Application Builderハンズオンセミナーテキスト概要版 (ver5.3対応・第1版)

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たみえおいもり
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1 概要版ハンズオンセミナー計測エンジニアリングシステム株式会社

2 目次 ~ はじめに ~ 演習 1. [ 新規フォーム ] から始めよう! 演習 1-1: 解析モデルを準備しよう! 演習 1-2: [ 新規フォーム ] から始めよう! 演習 1-3: ボタンを追加してみよう! ~ その 1~ 演習 2. いろいろなオブジェクトを追加してみよう! 演習 2-1: ボタンを追加してみよう! ~ その 2~ 演習 2-2: スライダーを使ってみよう! 演習 2-3: ラジオボタンを使ってみよう! 演習 2-4: データ表示を使ってみよう! 演習 2-5: メッセージログを使ってみよう! 演習 2-6: ログを使ってみよう! 演習 2-7: 結果テーブルを使ってみよう! 備考オブジェクトテキストについて備考オブジェクト単位について演習 3. 複数のフォームを切り換えられるようにしよう! 境界定義をしてみよう! 演習 3-1: フォームを追加してみよう! 演習 3-2: フォームコレクションを使ってみよう! 演習 3-3: 選択入力を使ってみよう! 演習 3-4: 続選択入力を使ってみよう! 演習 4. 基本的なファイル操作機能を実装してみよう! 57 演習 4-1: エクスポートとレポート機能を作ってみよう! 演習 4-2: メニューバーを作ってみよう! 備考 COMSOL Server への保存について備考パスワード設定について演習 4-3: ツールバーを作ってみよう! 備考リボンメニューについて演習 5. メソッドエディターを使ってみよう! 75 演習 5-1: 解析モデルを準備しよう! 演習 5-2: コンボボックスのメソッドを作ってみよう! 備考メソッドの環境設定について演習 5-3: リストボックスのメソッドを作ってみよう! 演習 5-4: チェックボックスのメソッドを作ってみよう! 備考 [ 言語要素 ] の利用について備考サウンドについて演習 5-5: アニメーションを表示させてみよう! 備考文法チェックについて演習 5-6: ファイルを開く機能を作ってみよう! 備考デバッグ方法について

3 演習 6. データアクセスを使ってみよう! 演習 6-1: 解析モデルを準備しよう! 演習 6-2: データアクセスで入力フィールドを実装! 演習 6-3: データアクセスでコンボボックスを実装! 演習 7. バージョン 5.3 の新機能を使ってみよう! 演習 7-1: グラフィックスデータ宣言を使ってみよう! 演習 7-2: モデルメソッドを使ってみよう!

4 ~ はじめに ~ ~ はじめに ~ (1~4 ページ ) 掲載省略

5 演習 1 演習 1 [ 新規フォーム ] から始めよう! まずはアプリケーションモデルのスタートである [ 新規フォーム ] のウィザードに従った作成を体験してみましょうこれは最も簡単なアプリケーションモデルの作成方法ですその後新規フォームのウィザードによらず後からオブジェクトボタンを追加してみるところまで行いますここでのオブジェクトボタンの追加方法としてはバージョン 5.2 以降に追加されている機能である [ エディターツール ] を使います尚この演習 1 で作成するアプリケーションモデルは下図です解析モデルで定義されているグローバルパラメータを入力変更できる計算ボタンで計算実行できる断面電位, 面温度, 等値面温度, 電流密度ボタンで解析モデルの各 3D 解析結果をグラフィックスの画面に切り換え表示することができる - 5 -

6 演習 1 < 演習 1-1 > 演習 1-1: 解析モデルを準備しよう! 1 以下の手順でアプリケーションライブラリの busbar.mph を開きます [ ファイル ]>[ アプリケーションライブラリ ] を選択します [ アプリケーションライブラリ ] から [COMSOL Multiphysics]>[Multiphysics]>[busbar] を選択します [ 開く ] アイコンをクリックしますモデルビルダーが開きますバスバーの電気的発熱の解析モデルです変圧器から電気デバイスへの直流伝導のために設計されたバスバーの抵抗発熱を解析しています - 6 -

演習 1 < 演習 1-1 > 補足グラフィックス表示の文字化け対策について : バージョン 5.

2 からは改善されました ( root の [ 設定 ] ウィンドウの [ グラフィックス中のフォント ] 設定が [vera]

1 の場合には事前準備として以下の設定変更をしておいてくださいモデルビルダのツリーから root を選択 root の [

7 演習 1 < 演習 1-1 > 補足グラフィックス表示の文字化け対策について : バージョン 5.1 以前はグラフィックス表示の文字化けを避けるためのフォントの設定変更が必要でしたが本バージョン 5.2 からは改善されました ( root の [ 設定 ] ウィンドウの [ グラフィックス中のフォント ] 設定が [vera] のままでもグラフィックス表示の文字化けがおこらなくなりました ) バージョン 5.1 の場合には事前準備として以下の設定変更をしておいてくださいモデルビルダのツリーから root を選択 root の [ 設定 ] ウィンドウの [Font in graphics] セクションの [ ファミリー ] に [MS Gothic] を選択グラフィックスの文字化けが解消されます < 注 : バージョン 5.1 のデスクトップ画面 > - 7 -

8 演習 1 < 演習 1-1 > 2 busbar.mph ファイルを開くとモデルビルダーのデスクトップ画面になりますこのツールメニューの [ ホーム ] タブのリボンメニューの一番左側にある [ アプリケーションビルダー ] をクリックすることによって現在のモデルビルダーのデスクトップ画面からアプリケーションビルダーのデスクトップ画面に切り換わります [ アプリケーションビルダー ] をクリックすると下図のようなデスクトップ画面に切り換わります再度モデルビルダーに戻りたい場合はこのツールメニューの [ ホーム ] タブのリボンメニューの一番左側にある [ モデルビルダ ] をクリックします - 8 -

をクリックしますすると [ 新規フォーム ] のウイザード画面が表示されます補足 [ 新規フォーム ] のウイザード画面では [ 入力 / 出力 ],[

9 演習 1 < 演習 1-2 > 演習 1-2: [ 新規フォーム ] から始めよう! 1 アプリケーションビルダーのデスクトップ画面から作成を始めます最初は必ず [ ホーム ] タブのリボンメニューの左から 2 番目の [ 新規フォーム ] をクリックしますすると [ 新規フォーム ] のウイザード画面が表示されます補足 [ 新規フォーム ] のウイザード画面では [ 入力 / 出力 ],[ グラフィックス ],[ ボタン ] の 3 つのタブを切り換えながら各候補を選択することができますこの各候補はモデルビルダーで作った解析モデルの中からアプリケーションを作る土台となるフォーム上に載せることができる基本的なものを自動的に表示してくれています - 9 -

10 演習 1 < 演習 1-2 > 2 最初に [ 入力 / 出力 ] タブにある候補を選択しますここでは候補となっている [ グローバル定義 ] ノードの下の [ パラメータ ] ノードにある候補を全て選択してみます矢印 ( ) をクリックすると右側の [ 選択 :] の箱に移行しますまたプレビューにはそれらがフォームに実装された状態のイメージが表示されます

11 演習 1 < 演習 1-2 > 3 次に [ グラフィックス ] タブを選択しますここで多くの候補を選択すると各々のグラフィックス画面がフォームに置かれてしまいますこのためここでは [Results] ノードにある候補の中の [Electric Potential (ec)] のみを選択することにします後ほどこのグラフィックス画面に他の多くの表示も行うようにします先ほどと同様に矢印 ( ) をクリックしてプレビューを確認します

12 演習 1 < 演習 1-2 > 4 次に [ ボタン ] タブを選択しますここでは計算実行するためのボタンとして [ 計算 Study 1] ノードを選択しますまた先ほど [ グラフィックス ] タブで選択した [Electric Potential (ec)] のプロットボタンとしてここでも [Results] ノードの候補の中の [ プロット Electric Potential (ec)] を選択しておきます先ほどと同様に矢印 ( ) をクリックしてプレビューを確認します

13 演習 1 < 演習 1-2 > 5 最後に [ 新規フォーム ] ウィザード画面の右下にある [ OK ] ボタンをクリックしますすると [ 新規フォーム ] のウイザード画面が完了しアプリケーションビルダーのデスクトップ画面のフォームエディターウィンドウに先ほどのプレビューのイメージ通りのフォームが作成表示されています ( このフォームは form1 として定義されています ) form1 のフォームエディターウィンドウ

演習 1 < 演習 1-2 > 6 form1 に自動的に配置された各オブジェクトを下図のように配置し直します 7 ここで

をクリックすると作成しているアプリケーションモデルを実行させて開くことができますグラフィックス

に変更して計算を実行してみましょう解析結果のジオメトリが変更されたことがわかります尚今は常にグラフィックス

14 演習 1 < 演習 1-2 > 6 form1 に自動的に配置された各オブジェクトを下図のように配置し直します 7 ここでテストして動かしてみましょうツールメニューの [ フォーム ] タブのリボンメニューにある [ アプリケーションをテスト ] をクリックすると作成しているアプリケーションモデルを実行させて開くことができますグラフィックスに電位の解析結果が表示されることを確かめましょうまたパラメータ [Length:] の入力値を 9 から 18 に変更して計算を実行してみましょう解析結果のジオメトリが変更されたことがわかります尚今は常にグラフィックスに電位の解析結果が表示される設定のため電位用プロットボタンをクリックしても何の変化もありません確認後 [ アプリケーションをテスト ] を終了してください

2 で新たに追加された機能である [ エディターツール ] を使う方法について説明しますツールメニューの [ フォーム ] タブのリボンメニューにある [ エディターツール ] をクリックすると

15 演習 1 < 演習 1-3 > 演習 1-3: ボタンを追加してみよう! ~ その 1~ 1 さて次に新たにオブジェクトボタンを追加配置し電位以外の他の解析結果を表示できるようにしてみましょうこの方法には 2 通りありますここではバージョン 5.2 で新たに追加された機能である [ エディターツール ] を使う方法について説明しますツールメニューの [ フォーム ] タブのリボンメニューにある [ エディターツール ] をクリックするとデスクトップの右側にある設定ウィンドウに [ エディターツール ] タブが表示されます [ エディターツール ] タブを選択しそのツリーを展開して [ モデル ]>[ 結果 ] >[Temperature (ht)] を選択しますエディターツールのツリーボックスの下側にある [ ボタン ] アイコンをクリックすると form1 に自動的に体裁設定されたボタンプロットが置かれますこれを下図のように配置します

テキスト :] を断面電位と書き換えます右側のボタンをカーソル選択し設定ウィンドウの [ テキスト :] を面温度

16 演習 1 < 演習 1-3 > 2 ここで 2 つのプロットボタンを区別可能とするために各ボタンの名前を変更しましょう設定ウィンドウを [ エディターツール ] タブから [ 設定 ] タブに切り換えます左側のボタンをカーソル選択し設定ウィンドウの [ テキスト :] を断面電位と書き換えます右側のボタンをカーソル選択し設定ウィンドウの [ テキスト :] を面温度と書き換えます 3 1,2 と同様に [ エディターツール ] タブを利用し等値面温度の解析結果をプロットするオブジェクトボタンも作ってみましょう

17 演習 1 < 演習 1-3 > 4 更に同様に [ エディターツール ] タブを利用し電流密度の解析結果をプロットするオブジェクトボタンも作ってみましょう

18 演習 1 < 演習 1-3 > 5 ここまでで演習 1 のアプリケーションモデルは完成です最後に再びテストして動かしてみましょう各ボタンによってグラフィックスに該当する解析結果が表示されることを確認しましょう 6 ここで一度デスクトップに mph ファイルを保存しておきましょう ( ファイル名は例えば演習 1_busbar.mph )

19 演習 2 演習 2 いろいろなオブジェクトを追加してみよう! 演習 1 の続きです演習 1 で作成したフォームにいろいろなオブジェクトを追加してみましょう! 新規フォームのウィザードによらず後からオブジェクトを自由に追加し各オブジェクトの設定だけでアプリケーションモデルを簡単に拡張できることを体験しますここでは演習 1-3 で体験した設定ウィンドウの [ エディターツール ] タブは使わずに [ 設定 ] タブの設定だけで作る基本的な方法によります尚この演習 2 で作成するアプリケーションモデルは下図ですメッシュボタンでグラフィックスの画面に解析モデルのメッシュを表示できるオブジェクトスライダーでジオメトリの長さを変えることができるオブジェクトラジオボタンでメッシュの最大要素数を選択することができるオブジェクトデータ表示に計算実行後の計算時間が表示されるオブジェクトメッセージログに解析モデルのメッセージログが表示されるオブジェクトログに解析モデルのログが表示されるオブジェクト結果テーブルに電流密度の最大 / 最小のテーブルが表示される

20 演習 2 演習 2 (20~42 ページ ) 掲載省略

演習 3 演習 3 複数のフォームを切り換えられるようにしよう! 境界定義をしてみよう!

選択時オブジェクトフォームコレクションで 2 つのフォーム form1 と form2

21 演習 3 演習 3 複数のフォームを切り換えられるようにしよう! 境界定義をしてみよう! 演習 2 の続きです演習 2 までに作成したフォームとは別のフォームを追加し複数のフォームを切り換えられるアプリケーションモデルにしてみましょう! また今回追加するフォームにはオブジェクト選択入力を使って境界定義を設定できるようにしてみましょう! 尚この演習 3 で作成するアプリケーションモデルは下図ですフォーム 1 選択時フォーム 2 選択時オブジェクトフォームコレクションで 2 つのフォーム form1 と form2 をタブで切り換えられるオブジェクト選択入力とグラフィックス表示上の選択によって解析モデルのチタン材料のボルト定義を変更できる同じくオブジェクト選択入力とグラフィックス表示上の選択によって解析モデルの接地のボルト定義を変更できる

22 演習 3 演習 3 (44~56 ページ ) 掲載省略

基本的なファイル操作機能であるエクスポート機能とレポート機能を利用できるようにしてみますまたメニューバーのファイルに保存項目を追加してみます

ボタンで解析モデルのデータを作成し保存することができるレポートを作成ボタンで解析モデルのレポートを作成し保存することができるメニューバーの

23 演習 4 演習 4 基本的なファイル操作機能を実装してみよう! 演習 3 の続きです演習 3 までに作成したフォームのうちの form2 にボタンを追加し基本的なファイル操作機能であるエクスポート機能とレポート機能を利用できるようにしてみますまたメニューバーのファイルに保存項目を追加してみますさらにツールバーも作成してみます尚この演習 4 で作成するアプリケーションモデルは下図ですメニューバー [ ファイル ] ツールバーエクスポートボタンで解析モデルのデータを作成し保存することができるレポートを作成ボタンで解析モデルのレポートを作成し保存することができるメニューバーの [ ファイル ] の項目にある [ アプリケーションを保存 ] と [ 名前を付けてアプリケーションを保存 ] の項目によって自分が設定実行したアプリケーションモデルを保存することができるツールバーにある計算, エクスポート, レポートのアイコンによって各機能を実行することができる

24 演習 4 演習 4 (58~74 ページ ) 掲載省略

25 演習 5 演習 5 メソッドエディターを使ってみよう! 演習 1~4 では全て定常解析モデルである busbar.mph ファイルを使ってきましたここからはアプリケーションライブラリにある時間依存の解析モデル heat_transient_axi.mph を使用し解析結果表示の時刻を指定できるアプリケーションモデルを作成してみますそのためのオブジェクトとしてはコンボボックスとリストボックスを使います尚この演習 5 で作成するアプリケーションモデルは下図ですオブジェクトコンボボックスで解析の時刻を選択しその時刻の面温度の解析結果をグラフィックスに表示されることができる同じくオブジェクトリストボックスで解析の時刻を選択しその時刻の面温度の解析結果をグラフィックスに表示させることができるオブジェクトチェックボックスをクリックした際に音を鳴らしオブジェクトリストボックスの有効 / 無効を設定できるアニメーションボタンをクリックした際に問い合わせのダイアログボックスを表示させ面温度解析結果のグラフィックスへの再生ができる PDF ボタンで heat_transient_axi.mph モデルの解説用 PDF ファイルを開くことができる

26 演習 5 演習 5 (76~110 ページ ) 掲載省略

27 演習 6 演習 6 データアクセスを使ってみよう! 演習 5 と同じ解析モデル heat_transient_axi.mph を使用しジオメトリの寸法を変更でき解析結果表示の時刻も指定できるアプリケーションモデルを作成してみますいずれもここではデータアクセス機能を使用しアプリケーションビルダー側での設定やメソッド作成の手間をかけずに実現できることを体験していただきますモデルビルダー側でグローバルパラメータに定義されている変数を使えばアプリケーション上に容易に実装できアプリケーション実行中にその設定変更をさせることができますしかしモデルビルダー側のそれ以外の各種設定をアプリケーション側から変更させるためにはメソッドを記述しなければなりませんでしたこの方法でもコードを記録する機能を使えば比較的簡単に実現することができますしかし本演習で紹介するデータアクセス機能を使えばさらに簡単にモデルビルダー側の多くの設定をアプリケーションビルダー側に移行することができます尚この演習 6 で作成するアプリケーションモデルは下図ですモデルビルダー側のジオメトリの幅と高さの設定箇所にある入力フィールドが実装されそれによってアプリケーション上で寸法を変更して計算実行できるモデルビルダー側の解析時刻の設定箇所にあるコンボボックスが実装されそれによってアプリケーション上で解析の時刻を選択して計算実行できる

28 演習 6 演習 6 (112~122 ページ ) 掲載省略

演習 7 演習 7 バージョン 5.3 の新機能を使ってみよう! 演習 6 で作成したモデルを継続使用してバージョン 5.

ユーザによるマウスクリックに基づいてグラフィックスオブジェクトからその特定の座標のデータを抽出することができますモデルメソッドはモデルビルダーが表すオブジェクトを直接変更することができるメソッドで

モデルビルダーから直接呼び出して利用することができるものでモデルビルダーのリボンにだけ表示されますモデルメソッドはアプリケーションメソッドと同様にメソッドエディタで編集されますが多くの制約があるので注意が必要です

29 演習 7 演習 7 バージョン 5.3 の新機能を使ってみよう! 演習 6 で作成したモデルを継続使用してバージョン 5.3 の新機能であるグラフィックスデータとモデルメソッドの 2 つについて確認してみますグラフィックスデータはアプリケーションビルダーの宣言ノードに追加されたサブノードですこれを使用してユーザによるマウスクリックに基づいてグラフィックスオブジェクトからその特定の座標のデータを抽出することができますモデルメソッドはモデルビルダーが表すオブジェクトを直接変更することができるメソッドでモデリング作業の自動化に貢献しますこれに対して演習 5 で扱ったメソッドはアプリケーションメソッドと称しアプリケーションモデルで利用するためのものでしたモデルメソッドはモデルビルダーから直接呼び出して利用することができるものでモデルビルダーのリボンにだけ表示されますモデルメソッドはアプリケーションメソッドと同様にメソッドエディタで編集されますが多くの制約があるので注意が必要です詳細は Introduction to Application Builder を参照してください尚この演習 7 で作成するアプリケーションモデルは下図ですアプリケーションモデルでグラフィックスのプロット表示上をマウスクリックするとその座標とサーフス温度が配列入力とデータ表示に表示されるモデルビルダー側でモデルメソッドを実行することによって計算とレポート出力保存の一連のプロセスが自動で行われる

30 演習 7 演習 7 (123~134 ページ ) 掲載省略

31 概要版 Application Builder ハンズオンセミナー ( Version 5.3 ) 2017 年 7 月 19 日正式テキスト初版の概要版として作成著作発行 : 計測エンジニアリングシステム株式会社 Printed in Japan このテキスト中に記載されているソフトウエアはライセンスの同意のもと提供されますソフトウエアはライセンスの同意条項のもとでのみ使用またはバックアップが許可されます本書の一部または全部を著作権法の定める範囲を越え無断で複写複製転載することを禁じます尚このテキストの演習で使用している COMSOL Multiphysics のアプリケーションは以下の2つです Convective Cooling of a Busbar ( Application ID: 8484 ) Axisymmetric Transient Heat Transfer ( Application ID: 267 ) 計測エンジニアリングシステム株式会社東京都千代田区内神田井門内神田ビル TEL: /FAX: URL: support@kesco.co.jp

Application Builderハンズオンセミナーテキスト概要版 (ver5.2対応・第3版)

Application Builderハンズオンセミナーテキスト概要版 (ver5.2対応・第3版) 概要版ハンズオンセミナー計測エンジニアリングシステム株式会社目次 ~ はじめに ~ 1 演習 1. [ 新規フォーム ] から始めよう! 5 演習 1-1: 解析モデルを準備しよう! 演習 1-2: [ 新規フォーム ] から始めよう! 演習 1-3: ボタンを追加してみよう! ~その1~ 6 9 15 演習 2. いろいろなオブジェクトを追加してみよう! 演習 2-1: ボタンを追加してみよう!

Application Builderハンズオンセミナーテキスト 概要版 (ver5.3対応・第1版)

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