comsol-3d

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name: comsol-3d description: COMSOL 3D 几何建模要点与经验 version: "1.0" tags: [comsol, geometry, 3D, 三维, 建模, 立体] triggers: [3D, 三维, 立方体, 长方体, block, 圆柱, cylinder, 球, sphere, 锥, cone, 圆环, torus, 拉伸, extrude, 旋转体, revolve, 工作面, 深度, depth]

COMSOL 3D 几何建模要点

3D 基本体

• Block（长方体）：需 width、height、depth；位置 (x, y, z)，默认 (0,0,0)。
• Cylinder（圆柱）：需 radius 和 height；r 为底面半径，h 为高度。
• Sphere（球）：需 radius；位置为球心坐标。
• Cone（锥体）：需 radius_bottom、radius_top（可为 0，表示尖锥）、height。
• Torus（圆环）：需 radius_major（环的中心到圆环中心的距离）和 radius_minor（截面半径）。

3D 操作

• Extrude（拉伸）：将 2D 截面沿法线方向拉伸为 3D 实体。需指定 distance（拉伸距离）。
• Revolve（旋转）：将 2D 截面绕轴旋转生成旋转体。需指定 angle（旋转角度，度）。
• WorkPlane（工作面）：在 3D 几何中创建 2D 绘图平面，常用 quickz 指定 z 偏移。
• Sweep（扫掠）：沿路径拉伸截面。

维度 (dimension) 判断

• 用户提到 3D、三维、立方体/长方体(block)、圆柱(cylinder)、球(sphere)、锥(cone)、圆环(torus)、拉伸(extrude)、深度(depth) 等关键词时，dimension 设为 3。
• 否则默认为 2（2D）。
• 2D 和 3D 不能混用：3D 形状（Block/Cylinder/Sphere/Cone/Torus）不能出现在 2D 几何中。

布尔运算（2D/3D 通用）

• Union（并集）：合并多个形状。
• Difference（差集）：用一个形状从另一个中减去。常用于"挖孔"。
• Intersection（交集）：取多个形状的交叠部分。

位置与尺寸约定

• 3D 位置用 (x, y, z)；2D 位置用 (x, y)。
• COMSOL Block 的 size 参数顺序为 [width, depth, height]（x, y, z 方向）。
• 未指定位置时默认 (0, 0, 0)；未指定单位时默认"米 (m)"。
• rotation 可选，用 rx/ry/rz 指定各轴旋转角度（度）。

常见 3D 建模场景

• 散热器翅片：Block（基板）+ 多个 Block（翅片），Union 合并。
• 管道：Cylinder（外管）- Cylinder（内管），Difference 挖孔。
• 轴承：Torus + Cylinder 组合。
• 旋转体零件：先画 2D 截面（Polygon/Rectangle），再 Revolve 旋转。