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4.2 KiB
Matlab
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function export_comsol_normE_from_dat(varargin)
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%EXPORT_COMSOL_NORME_FROM_DAT 按 dat 中 Vertex 顺序从 COMSOL 插值 normE
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%
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% export_comsol_normE_from_dat
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% export_comsol_normE_from_dat('normExpr', 'ewfd.Ex*conj(ewfd.Ex)+...')
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% export_comsol_normE_from_dat('exExpr', 'ewfd.Ex', 'eyExpr', 'ewfd.Ey', 'ezExpr', 'ewfd.Ez')
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%
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% 若 normExpr 未指定或为空，将自动探测 Ex/Ey/Ez 并组合成 normE。
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% 若模型没有预定义 normE 变量（emw.normE 报错即属此类），请用自动探测或手动指定分量。
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opts = parseOpts(varargin);
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datPath = opts.datFile;
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if ~isfile(datPath)
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error('找不到网格文件: %s（请先 getMesh + export 生成 SBCmesh.dat）', datPath);
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end
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if ~isfile(opts.mphFile)
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error('找不到 COMSOL 模型: %s', opts.mphFile);
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end
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[V, nbr] = load_dat_vertices(datPath);
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fprintf('已从 %s 读取 %d 个顶点（dat 顺序）\n', datPath, nbr);
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model = mphload(opts.mphFile);
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coord = V.'; % mphinterp: 3×N
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probeCoord = mean(V, 1).';
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if opts.autoDetect
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info = resolve_comsol_e_field(model, probeCoord);
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if isempty(opts.exExpr)
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opts.exExpr = info.exExpr;
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opts.eyExpr = info.eyExpr;
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opts.ezExpr = info.ezExpr;
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end
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if isempty(opts.normExpr)
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opts.normExpr = info.normExpr;
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end
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end
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if isempty(opts.normExpr)
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if isempty(opts.exExpr)
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error(['未指定 normExpr，且自动探测失败。\n', ...
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'请先运行 probe_comsol_fields，或手动传入 ex/ey/ez 表达式。']);
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end
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opts.normExpr = sprintf('sqrt(%s*conj(%s)+%s*conj(%s)+%s*conj(%s))', ...
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opts.exExpr, opts.exExpr, opts.eyExpr, opts.eyExpr, opts.ezExpr, opts.ezExpr);
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end
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fprintf('正在插值 normE 表达式:\n %s\n', opts.normExpr);
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normE = mphinterp(model, opts.normExpr, 'coord', coord);
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normE = real(normE(:));
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if numel(normE) ~= nbr
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error('插值结果长度 %d 与顶点数 %d 不一致', numel(normE), nbr);
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end
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nanMask = isnan(normE) | isinf(normE);
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if any(nanMask)
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warning('export_comsol_normE:NaN', ...
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'%d 个顶点插值为 NaN/Inf（可能落在网格外或未求解）', nnz(nanMask));
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end
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if opts.exportComponents
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fprintf('正在插值 Ex/Ey/Ez ...\n');
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Ex = mphinterp(model, opts.exExpr, 'coord', coord);
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Ey = mphinterp(model, opts.eyExpr, 'coord', coord);
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Ez = mphinterp(model, opts.ezExpr, 'coord', coord);
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end
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if ~exist(opts.outDir, 'dir')
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mkdir(opts.outDir);
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end
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writeNormE(fullfile(opts.outDir, 'normE'), normE);
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if opts.exportComponents
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writeComplexField(fullfile(opts.outDir, 'Ex'), Ex);
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writeComplexField(fullfile(opts.outDir, 'Ey'), Ey);
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writeComplexField(fullfile(opts.outDir, 'Ez'), Ez);
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||
end
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if opts.exportTable
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T = [(1:nbr).', V, normE];
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writematrix(T, fullfile(opts.outDir, 'vertex_normE.dat'), 'Delimiter', 'tab');
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end
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metaFile = fullfile(opts.outDir, 'comsol_expr.txt');
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fid = fopen(metaFile, 'w');
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if fid > 0
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fprintf(fid, 'normExpr=%s\n', opts.normExpr);
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fprintf(fid, 'exExpr=%s\n', opts.exExpr);
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fprintf(fid, 'eyExpr=%s\n', opts.eyExpr);
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fprintf(fid, 'ezExpr=%s\n', opts.ezExpr);
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fclose(fid);
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end
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fprintf('已写出 %s\n', fullfile(opts.outDir, 'normE'));
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fprintf(' max(normE) = %.12g\n', max(normE(~nanMask)));
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fprintf(' 行顺序与 %s 的 Vertex 第 1..%d 行一一对应\n', datPath, nbr);
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end
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function opts = parseOpts(args)
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p = inputParser;
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p.addParameter('mphFile', 'SBC.mph', @ischar);
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p.addParameter('datFile', 'SBCmesh.dat', @ischar);
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p.addParameter('normExpr', '', @ischar);
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p.addParameter('exExpr', '', @ischar);
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p.addParameter('eyExpr', '', @ischar);
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p.addParameter('ezExpr', '', @ischar);
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p.addParameter('outDir', 'OutFile_comsol', @ischar);
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p.addParameter('exportComponents', false, @islogical);
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p.addParameter('exportTable', true, @islogical);
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p.addParameter('autoDetect', true, @islogical);
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p.parse(args{:});
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opts = p.Results;
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end
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function writeNormE(path, normE)
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fid = fopen(path, 'w');
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if fid < 0
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error('无法写入: %s', path);
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end
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c = onCleanup(@() fclose(fid));
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fprintf(fid, '//\n');
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fprintf(fid, '%.12g\n', normE);
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end
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function writeComplexField(path, field)
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fid = fopen(path, 'w');
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if fid < 0
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error('无法写入: %s', path);
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end
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c = onCleanup(@() fclose(fid));
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fprintf(fid, '//\n');
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fprintf(fid, '%.12g %.12g\n', [real(field(:)), imag(field(:))].');
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end
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