COMSOL Multiphysics COMSOL Multiphysics是一款大型的高级数值仿真软件。广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算，被当今世界科学家称为“{dy}款真正的任意多物理场直接耦合xxxx”。模拟科学和工程领域的各种物理过程，COMSOL Multiphysics以高效的计算性能和杰出的多场双向直接耦合分析能力实现了高度xx的数值仿真。 COMSOL公司于1986 年在瑞典成立，目前已在全球多个国家和地区成立分公司及办事机构。 COMSOL Multiphysics起源于MATLAB的Toolbox，最初命名为Toolbox 1.0。后来改名为Femlab 1.0（FEM为有限元，LAB是取自于Matlab），这个名字也一直沿用到Femlab 3.1。从2003年3.2a版本开始，正式命名为COMSOL Multiphysics。 COMSOL Multiphysics以其独特的软件设计理念，成功地实现了任意多物理场、直接、双向实时耦合，在全球{lx1}的数值仿真领域里得到广泛的应用。 2006年 COMSOL Multiphysics再次被NASA技术杂志选为"本年度{zj0}上榜产品"， NASA技术杂志主编点评到，"当选为 NASA科学家所选出的年度{zj0}CAE产品的优胜者，表明COMSOL Multiphysics是对工程领域最有价值和意义的产品。" 求解多场问题 = 求解方程组，用户只需选择或者自定义不同专业的偏微分方程进行任意组合便可轻松实现多物理场的直接耦合分析。 基本模块 COMSOL Multiphysics的模拟环境使得建模分析过程中的各个步骤（定义几何模型、指定物理特性、剖分网格、求解以及结果后处理）都变得非常的容易实现。 基于大量的预先定义的模型界面，包括从流体流动、热量传输到结构力学和电磁场分析，可以十分迅速的建立分析模型。材料属性、源项、边界条件可以定义为基于独立变量的任意函数。 在几分钟之内就可以完成一个多物理场的模拟。预先定义的多物理场应用模板可以求解大量的一般性问题。您也可以选择自己定义不同的物理场从多物理场菜单上，或者指定自己的偏微分方程，实现与其它方程与物理场的耦合。 COMSOL Multiphysics可以作为您将来建模的一个基本的工具，它的多功能性、灵活性和实用性可以通过附加模块极为方便的拓展，同时二次开发工具COMSOL Script作为一种单独的技术编程语言，可以实现对COMSOL Multiphysics建模的理想补充。 可以选择模块 COMSOL Multiphysics提供无限的模型需要的解决方案。您可以为自己的CAD包增加一个需要的界面和脚本。 特定的模块包括术语、材料库、求解器和原理以及应用领域专门的可视化工具，加上通用的求解方案，每个附加模块都带有大量的可以运行的模型算例和详细的模型帮助文件。 AC/DC模块( AC/DC Module) SolidWorks实时交互 ACOUSTICS MODULE 声学模块 COMSOL Multiphysics声学模块是一个专门针对声学模型的{sjj}求解器。简单易用的应用模式让用户可以轻松求解声波在水、空气、其他液体甚至固体中的传播。 声学模块主要用于分析那些产生、测量和利用声波的设备。应用领域包括音频产业比如扬声器、麦克风、助听器等，噪声控制设备比如消声器、隔音屏障以及建筑中的声学应用。 通过声学模块可以轻松实现声固耦合。这种特性使得它在医疗技术中的声纳换能器的设计、无损检测以及噪声和振动控制等领域中得到广泛的使用。 该模块还有一个专门针对空气声学的接口，主要是用来模拟控制飞机发动机噪声。另外，通过和其他模块的耦合，增强了经典声学的应用范围并且使得结果更为xx。 应用实例 声固耦合 AC/DC MODULE AC/DC模块 AC/DC模块可以模拟电容、电感、电动机和微传感器的性能。虽然这些设备主要特征是电磁场，但是他们有时也会受到其它类型物理场的影响。例如，温度的影响有时能够改变材料的电学性质，因此在设计过程中需要充分了解发电机内电机的变形和振动规律。 AC/DC 模块的功能囊括了静电场、静磁场、准静态电磁场以及与其它物理场的无限制耦合。 当考虑电子元件作为大型系统的一个部件时，AC/DC 模块提供了一个可以从SPICE电路元件列表中进行选择的界面，以便用户可以选择需要的电路元件进行后续的二维、三维有限元模拟。然后，通过运行单独的集总和高清晰混合系统进行分析。 应用实例 电容、电感和电阻 CHEMICAL ENGINEERING MODULE 化学工程模块 基于Bird, Stewart和Lightfoot的经典著作《传递现象》的原理，化学工程模块是针对过程相关模拟的xx工具。这个专门设计的模块简便地将传递现象—计算流体力学、质量和能量传递—全部耦合到化学反应动力学中。 我们已优化了此模块用于模拟反应器，过滤和分离装置，热交换器和化学工业中其他常见设备。其他模拟界面考虑了电化学体系（比如燃料电池）和受电场影响的传递的应用，比如电泳和电动流。 化学工程模块无缝地整合了COMSOL Multiphysics对多物理场和基于方程模拟的能力。后者的特征考虑了包括任意表达式，函数或材料性质的外部数据以及传递方程的源项。 应用实例： 间歇式反应器，发酵槽和结晶器 EARTH SCIENCE MODULE 地球科学模块 现成的接口使得模拟跟地下流动相关的单一和耦合过程变得十分容易。地球科学模块非常适合用来研究诸如多孔介质中油和气体的流动，地下水流动模拟以及土壤中的污染扩散问题。 Richards方程、Navier-Stokes方程、Darcy定律以及Darcy定律的Brinkman扩展等可以很容易的被应用到模型当中。此外，还可以处理传送和溶质反应以及多孔介质中的热量传递。 为了展示软件对于模拟地球物理和环境科学的多物理场问题的强大功能，地球科学模块的模型库中提供了丰富的实例，展现各个应用模式（不同模块）之间的任意耦合，例如固体变形与电磁场的耦合。 应用实例 江口、河口和水滨分析——流动、水平对流和扩散 HEAT TRANSFER MODULE 传热模块 COMSOL Multiphysics的传热模块可以解决包括热传导、热对流、热辐射以及三者任意组合的问题，广泛应用于科研和实际生产中的各个领域。对于各种物理模型可采用不同的应用模式，包括面－面辐射，非等温流体，薄层结构和壳中的热传导，生物组织内的热传导等。 传热模块可以与COMSOL Multiphysics其他模块任意进行组合。在解决电子工业、热处理过程和加工、医疗技术和生物工程中遇到的实际问题中发挥了很大的作用。 应用实例 生物热处理及热疗 MEMS MODULE 微机电系统模块 MEMS模块应用于微观世界各种物理现象的仿真，例如微传感器、微执行器、微流和微小压电器件中的多物理场耦合模拟计算。 MEMS的自然属性决定了它的大多数应用模型是多物理场问题，通常包含有电磁-结构、热-结构、流体-固体（FSI）、电磁-流体等。通过MEMS模块预定义的大量物理方程，不管您研究的问题有多么的复杂，您只需选取相对应的物理方程即可轻松实现各种复杂现象的耦合模拟计算。 MEMS模块包含的分析类型有静态、准静态、瞬态、模态、参数化以及频率响应等。 应用实例 加速度计 RF MODULE RF模块 对于射频、微波和光学工程的模拟，通常需要分级求解较大规模的传输设备。RF模块则提供了这样的工具，包括{zj0}求解器的选择。因此，您可以轻松地模拟天线、波导、微波以及光学元件。 RF模块提供了高级的后处理工具，如S-参数计算和远场分析等，这使得COMSOL的模拟分析能力得以进一步完善。此外与COMSOL{zy1}的多物理场耦合功能相联合，您可以得到电磁波行业多物理场分析的{zj0}解决方案。 应用实例 天线、波导和谐振腔 STRUCTURAL MECHANICS MODULE 结构力学模块 COMSOL Multiphysics结构力学模块专门用来计算结构的受力及变形情况。针对实际情况，包括了一些相对应的应用模式，比如壳单元，欧拉梁和2D板单元。 模块分析功能包括： 静力分析； 针对具体对象，结构力学模块工程可以和COMSOL多物理场模块或者其他分析模块任意组合，来分析实际中的多物理场现象。 应用实例 声学－结构耦合 MATERIAL LIBRARY 材料库 材料库包含了2500多种材料，包括元素，矿物，土壤，金属合金，氧化物，钢，热绝缘体，半导体和光学材料。在材料库的浏览器里指定一个材料，它就可以让您很容易地通过材料名称，或者UNS（统一编号系统）数字找到所需要的材料。 每个材料通过多达24种材料的关键性质来表示，如热，弹性，或电学性能，这取决于一些可变参数，通常是温度。您可以指定并检查这些参数的定义，同样也可以修改和添加。在多物理场建模中，所使用的任何与其他物理场的耦合模拟也还取决于函数的可变参数。 CAD IMPORT MODULE CAD 导入模块 CAD导入模块可以让您很方便的对其他CAD软件建立的模型进行有限元分析。支持业界内的各种主流内核格式，比如STEP, IGES, ACIS® (SAT® or Parasolid®。对于CAD软件，导入模块可以通过插件形式读取CAD文件，包括：Pro/ENGINEER®, CATIA® V5, CATIA® V4, VDA-FS, 以及Autodesk Inventor®。 CAD 导入模块不仅仅只是读取文件格式，还可以对导入的CAD文件进行修复，这保证了有限元分析的xx性。同时对几何模型上一些不影响整体结果的次要细节，比如倒角、凸角、小面等，还可以删除。 CAD导入模块的另一个亮点是COMSOL Multiphysics与SolidWorks® CAD 环境的实时同步。这个特性使得COMSOL Multiphysics 中的模型能够随SolidWorks 中的设计的变化而实时更新。 COMSOL Multiphysics 支持的数据格式 产品 支持格式 (文件扩展名) 支持版本 COMSOL SCRIPT™ COMSOL二次开发工具
COMSOL二次开发工具采用M-files对文件进行存储，使您的仿真与分析扩展到更为宽广的领域。通过600多种高级命令，您可以对计算结果进行分析和可视化，甚至针对各个模型定制图形用户界面（GUI），方便对您的模型进行各种操作。 此外，COMSOL二次开发工具的命令格式xx兼容于MATLAB®，任何脚本都可以和MATLAB实现交互应用，比如自动控制设计等。 关键特征 高级后处理 COMSOL二次开发工具是一个开放式、扩展性平台，它提供的可选附件都能让您在特定领域获得高效的解决方案。每个附件都包含有丰富的函数，它以交互式命令行对数据直接访问，这些函数以M-files文本文件形式存储方便您根据不同的工作环境进行修改、扩展。 GUI界面简单易用且功能强大，只需在GUI界面里输入各种参数即可高效地建立其分析模型，即使您是一位初学者也可与高级用户一样轻松使用。 COMSOL REACTION ENGINEERING LAB® COMSOL反应工程实验室® COMSOL反应工程实验室利用反应方程式来建立反应体系模型。它求解体系的质量和能量平衡，包括反应动力学，其组成和温度仅随时间而变化。另外通过使用强大的接口，您可以对多组实验数据进行非线性参数估计。 对空间变量模型，反应工程实验室可直接输出到化学工程模块，您可以在其中建立二维和三维模型。在反应工程实验室中自动或手工定义的反应体系的动力学表达式就包含着这些模型中。 您也可以访问各种现成的表达式，以便计算体系的热力学和传递性质。 不管体系是否是神经给药或在半导体工业中的CVD反应器，这套产品在公式表达和求解反应动力学模型中将会给您强劲的支持。 应用实例： 分析化学和法医学 SIGNALS & SYSTEMS LAB 信号与系统实验室 通过信号与系统实验室提供的上百种函数指令，支持信号处理、系统仿真、系统识别、控制系统分析与设计、自适应滤波、非稳态信号分析、统计等。 信号与系统实验室包含三种独立的GUI，您可以轻松处理光谱分析和可视化、概论密度函数、SISO/MIMO系统动态响应、ARMA时间序列分析、线性非时变系统等。每种GUI都包含有大量的高级命令、交互式的工具，您可以轻松绘制各个学科相对应的标准图形。 所有的命令和运算法则都可以通过COMSOL二次开发工具命令行界面进行访问。 关键特征 完整的不确定度描述和嵌入式蒙特卡罗仿真 {zy}化实验室 {zy}化实验室提供了一套高级的COMSOL Script函数指令，用于建立和求解{zy}化问题。 基于加州大学圣地牙哥分校的Philip E. Gill和斯坦福大学的Walter Murray和Michael A. Saunders开发的SNOPT和SQOPT，{zy}化实验室包含求解约束线性、二次型和非线性目标函数以及约束线性和非线性最小二乘问题。也可能组合线性和非线性约束，以及求解稀疏问题。独立的Nelder-Mead求解器增加了针对一些不常用变量函数的无约束{zy}化功能。 命令语法能方便地声明问题的构成。然后通过算法分析问题并选择最合适的优化函数。 作为COMSOL Script产品必要的组成部分，{zy}化实验室xx整合到其他实验室。它也可用于优化COMSOL Multiphysics模型。 应用实例： 从COMSOL Script命令行访问 COMSOL Multiphysics 3.4的新特征 |
