comsol6.0是一款功能十分強(qiáng)大的3D物理仿真軟件，該軟件專(zhuān)門(mén)為工程領(lǐng)域量身定制，能夠?yàn)橛脩?hù)提供多個(gè)物理場(chǎng)和仿真工具，幫助用戶(hù)高效率地管理用戶(hù)的模型和仿真APP，能夠在熱輻射和受非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)材料行為來(lái)影響仿真結(jié)果，大大提高用戶(hù)的工作效率，具備了優(yōu)秀的跨平臺(tái)計(jì)算能力和后期處理功能，滿(mǎn)足用戶(hù)的多元化使用需求，喜歡的小伙伴千萬(wàn)不要錯(cuò)過(guò)哦。

【功能介紹】

　　【通用更新】

　　模型管理器：集中管理模型和仿真 App，支持高級(jí)搜索、訪(fǎng)問(wèn)管理和版本控制等

　　不確定性量化模塊：提供分析全局靈敏度和概率可靠性的工具，用于不確定性量化分析

　　“App 開(kāi)發(fā)器” 新增編輯器，用于設(shè)計(jì) App 界面中的交互式菜單和功能區(qū)工具欄

　　支持在組 節(jié)點(diǎn)中對(duì)幾何對(duì)象和操作進(jìn)行分組

　　對(duì)導(dǎo)入的網(wǎng)格進(jìn)行合并、創(chuàng)建邊界層等操作

　　顏色表的繪圖功能得到擴(kuò)展，包括基于對(duì)數(shù)標(biāo)尺繪圖

　　環(huán)境光遮蔽和透明效果的改進(jìn)，使三維模型的顯示更加逼真

　　自動(dòng)生成 Microsoft PowerPoint 演示文稿報(bào)告

　　支持在 M1 處理器上運(yùn)行的 macOS 操作系統(tǒng)

　　【電磁】

　　計(jì)算 PCB 的頻率相關(guān)電阻和電感矩陣

　　PCB 上微波和毫米波電路的自適應(yīng)和物理場(chǎng)控制的網(wǎng)格劃分

　　用于天線(xiàn)和電磁波傳播的混合邊界元-有限元方法 (BEM-FEM)

　　電磁屏蔽多層復(fù)合材料建模

　　用于射頻和微波元件的非線(xiàn)性磁性材料

　　新增電機(jī)工具，包括“零件庫(kù)”和有效扭矩計(jì)算

　　結(jié)構(gòu)和磁強(qiáng)耦合多物理場(chǎng)仿真的磁力學(xué)分析

　　光學(xué)材料庫(kù)擴(kuò)充，新增來(lái)自領(lǐng)先制造商生產(chǎn)的玻璃材料

　　【結(jié)構(gòu)力學(xué)】

　　總的來(lái)說(shuō)，蠕變和非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)材料的求解速度提高了十幾倍

　　通過(guò)自動(dòng)生成“對(duì)”和接觸條件，可以大幅簡(jiǎn)化機(jī)械接觸的建模工作

　　使用 Craig-Bampton 方法進(jìn)行動(dòng)態(tài)或靜態(tài)分析的快速降階建模

　　導(dǎo)入的 CAD 裝配中的殼建模得到了改進(jìn)

　　隨機(jī)振動(dòng)的疲勞評(píng)估

　　裂紋建模中的摩擦接觸

　　纖維增強(qiáng)的線(xiàn)彈性材料

　　膜起皺分析

　　【聲學(xué)】

　　采用時(shí)域顯式方法的壓電波多物理場(chǎng)接口

　　使用大渦模擬 (LES) CFD 分析流致噪聲

　　用于壓力聲學(xué)的物理場(chǎng)控制網(wǎng)格功能

　　用于散射和輻射的高頻壓力聲學(xué)接口

　　易于使用的完美匹配邊界輻射條件

　　用于氣動(dòng)聲學(xué)的截面模態(tài)分析

　　【流體 & 傳熱】

　　表面對(duì)表面輻射的計(jì)算效率提升了十幾倍

　　填充床傳熱的多尺度建模

　　改進(jìn)的 LES 具有自動(dòng)壁處理功能并包含熱壁函數(shù)

　　旋轉(zhuǎn)機(jī)械的高馬赫數(shù)流動(dòng)分析

　　熱固性樹(shù)脂的固化分析

　　具有多個(gè)分散相的混合溶液在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的相分離

　　具有水平集的 Brinkman 方程進(jìn)行多孔介質(zhì)兩相流分析

　　用于分析多孔介質(zhì)中的非等溫流動(dòng)的多物理場(chǎng)接口

　　【化學(xué)和電化學(xué)】

　　用于非等溫反應(yīng)流的多物理場(chǎng)接口

　　用于非均相反應(yīng)和吸附的多孔催化劑特征

　　稀物質(zhì)湍流反應(yīng)流

　　鋰離子電池中的嵌鋰引起的應(yīng)力和應(yīng)變

　　用于更輕松地對(duì)多步充放電循環(huán)進(jìn)行建模的事件序列

　　新增燃料電池和電解槽的材料庫(kù)

　　穿過(guò)燃料電池和電解槽中分離膜的物質(zhì)傳遞

　　【新增陰極保護(hù)接口】

　　CAD 導(dǎo)入模塊、設(shè)計(jì)模塊和 CAD LiveLink 產(chǎn)品

　　用于將三維對(duì)象和實(shí)體投影到工作平面和二維幾何的投影 功能

　　更快、更可靠地導(dǎo)入 ECAD 文件

　　用于幾何對(duì)象之間干涉的檢測(cè)干涉 工具得到改進(jìn)

　　COMSOL Multiphysics 軟件與 CAD 軟件之間實(shí)現(xiàn)離線(xiàn)同步

【軟件特色】

　　一、全局約束

　　對(duì)于多物理仿真，添加全局約束是COMSOL非常有用的功能之一

　　1.例如，對(duì)于一個(gè)涉及傳熱的仿真，希望能夠調(diào)整熱源Q_0的大小，從而使得某一位置處的溫度T_probe恒定在指定值T_max，我們可以直接將這個(gè)全局約束添加進(jìn)來(lái)即可

　　2.有些情況下，全局約束可能包含有對(duì)時(shí)間的微分項(xiàng)，也就是常說(shuō)的常微分方程（ODE），COMSOL同樣也支持自定義ODE作為全局約束

　　3.例如，在一個(gè)管道內(nèi)流體+物質(zhì)擴(kuò)散問(wèn)題的仿真中，利用PID算法控制管道入口的流速u(mài)_in_ctrl，從而使得某一位置處的濃度conc恒定在指定值c_set。（基本模塊模型庫(kù) > Multidisciplinary > PID control）

　　4.要添加上述約束，除變上限積分項(xiàng)外，另外兩項(xiàng)都可以很容易的在邊界條件中的;入口流速”設(shè)置中直接定義。因此，這個(gè)變上限積分需要轉(zhuǎn)化成一個(gè)ODE，作為全局約束加入

　　5.令方程兩邊同對(duì)時(shí)間t求導(dǎo)，得到 setcconcdt d_int。在COMSOL中，變量u對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，用ut表示。因此變量int的時(shí)間導(dǎo)數(shù)即為intt。利用COMSOL的;ODE設(shè)定”，我們可以很容易的將intt-(conc-c_set)=0這個(gè)ODE全局約束添加入模型之中

　　二、積分耦合變量

　　COMSOL的語(yǔ)法中，變量u對(duì)空間的微分，分別默認(rèn)為用ut，ux，uy，uz等來(lái)表示，這為仿真提供了極大的便利。那么對(duì)變量u的空間積分呢？COMSOL提供了積分耦合變量來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能

　　1.積分耦合變量分為四種：點(diǎn)(point)積分耦合變量、邊(edge)積分耦合變量、邊界(boundary)積分耦合變量、求解域(subdomain)積分耦合變量。根據(jù)模型的維度，會(huì)有相應(yīng)積分耦合變量。用戶(hù)還可以指定得到結(jié)果后的作用域，例如全局，或指定某些點(diǎn)、邊、邊界或求解域。從而可以將對(duì)積分耦合變量結(jié)果的訪(fǎng)問(wèn)限制在指定的對(duì)象上

　　2.求解域積分耦合變量，就是對(duì)指定變量或表達(dá)式在指定的某個(gè)或者某些求解域上做積分，積分的結(jié)果賦給自定義的這個(gè)積分耦合變量。對(duì)于三維仿真，這個(gè)積分是體積分；對(duì)于二維則是面積分。最典型的應(yīng)用當(dāng)屬對(duì)數(shù)值1進(jìn)行積分，可以得到體積或面積

　　3.邊界積分耦合變量，就是對(duì)指定變量或表示在指定的某個(gè)或者某些邊界上做積分，積分的結(jié)果付給自定義的這個(gè)積分耦合變量。對(duì)于三維仿真，這個(gè)積分是面積分；對(duì)于二維則是線(xiàn)積分。對(duì)1積分可以得到面積或邊長(zhǎng)

　　4.邊積分耦合變量，就是對(duì)指定變量或表達(dá)式在指定的某個(gè)或者某些邊上做積分，積分的結(jié)果付給自定義的這個(gè)積分耦合變量。僅存在于三維仿真中，這個(gè)積分是線(xiàn)積分。對(duì)1積分得到邊長(zhǎng)

　　5.點(diǎn)積分耦合變量，就是對(duì)指定變量或表達(dá)式在指定的某個(gè)或者某些點(diǎn)上給出它的值。它的最主要用法是將某個(gè)點(diǎn)上的結(jié)果映射到指定的對(duì)象上

　　6.在上面PID控制的例子中，指定位置處的濃度conc就是一個(gè)點(diǎn)積分耦合變量，用來(lái)提取點(diǎn)PT1處的濃度值。同時(shí)，濃度c的時(shí)間變化率ct在PT1點(diǎn)的取值，也可以用同樣的方法提取出來(lái)，付給變量ctim

　　7.積分耦合變量除了用于添加約束，也常常用于后處理。COMSOL允許用戶(hù)將任意表達(dá)式在任意求解域或者邊界上的積分定義為一個(gè)變量，然后直接在后處理中對(duì)該自定義的積分耦合變量做數(shù)據(jù)可視化操作

　　8.例如，在二維擴(kuò)散問(wèn)題的仿真中，為了觀測(cè)流出邊界上總的流出的物質(zhì)量，可以在出口邊界利用邊界耦合積分變量，然后可以直接得到數(shù)據(jù)曲線(xiàn)。（基本模塊模型庫(kù) > Chemical engineering > absorption）

　　三、非線(xiàn)性特征值問(wèn)題

　　1.求解方程的特征值是仿真中經(jīng)常碰到的一類(lèi)問(wèn)題。問(wèn)題線(xiàn)性度比較好的時(shí)候，方程的系數(shù)與方程的解變量u不存在函數(shù)關(guān)系，這樣的方程很容易解；反過(guò)來(lái)，方程特征值也很容易求。但是有時(shí)候我們會(huì)碰到非線(xiàn)性比較強(qiáng)的問(wèn)題，方程的系數(shù)本身就是解變量u的函數(shù)。對(duì)于正問(wèn)題，COMSOL很容易;求解域設(shè)定”中，定義方程的某些系數(shù)是解變量的函數(shù)，然后利用COMSOL提供的非線(xiàn)性求解器完成求解。但是對(duì)于非線(xiàn)性很強(qiáng)的逆問(wèn)題又該如何定義呢？這里有一個(gè)很好用的技巧，就是使用全局約束對(duì)特征值先進(jìn)行一下歸一化，在這里定義特征值與解變量相關(guān)。

　　2.例如PDE方程即為特征值（下圖中的Lambda）。我們可以先添加全局約束，定義E=1，而E其實(shí)是一個(gè)積分耦合變量，對(duì)應(yīng)于解變量u2在求解域上的積分。通過(guò)這樣操作，我們就把Lambda和解變量u建立的聯(lián)系，然后使用COMSOL提供的非線(xiàn)性求解器完成求解

【配置要求】

　　最低系統(tǒng)配置要求

　　Windows XP(SP3)/7/8/8.1

　　CPU：1.8 GHz Intel Core 2 Duo或同性能CPU

　　內(nèi)存：2 GB 內(nèi)存或以上

　　顯卡：NVIDIA GeForce 6600+或同性能顯卡

　　硬盤(pán)：9G 以上硬盤(pán)空間

　　聲卡：兼容 DirectX 的聲卡 。