COMSOL Multiphysics全方位应用指南:最新5.0版详解

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COMSOL Multiphysics是一款强大的多物理场仿真软件,由COMSOL AB公司开发,自1998年以来一直被广泛应用于科学研究、工程设计和教育领域。该软件集成了多种物理模型,如热传导、流体动力学、电磁学、固体 mechanics等,使用户能够在一个统一的环境中解决复杂的多物理问题。 本文档旨在全面指导用户如何有效地运用COMSOL Multiphysics。首先,对于初次接触或需要帮助的用户,建议通过访问官方网站的"联系我们"页面(cn.comsol.com/contact)获取常见问题解答、技术支持、地址和电话号码,以便在遇到困难时寻求帮助。用户还可以通过"全球销售办事处"页面了解更多的联系方式。 遇到技术问题时,可以利用COMSOL Access页面(cn.comsol.com/support/case)创建在线请求表单提交问题,这样能得到专业的技术支持。此外,网站上还提供了其他链接资源,如技术支持中心、产品下载、产品更新、官方博客、用户论坛、活动信息以及COMSOL视频中心,这些都能帮助用户深入了解软件的最新功能和最佳实践。 COMSOL Multiphysics受到多项美国专利的保护,包括7,519,518、7,596,474等,并且正在申请中的专利也列在cn.comsol.com/patents。使用本软件必须遵循《COMSOL软件许可协议》(cn.comsol.com/comsol-license-agreement),确保合法使用和复制。 在版权方面,COMSOL、COMSOL徽标、COMSOL Multiphysics等是COMSOL AB的注册商标,而其他提及的商标属于各自的权利所有者。用户应尊重这些商标的所有权,并明确区分COMSOL AB及其产品的品牌与商标所有者无关。 最后,本文档适用于COMSOL 5版本,这意味着它包含了针对该版本的详细信息和教程,以帮助用户充分利用COMSOL Multiphysics的强大功能进行高效的模拟分析。无论是学术研究还是工业设计,这个全面的指南都是提升用户技能和解决问题的关键资源。
2017-10-16 上传
COMSOL Multiphysics为COMSOL公司其旗舰产品。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Femlab3.1。 COMSOL公司是全球多物理场建模与仿真解决方案的提倡者和领导者,使工程师和科学家们可以通过模拟,赋予设计理念以生命。它有无与伦比的能力,使所有的物理现象可以在计算机上完美重现。COMSOL的用户利用它提高了手机的接收性能,利用它改进医疗设备的性能并提供更准确的诊断,利用它使汽车和飞机变得更加安全和节能,利用它寻找新能源,利用它探索宇宙,甚至利用它去培养下一代的科学家。 从3.2a的版本开始,正式命名为COMSOL Multiphysics,因为COMSOL公司除了Femlab外又推出了COMSOL Script和COMSOL Reaction Engineering等一系列相关软件。这两款软件也相当于Femlab的工具箱,也是为了满足科研人员更高的要求。如在COMSOL Script中,你可以自己编程得到自己想要的模型并求解;你也可以通过编程在COMSOL Multiphysics基础上开发新的适用本专业的软件,也就是一个二次开发工具。所以COMSOL只是个公司名,软件名应该是COMSOL Multiphysics,但由于现在大家都习惯了,也就不再计较这些了。 Multiphysics翻译为多物理场,因此这个软件的优势就在于多物理场耦合方面。多物理场的本质就是偏微分方程组(PDEs),所以只要是可以用偏微分方程组描述的物理现像,COMSOL Multiphysics都能够很好的计算、模拟、仿真。 2006年COMSOL Multiphysics再次被NASA技术杂志选为"本年度最佳上榜产品",NASA技术杂志主编点评到,"当选为 NASA科学家所选出的年度最佳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。" 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"第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件"。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精确的数值仿真。 COMSOL Multiphysics是以有限元法为基础,通过求解偏微分方程(单场)或偏微分方程组(多场)来实现真实物理现象的仿真,被当今世界科学家称为"第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件"。用数学方法求解真实世界的物理现象,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精确的数值仿真。目前已经在声学、生物科学、化学反应、弥散、电磁学、流体动力学、燃料电池、地球科学、热传导、微系统、微波工程、光学、光子学、多孔介质、量子力学、射频、半导体、结构力学、传动现象、波的传播等领域得到了广泛的应用。 大量预定义的物理应用模式,范围涵盖从流体流动、热传导、到结构力学、电磁分析等多种物理场,用户可以快速的建立模型。COMSOL中定义模型非常灵活,材料属性、源项、以及边界条件等可以是常数、任意变量的函数、逻辑表达式、或者直接是一个代表实测数据的插值函数等。 预定义的多物理场应用模式, 能够解决许多常见的物理问题。同时,用户也可以自主选择需要的物理场并定义他们之间的相互关系。当然,用户也可以输入自己的偏微分方程(PDEs),并指定它与其它方程或物理之间的关系。 COMSOL Multiphysics力图满足用户仿真模拟的所有需求,成为用户的首选仿真工具。它具有用途广泛、灵活、易用的特性,比其它有限元分析软件强大之处在于,利用附加的功能模块,软件功能可以很容易进行扩展。