軟件介紹

COMSOL Multiphysics是一款專業(yè)的仿真平臺(tái)，能夠?yàn)橛脩籼峁┫冗M(jìn)的集成式CAE軟件環(huán)境，方便用戶全方面位的創(chuàng)建多物理場模型和構(gòu)建仿真App應(yīng)用程序，內(nèi)含數(shù)十種功能模塊可以使用，適用于大量的不同領(lǐng)域，COMSOL5.4特別版百度云經(jīng)過修改處理，不僅解鎖了全部的功能，而且使用完全免費(fèi)。

新版亮點(diǎn)

一、comsol multiphysics 5.4主要新增功能：

1、新產(chǎn)品：復(fù)合材料模塊

新增的“復(fù)合材料模塊”支持對(duì)復(fù)合材料層合板進(jìn)行建模，其中提供一系列前后處理工具用于分析具有數(shù)十或數(shù)百層的結(jié)構(gòu)。通過將“復(fù)合材料模塊”與多層殼新功能（在“傳熱模塊”和“AC/DC 模塊”中提供）結(jié)合使用，用戶可以對(duì)復(fù)合材料執(zhí)行多物理場分析，例如焦耳熱與熱膨脹耦合分析。

2、核心功能概述

COMSOL Multiphysics 5.4軟件的核心功能改進(jìn)包含多個(gè)特征，方便您更有效地創(chuàng)建模型。您可以使用多個(gè)參數(shù)節(jié)點(diǎn)在模型中對(duì)參數(shù)集進(jìn)行分組，還可以參照多個(gè)參數(shù)節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行參數(shù)化掃描。除此之外，您還可以對(duì)“模型開發(fā)器”中的大多數(shù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分組，并基于選擇為幾何模型指派定制的著色方案。在新版本的各項(xiàng)性能改進(jìn)中，值得一提的是采用了新的內(nèi)存分配機(jī)制，對(duì)于搭載 Windows? 操作系統(tǒng)并使用較新處理器（擁有 8 個(gè)以上處理器內(nèi)核）的計(jì)算機(jī)而言，計(jì)算速度提升了數(shù)倍。

3、電磁學(xué)概述

“AC/DC 模塊”針對(duì)電磁建模新增了一個(gè)“零件庫”，其中包含完全參數(shù)化的可以快速生成的線圈和磁芯零件。同樣，“RF 模塊”的 RF 材料庫也得到了增強(qiáng)，其中新增的基板材料可用于模擬印刷射頻、微波和毫米波電路。“射線光學(xué)模塊”中模擬結(jié)構(gòu)-熱-光學(xué)性能（STOP）分析的建模工具得到了改進(jìn)。最后，“半導(dǎo)體模塊”中新增了一個(gè)可與靜電 接口連接的薛定諤-泊松方程 多物理場接口。

4、結(jié)構(gòu)力學(xué)和聲學(xué)概述

“結(jié)構(gòu)力學(xué)模塊”針對(duì)結(jié)構(gòu)和聲學(xué)建模新增了沖擊響應(yīng)譜分析工具，還增加了兩個(gè)新模型用于演示該功能。您現(xiàn)在可以使用“非線性結(jié)構(gòu)材料模塊”和“巖土力學(xué)模塊”，模擬開裂導(dǎo)致的脆性材料損傷。“多體動(dòng)力學(xué)模塊”中添加了流-固耦合 (FSI)，用于研究機(jī)構(gòu)與流體相互作用的問題。同時(shí)，“聲學(xué)模塊”新增了一個(gè)端口邊界條件，您可以更方便地計(jì)算聲傳播損失和聲插入損失；此外，新增的非線性 Westervelt 選項(xiàng)還支持模擬聲壓級(jí)較高的壓力聲學(xué)。

5、流體流動(dòng)和傳熱概述

“CFD 模塊”引入了兩個(gè)主要更新：大渦模擬 (LES) 建模功能和一套全面改進(jìn)的多相流建模工具，包括一個(gè)用于多相流的全新 FSI 接口。此外，“管道流模塊”還添加了多物理場功能，新增了可與單相流接口連接的管接頭 多物理場接口。“傳熱模塊”中新增的熱輻射方法支持漫反射-鏡面反射表面和半透明表面，可用于模擬多層薄結(jié)構(gòu)中的傳熱。

6、化學(xué)和電化學(xué)概述

新版本針對(duì)“化學(xué)反應(yīng)工程模塊”的用戶改進(jìn)了熱力學(xué) 接口，并新增了一個(gè)模擬乙烯到乙醇?xì)庀噢D(zhuǎn)化的 App。“電池與燃料電池模塊”針對(duì)電化學(xué)建模提供了一個(gè)用于創(chuàng)建電池集總模型的新工具，“腐蝕模塊”的用戶現(xiàn)在可以使用水平集 多相流接口。

二、comsol multiphysics 5.4發(fā)布亮點(diǎn)更新列表

1、核心功能

新產(chǎn)品：COMSOL Compiler

“模型開發(fā)器”包含多個(gè)參數(shù) 節(jié)點(diǎn)

“模型開發(fā)器”中的節(jié)點(diǎn)支持分組到文件夾

基于選擇對(duì)模型著色

加快 Windows 操作系統(tǒng)上的求解速度

2、電磁學(xué)

完全參數(shù)化、方便建模的線圈和磁芯零件

多層薄結(jié)構(gòu)中的電流和焦耳熱分析

新增 40 余種基板材料，用于印刷射頻、微波和毫米波電路

新增用于薄金屬層和抗反射涂層的邊界條件

新增用于半導(dǎo)體仿真的薛定諤-泊松方程 接口

用于射線光學(xué)的新增和更新零件庫

功能更強(qiáng)大的 STOP 分析

用于射線光學(xué)的光色散模型

3、結(jié)構(gòu)力學(xué)和聲學(xué)

復(fù)合材料模塊

沖擊響應(yīng)譜分析

用于增材制造的材料活化

基于基本單元的微結(jié)構(gòu)建模

軸對(duì)稱殼

軟接頭

用于殼、膜、結(jié)構(gòu)裝配和多體動(dòng)力學(xué)的 FSI

橡膠 Mullins 效應(yīng)

混凝土等脆性材料損傷模型

聲學(xué)端口

非線性聲學(xué) Westervelt 計(jì)算

4、流體流動(dòng)和傳熱

大渦模擬 (LES)

多相流 FSI

新增用于自由和多孔介質(zhì)流動(dòng)的相傳遞模型

多孔介質(zhì)多相流

更新的 Euler-Euler 公式、水平集公式和混合物模型公式

新增非牛頓流體模型

漫反射-鏡面反射表面和半透明表面熱輻射

任意數(shù)量光譜帶的表面對(duì)表面輻射

光擴(kuò)散方程

多層薄結(jié)構(gòu)中的傳熱

5、化工

更新的熱力學(xué) 接口

Maxwell-Stefan 擴(kuò)散中的平衡反應(yīng)

稀物質(zhì)傳遞 接口現(xiàn)在支持反應(yīng)流 多物理場耦合

電池集總模型

膜（如用于電滲析）邊界條件

COMSOL5.4特別版功能介紹

一、多物理場仿真帶來精確的分析結(jié)果

工程仿真成功的關(guān)鍵往往取決于是否能夠開發(fā)出通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的模型，以取代傳統(tǒng)單純依靠實(shí)驗(yàn)和原型的方式，同時(shí)能夠從更深層面上理解產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和流程，為之后的設(shè)計(jì)改進(jìn)積累，打下基礎(chǔ)。與實(shí)驗(yàn)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(duì)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(gè)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(dá)式來輸入用戶自定義參數(shù)，以傳統(tǒng)方法難以實(shí)現(xiàn)，甚至是完全無法實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)造性方式來進(jìn)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(guān)的物理效應(yīng)，能夠幫助您理解、設(shè)計(jì)和優(yōu)化真實(shí)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(gè)軟件環(huán)境中，任意地切換電磁學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、聲學(xué)、流體流動(dòng)、傳熱和化學(xué)反應(yīng)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(gè)仿真。您還可以在單個(gè)模型中將這些領(lǐng)域的物理現(xiàn)象進(jìn)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(shè)計(jì)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(shí)體對(duì)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(shí)體，序列中的每個(gè)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(jìn)行編輯和參數(shù)化求解。幾何模型中的定義與其相應(yīng)的物理場設(shè)置之間相互關(guān)聯(lián)，這意味著只要幾何模型發(fā)生變化，軟件便會(huì)自動(dòng)將此變化反應(yīng)到所有與其關(guān)聯(lián)的模型設(shè)置中。

您可以將幾何模型中的材料域或表面等幾何實(shí)體進(jìn)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(guān)選擇），然后將它們存儲(chǔ)到“零件庫”中，以便在多個(gè)模型中重復(fù)使用。

2、導(dǎo)入、修復(fù)、特征修復(fù)和虛擬操作

CAD 導(dǎo)入模塊和 ECAD 導(dǎo)入模塊 支持將所有標(biāo)準(zhǔn) CAD 和 ECAD 文件導(dǎo)入到 COMSOL Multiphysics 中。設(shè)計(jì)模塊進(jìn)一步擴(kuò)展了 COMSOL Multiphysics 的幾何操作功能。“CAD 導(dǎo)入模塊”和“設(shè)計(jì)模塊”均支持對(duì)幾何模型執(zhí)行修復(fù)和特征去除操作。軟件也支持對(duì)表面網(wǎng)格模型（如 STL 格式）的導(dǎo)入，用戶還可以通過 COMSOL Multiphysics 中的后續(xù)操作將其轉(zhuǎn)換為幾何對(duì)象。與幾何序列中的其他操作類似，導(dǎo)入操作也可以與選擇和其它相關(guān)操作結(jié)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(fù)功能的備選方案，COMSOL軟件還支持一些“虛擬操作”。對(duì)于如長條面和小面等這些幾何特征，建模時(shí)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(duì)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(yù)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(yù)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(gè)物理場共同作用引起的現(xiàn)象。物理場接口是專門針對(duì)特定科學(xué)或工程領(lǐng)域問題建模的用戶界面，用戶在其中可以自由設(shè)定模型的各個(gè)方面 - 從參數(shù)定義、離散化，到分析和求解結(jié)果。

當(dāng)選定某個(gè)特定的物理場接口后，軟件會(huì)給出相應(yīng)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(huì)自動(dòng)推薦合適的數(shù)值離散化方法、求解器設(shè)置，以及對(duì)應(yīng)于該物理現(xiàn)象的可視化和后處理圖表。用戶還可以對(duì)物理場接口進(jìn)行自由組合，用來描述涉及多種物理現(xiàn)象的復(fù)雜過程。

comsol multiphysics平臺(tái)軟件預(yù)置了大量的核心物理場接口，涉及固體力學(xué)、聲學(xué)、流體流動(dòng)、傳熱、化學(xué)物質(zhì)傳遞和電磁學(xué)等諸多領(lǐng)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(kuò)展了軟件在相應(yīng)領(lǐng)域的建模功能，是對(duì)軟件核心建模功能的有力補(bǔ)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(dòng)科學(xué)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(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。理想的軟件應(yīng)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(xué)方程進(jìn)行定制。COMSOL Multiphysics的功能應(yīng)運(yùn)而生，完全具備這種級(jí)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(dá)式、方程及其他數(shù)學(xué)描述。軟件支持在物理場接口中添加和定制表達(dá)式，用戶可以將這些表達(dá)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(dòng)和手動(dòng)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(guān)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(yīng)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(rèn)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(shí)現(xiàn)更迅速、更精確的求解。

對(duì)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(xì)化、重新剖分網(wǎng)格或自適應(yīng)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(dāng)您選中某個(gè)物理場接口后，COMSOL Multiphysics會(huì)給出相應(yīng)的研究（分析類型）。例如，對(duì)于固體力學(xué)分析，軟件會(huì)建議您執(zhí)行瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)或特征頻率研究；對(duì)于 CFD 問題，軟件則只建議您使用瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)研究。當(dāng)然，您也可以自由地選擇其他研究類型。 用戶可以通過設(shè)定一系列研究步驟來構(gòu)建求解過程，其中，用戶可以選擇每個(gè)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(jì)

任何研究步驟都可以通過參數(shù)化掃描來運(yùn)行，參數(shù)化掃描可以基于模型中的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，包括幾何參數(shù)、物理場定義中的設(shè)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(duì)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(duì)多物理場模型進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化、形狀優(yōu)化或參數(shù)估計(jì)。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(jì)。軟件還提供內(nèi)置的靈敏度研究，用于計(jì)算目標(biāo)函數(shù)相對(duì)于模型中任何參數(shù)的靈敏度。

八、先進(jìn)的數(shù)值方法實(shí)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(dòng)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(duì)偏微分方程組的空間變量 (x, y, z) 進(jìn)行離散化處理。對(duì)于某些特定問題，也可以使用邊界元法（BEM）將空間離散化。對(duì)于空間和時(shí)間相關(guān)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(shí)間步進(jìn)的隱式和顯式方法在內(nèi)的高級(jí)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(jié)果

盡情展示您的仿真結(jié)果吧！COMSOL Multiphysics提供了強(qiáng)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(jié)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(xué)表達(dá)式，通過派生物理量來增強(qiáng)可視化效果。因此，您可以在 COMSOL Multiphysics中生成與仿真結(jié)果有關(guān)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(jì)算表達(dá)式，例如積分和導(dǎo)數(shù)。您可以計(jì)算實(shí)體、表面、曲邊以及點(diǎn)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(yīng)用領(lǐng)域的專用后處理工具。

十、仿真 App 在分析、設(shè)計(jì)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(gè)龐大的群體服務(wù)，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(xué)生。為了順應(yīng)這一市場需求，COMSOL Multiphysics提供了開發(fā)仿真 App 的強(qiáng)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(jì)算機(jī)模型創(chuàng)建直觀且極具特色的用戶界面 - 開發(fā)隨時(shí)可用的定制 App。

您可以從通用模型著手，開發(fā)多個(gè)不同的 App，每個(gè) App 都可以針對(duì)特定的任務(wù)而內(nèi)置有限的輸入和輸出選項(xiàng)。App 既可以在客戶端運(yùn)行，也可以通過網(wǎng)頁瀏覽器運(yùn)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(yù)定義的報(bào)告。您可以使用 COMSOL Server的App管理和分發(fā)工具，通過網(wǎng)絡(luò)或 Web 訪問方式將開發(fā)完善的 App 分享給設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、制造部門、工藝操作員、測試實(shí)驗(yàn)室、用戶以及客戶使用。

COMSOL5.4特別版軟件特色

1、求解多場問題—求解方程組，用戶只需選擇或者自定義不同專業(yè)的偏微分方程進(jìn)行任意組合便可輕松實(shí)現(xiàn)多物理場的直接耦合分析。

2、完全開放的架構(gòu)，用戶可在圖形界面中輕松自由定義所需的專業(yè)偏微分方程。

3、任意獨(dú)立函數(shù)控制的求解參數(shù)，材料屬性、邊界條件、載荷均支持參數(shù)控制。

4、專業(yè)的計(jì)算模型庫，內(nèi)置各種常用的物理模型，用戶可輕松選擇并進(jìn)行必要的修改。

5、內(nèi)嵌豐富的 CAD 建模工具，用戶可直接在軟件中進(jìn)行二維和三維建模。

6、全面的第三方 CAD 導(dǎo)入功能，支持當(dāng)前主流CAD軟件格式文件的導(dǎo)入。

7、強(qiáng)大的網(wǎng)格剖分能力，支持多種網(wǎng)格剖分，支持移動(dòng)網(wǎng)格功能。

8、大規(guī)模計(jì)算能力，具備Linux、Unix 和Windows 系統(tǒng)下64 位處理能力和并行計(jì)算功能。

9、豐富的后處理功能，可根據(jù)用戶的需要進(jìn)行各種數(shù)據(jù)、曲線、圖片及動(dòng)畫的輸出與分析。

10、專業(yè)的在線幫助文檔，用戶可通過軟件自帶的操作手冊輕松掌握軟件的操作與應(yīng)用。

11、多國語言操作界面，易學(xué)易用，方便快捷的載荷條件，邊界條件、求解參數(shù)設(shè)置界面。

安裝教程

1、首先在本頁面下載COMSOL5.4特別版文件包，然后使用壓縮軟件解壓文件

2、加載COMSOL.5.3.1.229_DVD.iso鏡像文件開始安裝，選擇簡體中文繼續(xù)安裝

3、選擇“新安裝COMSOL 5.4”

4、勾選許可協(xié)議，許可證選擇許可證文件

5、瀏覽選擇crack文件夾內(nèi)的”LMCOMSOL_Multiphysics_SSQ.lic”許可證文件（本許可證文件不可刪除，要不特別會(huì)失效）

6、填寫用戶信息，隨意填寫，然后下一步

7、勾選安裝的產(chǎn)品內(nèi)容，自定義軟件安裝目錄，繼續(xù)下一步

8、去除“安裝完成后檢查更新”和“啟用自動(dòng)檢查更新”前面的勾，然后點(diǎn)擊“下一步”

9、勾選“為所有用戶安裝LiveLink for Excel”，然后點(diǎn)擊“下一步”

10、耐心等待安裝完成即可正常運(yùn)行并使用

常見問題

COMSOL怎么導(dǎo)出數(shù)據(jù)？

一般在輸出中，你可以轉(zhuǎn)化成bat文件，利用excel打開。

COMSOL怎么連接matlab？

通常COMSOL模型會(huì)被導(dǎo)入MATLAB中做進(jìn)一步的編程處理。連接MATLAB和COMSOL最簡單也最被推薦的方法是通過在COMSOL開始菜單中選擇"Start COMSOL Multiphysics with MATLAB"。這樣可以同時(shí)啟動(dòng)MATLAB和COMSOL，并自動(dòng)完成連接配置。

COMSOL怎么畫圖？

直接用其他軟件制作好圖然后導(dǎo)入即可。

COMSOL怎么導(dǎo)入CAD圖？

在model1列表中的geometry上點(diǎn)右鍵，然后選擇import就行了