comsol multiphysics仿真軟件

comsol multiphysics仿真軟件，非常實用的cad操作工具，該軟件能夠用多物理場仿真帶來精確的分析結果，建模工作流程實現(xiàn)統(tǒng)一，基于方程建模擁有更多優(yōu)秀建模功能，幾何建模操作更便捷，掃描優(yōu)化更快，數(shù)值報告更精確。有需要的朋友們，歡迎來旋風軟件園下載哦！

comsol軟件簡介

COMSOLMultiphysics?是一種通用軟件平臺，基于先進的數(shù)值方法，用于建模和模擬基于物理的問題。使用COMSOL Multiphysics，您將能夠解釋耦合或多物理現(xiàn)象。有超過30種附加產(chǎn)品可供選擇，您可以使用專用物理接口和工具進一步擴展仿真平臺，用于電氣，機械，流體流動和化學應用。其他接口產(chǎn)品將您的COMSOL Multiphysics仿真與技術計算，CAD和ECAD軟件連接起來。

使用COMSOL Multiphysics，您可以輕松地將一種物理類型的傳統(tǒng)模型擴展為多物理場模型，同時解決耦合物理現(xiàn)象。更重要的是，獲得這種力量并不需要深入了解數(shù)學或數(shù)值分析。

軟件特色

使用“ECAD 導入模塊”，可以將 ECAD 文件導入 COMSOL Multiphysics，并將二維布局轉換為適合仿真的三維幾何。為了滿足 MEMS 和 IC 仿真需求，“ECAD 導入模塊”支持 GDSII 格式。為支持開發(fā) PCB，可以導入 ODB++?、ODB++(X) 和 NETEX-G 文件格式。NETEX-G 格式是同名程序的原生格式，可用于從 Gerber 布局和鉆孔文件中提取特殊絲網(wǎng)的連接金屬跡線，在將 PCB 設計發(fā)送給制造部門時應用非常廣泛。

“CAD 導入模塊”支持導入各種不同的文件格式，包括 Parasolid? 和 ACIS? 格式，以及 STEP 和 IGES 等標準格式。

“材料庫”包含 2500 多種材料的材料屬性值和函數(shù)，每種材料都具有多達 24 個關鍵材料屬性。

“優(yōu)化模塊”提供的優(yōu)化工具可與現(xiàn)有的任何 COMSOL Multiphysics 產(chǎn)品結合使用?！皟?yōu)化模塊”是一個通用接口，用于定義目標函數(shù)、指定設計變量、設置約束，然后使用多個內(nèi)置的優(yōu)化求解器進行求解。

借助 LiveLink? for solidworks?，可以將 COMSOL Multiphysics 分析功能與 SOLIDWORKS? 相結合，在 SOLIDWORKS? 建模環(huán)境中集成 COMSOL Multiphysics 的各項功能，用于三維 CAD 設計。

LiveLink? for Revit? 提供的功能可以在用于“建筑信息模型”(BIM) 的 autodesk Revit? Architecture 建筑設計軟件與 COMSOL Multiphysics 之間同步建筑設計。您可以將同步操作配置為根據(jù) Revit 設計為選定的房間自動創(chuàng)建幾何對象。房間邊界元素（例如墻壁和屋頂）及其他單元（例如門、窗或家具）的幾何對象也可以在同步期間進行轉換。同步的單元會自動添加到選擇中，以便在 COMSOL App 中定義材料或邊界設置時使用。

LiveLink? for solidedge/ target=_blank class=infotextkey>solid edge? 是一個功能強大的平臺，可以將多物理場仿真集成到三維產(chǎn)品設計工作流程中。Solid Edge? 是一個三維設計系統(tǒng)，可以幫助您改進設計并使設計過程更加高效。通過將 Solid Edge 三維設計與 COMSOL Multiphysics 中的仿真功能相結合，可以對物理設計及其在實際工作環(huán)境中的性能進行可視化并加以優(yōu)化。

軟件功能

一、多物理場仿真帶來精確的分析結果

工程仿真成功的關鍵往往取決于是否能夠開發(fā)出通過實驗驗證的模型，以取代傳統(tǒng)單純依靠實驗和原型的方式，同時能夠從更深層面上理解產(chǎn)品的設計和流程，為之后的設計改進積累，打下基礎。與實驗或原型測試相比，建模仿真可以幫助開發(fā)人員更快、更有效、更精確地優(yōu)化產(chǎn)品和過程。

對于comsol multiphysics用戶來說，建模不再受制于其他仿真軟件常常存在的各種限制，用戶可以自由控制模型的各個方面。軟件支持將任意數(shù)量的物理場現(xiàn)象耦合在一起，不僅如此，您還可以直接在圖形用戶界面（GUI）使用方程和表達式來輸入用戶自定義參數(shù)，以傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn)，甚至是完全無法實現(xiàn)的創(chuàng)造性方式來進行仿真。

精確的多物理場模型能夠考慮各種可能的工況和相關的物理效應，能夠幫助您理解、設計和優(yōu)化真實工作條件下的產(chǎn)品和過程。

二、統(tǒng)一的建模工作流程

使用comsol multiphysics建模意味著，您可以在一個軟件環(huán)境中，任意地切換電磁學、結構力學、聲學、流體流動、傳熱和化學反應現(xiàn)象，或通過偏微分方程組建模的任何其他物理場等多個仿真。您還可以在單個模型中將這些領域的物理現(xiàn)象進行組合。COMSOL Desktop用戶界面為您提供了完整的仿真環(huán)境和始終一致的建模工作流程，無論您想要分析和開發(fā)哪種類型的設計或過程，都可以遵循同樣的建模流程。

三、幾何建模和 CAD 軟件接口

1、操作、序列和選擇

comsol multiphysics的核心功能提供了豐富的幾何建模工具，支持通過實體對象、表面、曲線和布爾操作等來創(chuàng)建零件。您可以通過操作序列來創(chuàng)建幾何實體，序列中的每個操作都可以輸入控制參數(shù)，方便您在多物理場模型中輕松地進行編輯和參數(shù)化求解。幾何模型中的定義與其相應的物理場設置之間相互關聯(lián)，這意味著只要幾何模型發(fā)生變化，軟件便會自動將此變化反應到所有與其關聯(lián)的模型設置中。

您可以將幾何模型中的材料域或表面等幾何實體進行分組，創(chuàng)建不同的選擇，并在定義物理場、劃分網(wǎng)格以及后處理等后續(xù)操作中使用這些選擇。不僅如此，您還可以通過一系列操作來創(chuàng)建參數(shù)化幾何零件（包括相關選擇），然后將它們存儲到“零件庫”中，以便在多個模型中重復使用。

2、導入、修復、特征修復和虛擬操作

CAD 導入模塊和 ECAD 導入模塊 支持將所有標準 CAD 和 ECAD 文件導入到 COMSOL Multiphysics 中。設計模塊進一步擴展了 COMSOL Multiphysics 的幾何操作功能?！癈AD 導入模塊”和“設計模塊”均支持對幾何模型執(zhí)行修復和特征去除操作。軟件也支持對表面網(wǎng)格模型（如 STL 格式）的導入，用戶還可以通過 COMSOL Multiphysics 中的后續(xù)操作將其轉換為幾何對象。與幾何序列中的其他操作類似，導入操作也可以與選擇和其它相關操作結合使用，以執(zhí)行參數(shù)化和優(yōu)化分析。

作為特征去除和修復功能的備選方案，COMSOL軟件還支持一些“虛擬操作”。對于如長條面和小面等這些幾何特征，建模時包含它們通常并不提高仿真精度，虛擬操作可以用于去除這些幾何特征對網(wǎng)格的影響。與特征去除功能不同的是，虛擬操作可以在不改變幾何的曲率或保真度的情況下，生成更優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)格。

四、眾多預置接口和功能，支持基于物理場建模

COMSOL軟件提供了一系列預定義的物理場接口，用于模擬各種物理現(xiàn)象，其中包括了很多常見的由多個物理場共同作用引起的現(xiàn)象。物理場接口是專門針對特定科學或工程領域問題建模的用戶界面，用戶在其中可以自由設定模型的各個方面 - 從參數(shù)定義、離散化，到分析和求解結果。

當選定某個特定的物理場接口后，軟件會給出相應的研究類型供用戶選擇，例如瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)求解。除此之外，軟件還會自動推薦合適的數(shù)值離散化方法、求解器設置，以及對應于該物理現(xiàn)象的可視化和后處理圖表。用戶還可以對物理場接口進行自由組合，用來描述涉及多種物理現(xiàn)象的復雜過程。

comsol multiphysics平臺軟件預置了大量的核心物理場接口，涉及固體力學、聲學、流體流動、傳熱、化學物質(zhì)傳遞和電磁學等諸多領域。COMSOL產(chǎn)品庫中包含的附加模塊提供了豐富的專業(yè)用戶界面，擴展了軟件在相應領域的建模功能，是對軟件核心建模功能的有力補充。

五、基于方程建模帶來靈活、透明的建模功能

要想真正推動科學與工程研究及創(chuàng)新，軟件工具僅提供一成不變的工作環(huán)境是遠遠不夠的。理想的軟件應該直接在用戶界面中提供模型定義，并支持用戶根據(jù)數(shù)學方程進行定制。COMSOL Multiphysics的功能應運而生，完全具備這種級別的靈活性，在生成數(shù)值模型之前，其內(nèi)置的方程編譯器可以先快速地編譯表達式、方程及其他數(shù)學描述。軟件支持在物理場接口中添加和定制表達式，用戶可以將這些表達式自由耦合，從而模擬多物理場現(xiàn)象。

豐富的定制功能不僅限于此。借助“物理場開發(fā)器”，您還可以根據(jù)自己的方程來創(chuàng)建新的物理場接口，并在之后的建模工作中調(diào)用和修改這些接口，也可以將其分享給其他同事。

六、自動和手動網(wǎng)格剖分

根據(jù)物理場的類型或多物理場組合，COMSOL Multiphysics提供了多種模型離散化和網(wǎng)格剖分方面的方法供您選擇。離散化方法主要是基于有限元方法（相關方法的完整列表，請參見本頁的求解器一節(jié)），而通用的網(wǎng)格剖分算法可以使用相應的單元類型來創(chuàng)建與所用數(shù)值方法相匹配的網(wǎng)格。例如，默認算法可以采用自由四面體網(wǎng)格，或采用四面體與邊界層網(wǎng)格的組合，來實現(xiàn)更迅速、更精確的求解。

對于所有網(wǎng)格類型，都可以在求解過程中或研究步驟序列中執(zhí)行網(wǎng)格細化、重新剖分網(wǎng)格或自適應網(wǎng)格剖分操作。

七、研究步驟序列、參數(shù)研究和優(yōu)化

1、研究或分析類型

當您選中某個物理場接口后，COMSOL Multiphysics會給出相應的研究（分析類型）。例如，對于固體力學分析，軟件會建議您執(zhí)行瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)或特征頻率研究；對于 CFD 問題，軟件則只建議您使用瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)研究。當然，您也可以自由地選擇其他研究類型。 用戶可以通過設定一系列研究步驟來構建求解過程，其中，用戶可以選擇每個研究步驟中所求解的模型變量。在求解序列中，任何研究步驟所得到的解都可以用作后續(xù)研究步驟的輸入。

2、掃描、優(yōu)化和估計

任何研究步驟都可以通過參數(shù)化掃描來運行，參數(shù)化掃描可以基于模型中的一個或多個參數(shù)，包括幾何參數(shù)、物理場定義中的設置等。您可以使用不同的材料及其定義的屬性來執(zhí)行掃描，也可以對一組定義的函數(shù)執(zhí)行掃描。

您可以使用優(yōu)化模塊執(zhí)行優(yōu)化研究，對多物理場模型進行拓撲優(yōu)化、形狀優(yōu)化或參數(shù)估計。COMSOL Multiphysics提供無梯度和基于梯度兩種優(yōu)化方法。最小二乘法公式和一般優(yōu)化問題公式可用于參數(shù)估計。軟件還提供內(nèi)置的靈敏度研究，用于計算目標函數(shù)相對于模型中任何參數(shù)的靈敏度。

八、先進的數(shù)值方法實現(xiàn)精確求解

COMSOL Multiphysics的方程編譯器為數(shù)值引擎提供了最佳動力：用于穩(wěn)態(tài)（穩(wěn)定）、瞬態(tài)、頻域和特征頻率研究的全耦合偏微分方程組。軟件使用有限元法（FEM），對偏微分方程組的空間變量 (x, y, z) 進行離散化處理。對于某些特定問題，也可以使用邊界元法（BEM）將空間離散化。對于空間和時間相關的問題，則使用直線法，其中使用 FEM（或 BEM）將空間離散化，從而形成常微分方程組（ODE）。然后使用包括時間步進的隱式和顯式方法在內(nèi)的高級方法來求解這些常微分方程。

九、豐富的可視化和后處理工具幫助展示建模結果

盡情展示您的仿真結果吧！COMSOL Multiphysics提供了強大的可視化和后處理工具，可以幫助您以簡潔有效的方式展示您的仿真結果。您可以使用軟件的內(nèi)置工具，也可以在軟件中輸入數(shù)學表達式，通過派生物理量來增強可視化效果。因此，您可以在 COMSOL Multiphysics中生成與仿真結果有關的任何物理量的可視化效果。

可視化功能包括表面圖、切面圖、等值面圖、截面圖、箭頭圖和流線圖等眾多繪圖類型。軟件提供一系列數(shù)值后處理工具用于計算表達式，例如積分和導數(shù)。您可以計算實體、表面、曲邊以及點上的任意物理量或派生物理量的最大值、最小值、平均值和積分值。許多基于物理場的模塊還包含了特定工程和應用領域的專用后處理工具。

十、仿真 App 在分析、設計和生產(chǎn)之間架起溝通的橋梁

在許多組織中，往往都是少數(shù)的數(shù)值仿真專業(yè)人員需要為一個龐大的群體服務，后者通常是從事產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)人員，或者研究物理現(xiàn)象和過程的學生。為了順應這一市場需求，COMSOL Multiphysics提供了開發(fā)仿真 App 的強大功能，借助“App 開發(fā)器”，仿真專業(yè)人員可以為原本通用的計算機模型創(chuàng)建直觀且極具特色的用戶界面 - 開發(fā)隨時可用的定制 App。

您可以從通用模型著手，開發(fā)多個不同的 App，每個 App 都可以針對特定的任務而內(nèi)置有限的輸入和輸出選項。App 既可以在客戶端運行，也可以通過網(wǎng)頁瀏覽器運行，其中可以包含用戶文檔，還可供您檢查“允許范圍內(nèi)的輸入”，并通過單擊按鈕生成預定義的報告。您可以使用 COMSOL Server的App管理和分發(fā)工具，通過網(wǎng)絡或 Web 訪問方式將開發(fā)完善的 App 分享給設計團隊、制造部門、工藝操作員、測試實驗室、用戶以及客戶使用。

使用技巧

1、選擇內(nèi)部實體：前滾鼠標中鍵，可實現(xiàn)表里的切換，同時點擊左鍵選中

2、鼠標繪圖區(qū)操作：左鍵旋轉，滑輪平移則放大縮小，右鍵平移

3、選擇技巧：可以用selection的編號(在home -> windows下)

4、裝配體和聯(lián)合體區(qū)別：前者是組合在一起(變成一個區(qū)域，但保持原始邊界，畫網(wǎng)格時保持明確邊界)，后者形成不可分割的整體(變成一個區(qū)域，但邊界重新劃定，畫網(wǎng)格時連續(xù)過渡)

5、選擇技巧：利用幾何下的顯式選擇來給各種域、邊界、邊定義，定義包括名字等，定義之后，在物理場的選擇實體選項中會有其名字代表的選項;利用布爾選擇和鄰接選擇，定義各種域、邊界;利用特殊形狀坐標區(qū)域進行選擇

軟件優(yōu)勢

“微流體模塊”提供易于操作的工具來研究微流體設備。其重要應用包括芯片實驗室器件、數(shù)字微流體、電動力學設備和磁動力學裝置以及噴墨打印機。

“分子流模塊”旨在提供一些前所未有的仿真功能，用于對復雜幾何中的低壓、低速氣體流動進行精確建模。這是進行真空系統(tǒng)仿真的理想模塊，包括用于半導體工藝、粒子加速器和質(zhì)譜儀的系統(tǒng)。還可以解決小通道應用問題（例如，頁巖氣勘探和納米多孔材料中的流動）。

“粒子追蹤模塊”擴展了 COMSOL 環(huán)境的功能，可以計算流體或電磁場（包括粒子-粒子、流體-顆粒和粒子-場的相互作用）中的粒子軌跡?？梢詫⑷魏翁囟☉媚K與“粒子追蹤模塊”結合使用，以計算驅(qū)動粒子運動的多個場。粒子可以有質(zhì)量，也可以無質(zhì)量，其運動受牛頓、拉格朗日公式或經(jīng)典力學的哈密頓公式控制?？梢詫缀伪谏系念w粒施加邊界條件，以允許顆粒凍結、粘合、反彈、消失或漫反射。

“管道流模塊”用于模擬管道系統(tǒng)中的流體流動、傳熱和傳質(zhì)、水力瞬變及聲學等。可與 COMSOL 產(chǎn)品套件中的其他任意模塊輕松地集成，用于模擬管道對大型實體產(chǎn)生的作用，例如，發(fā)動機組中的冷卻管或連接到容器的補給和產(chǎn)品通道。管道流仿真可以提供沿管道的速度、壓力、物質(zhì)濃度及溫度分布，還可以模擬聲波傳播和水錘效應。

“等離子體模塊”設計用于低溫等離子體源和系統(tǒng)的建模和仿真。工程師和科研人員借助它來深入了解放電物理現(xiàn)象，并評估現(xiàn)有或潛在設計的性能?！暗入x子體模塊”可以在所有空間維度中執(zhí)行分析：一維、二維和三維。

“射線光學模塊”可用于系統(tǒng)中的波長比最小幾何細節(jié)還小得多的電磁波傳播建模。電磁波可以看作是通過均質(zhì)或變折射率介質(zhì)傳播的射線。由于無需使用有限元網(wǎng)格來解析波長，因此可以用較少的計算量來計算長距離的射線軌跡。射線還可以在兩個不同介質(zhì)之間的邊界上發(fā)生反射和折射。

• cad2007簡體中文版
• autodesk autocad 2022中文破解版(附破解補丁)
• solidworks2020完整版
• t20天正建筑免費版
• mastercam2022官方版
• caxa 2019官方版