窗口中的Geometry 1选择Transforms菜单里的Rotate。
第二步 在Graphics窗口选择uni2，并添加到Settings窗口中的Input objects所对应的部分。
第三步 在Settings窗口中的Input部分，选择Keep input objects。
第四步 在Rotation Angle部分Rotation所对应的方框中输入-180。
第五步 在Point on Axis of Rotation部分x栏输入1e-2，y栏输入1e-2，如图2-134所示。
图2-134 设置旋转参数
第六步 单击Build Selected，旋转结果如图2-135所示。
图2-135 旋转结果图
（9）创建并集3
第一步 在Model Builder窗口右击Geometry 1，选择Boolean Operations菜单里的Union命令。
第二步 在Graphics窗口选择uni2和rot2，并添加到Settings窗口中的Input objects所对应的部分。
第三步 在Settings窗口中的Union部分，将Keep interior boundaries前的对号清除。
第四步 单击Build Selected，合并结果如图2-136所示。
图2-136 合并结果图
（10）创建工作平面2并添加一个正方形
第一步 右击Model Builder窗口中的Geometry 1，在弹出的菜单中选择Work Plane选项，创建二维工作面。
第二步 单击Build Selected，完成工作面的创建。
第三步 在Model Builder窗口中，右击Work Plane 2里的Geometry，在弹出的菜单中选择Square选项。
第四步 在Settings窗口中的Size部分的Side length栏中输入正方形的边长2.4e-2。
第五步 在Position部分的Base选项中选择Center，在x栏中输入1e-2，在y栏中输入1e-2。
第六步 单击Build Selected，创建的工作平面如图2-137所示。
图2-137 创建工作平面2
（11）使用圆角操作修剪正方形
第一步 在Model Builder窗口中，右击Work Plane 2里的Geometry，在弹出的菜单中选择Fillet选项。
第二步 在Graphics窗口选择需要倒圆角的点1、2、3和4，被选中的点在Settings窗口中的Points部分显示。
第三步 在Settings窗口中的Radius部分的Radius栏中输入2e-3，设定圆角半径，如图2-138所示。
图2-138 设置圆角参数
第四步 单击Build Selected，完成几何结构倒圆角，如图2-139所示。
图2-139 倒圆角结果图
（12）添加拉伸2并合并对象
第一步 右击Model Builder窗口中的Geometry 1选择Extrude。
第二步 在Settings窗口中的Distances from Work Plane所对应的方框中输入拉伸距离4e-3。
第三步 单击Build Selected，完成几何结构拉伸。
第四步 在Model Builder窗口，右击Geometry 1，选择Boolean Operations菜单里的Union命令。
第五步 在Graphics窗口选择物体uni3和ext2，并添加到Settings窗口中的Input objects所对应的部分。
第六步 单击Build Selected，完成实体对象并集操作，如图2-140所示。
图2-140 创建拉伸2
（13）创建一个工作面和一个正方形
第一步 右击Model Builder窗口中的Geometry 1，在弹出的菜单中选择Work Plane选项，创建二维工作面。
第二步 在Settings窗口中的Work Plane部分z-coordinate所对应的方框中输入4e-3。
第三步 在Settings窗口中的Work Plane部分3D projection列表中选择Entire 3D geometry。
第四步 单击Build Selected，完成工作面的创建，如图2-141所示。
图2-141 创建工作面
第五步 在Model Builder窗口中，右击Work Plane 3里的Geometry，在弹出的菜单中选择Square选项。
第六步 在Settings窗口中的Size部分的Side length栏中输入正方形的边长L2。
第七步 单击Build Selected，完成几何结构创建，如图2-142所示。
图2-142 创建正方形sq1
（14）添加阵列
第一步 在Model Builder窗口，右击Work Plane 3里的Geometry选择Transforms菜单里的Array。
第二步 在Graphics窗口选择需要阵列的对象sq1，被选中的对象在Settings窗口中的Input objects部分显示。
第三步 在Size部分的x栏中输入3，y栏中输入3，指定x、y方向阵列数量。
第四步 在Displacement部分的x栏中输入1e-2-L2/2，y栏中输入1e-2-L2/2，指定x、y方向阵列距离，如图2-143所示。
图2-143 设置阵列参数
第五步 单击Build Selected，完成几何结构阵列，如图2-144所示。
图2-144 阵列结果图
（15）添加拉伸3并合并对象
第一步 右击Model Builder窗口中的Geometry 1选择Extrude。
第二步 在Settings窗口中的Distances from Work Plane所对应的方框中输入拉伸距离L1。
第三步 单击Build Selected，完成几何结构拉伸。
第四步 在Model Builder窗口，右击Geometry 1，选择Boolean Operations菜单里的Union命令。
第五步 在Graphics窗口选择所有对象，并添加到Settings窗口中的Input objects所对应的部分。
第六步 单击Build All，完成实体对象并集操作，如图2-145所示。
图2-145 拉伸取并集结果图