开篇引言：

“明明物理上连续，云图却出现‘断崖式’跳变；薄壁两侧温度本该平滑，颜色条却硬生生劈成两半？薄层、壳、膜、内部壁……这些降维建模的‘黑科技’，后处理时却常让人怀疑人生。今天，我们迎战后处理领域的终极挑战：如何正确解读薄层结构里的‘假不连续’，让 up、down、side 三大算子替你拆穿一切陷阱。”

正文核心：

1. 为什么‘薄层’会出现‘假不连续’？——先救认知

• 建模真相：
  • 3D 实体壁厚 = 几何真实网格；
  • 薄层 = 2D 边界 + 数学厚度（无体积网格）。
• 后处理副作用：
  • 边界只存一份解，却与两侧域相邻；
  • 表面图默认“平均”两侧结果 → 相邻边界间无梯度 → 视觉跳变；
  • 域图（切面、体图）只能选单侧 → 切换边界时数值突变 ≠ 错误。

2. up & down 算子：只看‘上/下’侧的真相

• 语法：
  • up(solid.mises) ← 外表面（+z 法向）
  • down(solid.mises) ← 内表面（-z 法向）

一、实操案例：

1.层压复合壳（laminated shell thermal expansion）

模型亮点

• 6 层不同纤维角 → 弯曲-热耦合
• 壳物理场 + 多层材料 → 数学厚度 2 mm（无实体网格）
• 已求解 → 直接后处理

实操：

结果 > 三维绘图组 > 表面 → 表达式 lshell.misesGp

外观：波浪形剖面连续云图

陷阱：壳默认只绘“参考面”，上下表面被隐藏！

• 复制表面图 → 重命名 Outer → 表达式改为 up(solid.mises) ← 外表面（+z 法向）
• 再复制 → Inner → 表达式 down(solid.mises) ← 内表面（-z 法向）
• 色标同步 0 – 30 MPa

一句话写进论文：
“图中 可见层间弯曲导致外纤维应力较内纤维高 ，壳模型一次性捕获梯度。”

3. side 算子：多域交汇点的‘定向显微镜’

• 语法：side(dom, 表达式) → 在 n-1 维实体上，显式提取与指定域 dom 相邻侧的结果。
• 优势：
  • 可跨维度：边界、边、点皆可用；
  • 避开‘up/down 仅升/降维’限制。

多层剖面：厚度方向“假几何”放大 20×

操作：结果 > 三维绘图组 > 多层材料切面 → 选择“最外层” & “最内层”

• 高度表达式：缩放因子 20 → 2 mm 变 40 mm 可视
• 颜色：应力 solid.mises

输出：波浪形剖面，外红内蓝 → 审稿人一眼 get 梯度方向。

2.壳-梁连接（shell_beam_connection）

路径：App 库 > 结构力学 > Shell > 壳和梁连接

1. 模型亮点

• 3 mm 薄壁壳 + 梁腿 → 角焊缝弯曲载荷
• 已求解 → 直接后处理

2. Step-1 上下表面应力“台阶”线

操作：

• 三维截线 → 沿壳壁母线 (0,0,0) → (0,0,0.3) m
• 线图： – 数据1 up(solid.mises) 管半径 0.25 mm 红色 – 数据2 down(solid.mises) 管半径 0.25 mm 蓝色
• 结果：一条“红蓝双管”→ 台阶高 15 MPa → 弯曲主导

3. Step-2 批量筛选“壳面朝向”

需求：只显示与载荷方向夹角 < 90° 的壳面

• 定义 > 选择 > 壳边界 → 角度选择：与 (0,1,0) 点积 > 0
• 表面图 → 表达式 up(solid.mises) → 选择上述集合

二、对比验证：壳 vs 实体（三分钟搞定）

• 同一几何 → 复制研究 → 改用“固体力学” + 3 层实体网格（厚度方向）
• 截面母线应力：实体最大 76 MPa 壳 up 74 MPa
• 误差 2.7 % → 计算时间从 8 min → 1 min

结论句： “在 2.7 % 误差范围内，壳模型节省 87 % 计算时间，适用于初始设计迭代。”

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三、Shell 后处理 Checklist（官方模型版）

步骤	自查问题	在层压壳/壳-梁模型中的操作
①	想看哪一侧？	up/down 显式指定外/内表面
②	双侧差多少？	up(σ) – down(σ) 直接量化梯度
③	厚度方向可视化？	多层材料切面 + 高度表达式放大
④	批量筛选朝向？	角度选择 + side(dom,expr) 一键过滤
⑤	壳结果可信吗？	与实体网格截面应力对比误差

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结尾总结：

“薄层结构的后处理，陷阱不在物理，而在‘维度降维’后的解读方式。掌握 up、down、side 三大算子，你就拥有了‘定向透镜’：想看哪一侧，就看哪一侧；想证明连续，就能拿出单侧数据；想展示跳变，也能一条线画出台阶。至此，五篇系列全部完结——从数据体检、图像美颜、深度剖析、专业制图，到破解不连续，你已集齐 COMSOL 后处理的完整技能树。愿你下一次汇报，不再只说‘看起来差不多’，而是指着图自信地说：‘这里，就是设计优化的关键点！’”