Comsol Multiphysics 5.4是由国外著名公司COMSOL最近发布的一款全球通用的基于高级数值方法和模拟物理场问题的仿真平台。Comsol Multiphysics 5.4作为COMSOL公司的旗舰产品，这次更新中将满足科研人员更高的要求，使用者可以实现建模工作流程中涉及的所有步骤：从几何建模、定义材料属性、设置物理场来描述物理现象，到求解模型，以及为提供准确可信的结果对模型的后处理。工程师和科学家们可以通过模拟，赋予设计理念以生命。其无与伦比的能力，让所有的物理现象都可以在计算机上完美重现，是多物理场建模与仿真解决方案的提倡者和领导者。
功能介绍 一、多物理场仿真带来精确的分析结果 工程仿真成功的关键往往取决于是否能够开发出通过实验验证的模型，以取代传统单纯依靠实验和原型的方式，同时能够从更深层面上理解产品的设计和流程，为之后的设计改进积累，打下基础。与实验或原型测试相比，建模仿真可以帮助开发人员更快、更有效、更精确地优化产品和过程。 二、统一的建模工作流程 使用comsol multiphysics建模意味着，您可以在一个软件环境中，任意地切换电磁学、结构力学、声学、流体流动、传热和化学反应现象，或通过偏微分方程组建模的任何其他物理场等多个仿真。您还可以在单个模型中将这些领域的物理现象进行组合。COMSOL Desktop用户界面为您提供了完整的仿真环境和始终一致的建模工作流程，无论您想要分析和开发哪种类型的设计或过程，都可以遵循同样的建模流程。 三、几何建模和 CAD 软件接口 comsol multiphysics的核心功能提供了丰富的几何建模工具，支持通过实体对象、表面、曲线和布尔操作等来创建零件。您可以通过操作序列来创建几何实体，序列中的每个操作都可以输入控制参数，方便您在多物理场模型中轻松地进行编辑和参数化求解。几何模型中的定义与其相应的物理场设置之间相互关联，这意味着只要几何模型发生变化，软件便会自动将此变化反应到所有与其关联的模型设置中。 四、众多预置接口和功能，支持基于物理场建模 COMSOL软件提供了一系列预定义的物理场接口，用于模拟各种物理现象，其中包括了很多常见的由多个物理场共同作用引起的现象。物理场接口是专门针对特定科学或工程领域问题建模的用户界面，用户在其中可以自由设定模型的各个方面 - 从参数定义、离散化，到分析和求解结果。 五、基于方程建模带来灵活、透明的建模功能 要想真正推动科学与工程研究及创新，软件工具仅提供一成不变的工作环境是远远不够的。理想的软件应该直接在用户界面中提供模型定义，并支持用户根据数学方程进行定制。COMSOL Multiphysics的功能应运而生，完全具备这种级别的灵活性，在生成数值模型之前，其内置的方程编译器可以先快速地编译表达式、方程及其他数学描述。软件支持在物理场接口中添加和定制表达式，用户可以将这些表达式自由耦合，从而模拟多物理场现象。 六、自动和手动网格剖分 根据物理场的类型或多物理场组合，COMSOL Multiphysics提供了多种模型离散化和网格剖分方面的方法供您选择。离散化方法主要是基于有限元方法（相关方法的完整列表，请参见本页的求解器一节），而通用的网格剖分算法可以使用相应的单元类型来创建与所用数值方法相匹配的网格。例如，默认算法可以采用自由四面体网格，或采用四面体与边界层网格的组合，来实现更迅速、更精确的求解。 七、研究步骤序列、参数研究和优化 任何研究步骤都可以通过参数化扫描来运行，参数化扫描可以基于模型中的一个或多个参数，包括几何参数、物理场定义中的设置等。您可以使用不同的材料及其定义的属性来执行扫描，也可以对一组定义的函数执行扫描。您可以使用优化模块执行优化研究，对多物理场模型进行拓扑优化、形状优化或参数估计。COMSOL Multiphysics提供无梯度和基于梯度两种优化方法。最小二乘法公式和一般优化问题公式可用于参数估计。软件还提供内置的灵敏度研究，用于计算目标函数相对于模型中任何参数的灵敏度。 八、先进的数值方法实现精确求解 COMSOL Multiphysics的方程编译器为数值引擎提供了最佳动力：用于稳态（稳定）、瞬态、频域和特征频率研究的全耦合偏微分方程组。软件使用有限元法（FEM），对偏微分方程组的空间变量 (x, y, z) 进行离散化处理。对于某些特定问题，也可以使用边界元法（BEM）将空间离散化。对于空间和时间相关的问题，则使用直线法，其中使用 FEM（或 BEM）将空间离散化，从而形成常微分方程组（ODE）。然后使用包括时间步进的隐式和显式方法在内的高级方法来求解这些常微分方程。 九、丰富的可视化和后处理工具帮助展示建模结果 尽情展示您的仿真结果吧！COMSOL Multiphysics提供了强大的可视化和后处理工具，可以帮助您以简洁有效的方式展示您的仿真结果。您可以使用软件的内置工具，也可以在软件中输入数学表达式，通过派生物理量来增强可视化效果。因此，您可以在 COMSOL Multiphysics中生成与仿真结果有关的任何物理量的可视化效果。 十、仿真 App 在分析、设计和生产之间架起沟通的桥梁 在许多组织中，往往都是少数的数值仿真专业人员需要为一个庞大的群体服务，后者通常是从事产品开发、生产人员，或者研究物理现象和过程的学生。为了顺应这一市场需求，COMSOL Multiphysics提供了开发仿真 App 的强大功能，借助“App 开发器”，仿真专业人员可以为原本通用的计算机模型创建直观且极具特色的用户界面 - 开发随时可用的定制 App。
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