COMSOL

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COMSOL 软件产品库

 

 

COMSOL Multiphysics 是一款功能强大的多物理场仿真软件,用于仿真模拟工程、制造和科研等各个领域的设计、设备及过程。除了多物理场仿真建模之外,您还可以进一步将模型封装为仿真 App ,提供给设计、制造、实验测试以及其他合作团队使用。

 

COMSOL Multiphysics 核心产品可以轻松实现建模流程的各个环节,与附加模块结合使用时可进一步扩展建模功能,用来分析电磁学、结构力学、声学、流体流动、传热化工等众多领域的实际工程问题。在软件平台中,附加模块与 LiveLink™ 产品可以自由组合使用,无论您从事哪一领域的建模工作,都遵循统一的建模工作流程。

核心产品

 

COMSOL Multiphysics

基于物理场,借助数值仿真理解、预测和优化工程设计

 

COMSOL Multiphysics 是一个仿真平台,可以实现建模工作流程中涉及的所有步骤:从几何建模、定义材料属性、设置物理场来描述物理现象,到求解模型,以及为提供准确可信的结果对模型的后处理。

COMSOL Multiphysics 产品库中的附加模块可以任意组合使用,以进一步增强软件的功能,创建适用于各个工程和应用领域的专业模型。借助于接口产品,工程师在产品开发和设计过程中使用到的其他工程和数学工具也可以与 COMSOL 建模集成,共同使用。完成模型开发后,用户还可以将模型转换成一个带有定制化用户界面的仿真 App,供研发部门内外的人员使用。

 

 

 

部署产品

 

COMSOL Compiler

COMSOL Multiphysics 附加产品,用于编译创建可独立执行的仿真 App

 

借助 COMSOL Compiler,您能够以仿真 App 的形式在团队内外共享专业技能和成果。只需单击一下按钮,即可将您在 COMSOL Multiphysics软件中开发的 App 转换为可独立运行的程序,并将其分享给任何人使用。编译后生成的 App 可脱离 COMSOL Multiphysics或 COMSOL Server许可证独立运行,这样一来,您可以根据需求自由部署您的仿真成果。

 

 

 

部署产品

 

COMSOL Server™

在组织内高效分发、管理、部署仿真 App 的软件产品

 

COMSOL Server 产品可以帮助您将仿真优势扩展至整个组织。

COMSOL Server 是一个专业平台,用于部署和运行由内部仿真专业人员构建的 App,不仅可以帮助您简化研发流程,实现在各部门之间高效共享知识和仿真分析,还能助您即时响应客户需求。

 

 

 

电磁学

▪ AC/DC 模块
▪ RF 模块
▪ 波动光学模块
▪ 射线光学模块
▪ 等离子体模块
▪ 半导体模块

 

 

 

 

流体流动 & 传热

▪ CFD 模块

  ▪ 搅拌器模块

▪ 微流体模块
▪ 多孔介质流模块
▪ 地下水流模块
▪ 管道流模块
▪ 分子流模块
▪ 金属加工模块
▪ 传热模块

 

 

 

 

化工

▪ 化学反应工程模块
▪ 电池与燃料电池模块
▪ 电镀模块
▪ 腐蚀模块
▪ 电化学模块

结构力学 & 声学

▪ 结构力学模块

  ▪ 非线性结构材料模块
  ▪ 复合材料模块
  ▪ 岩土力学模块
  ▪ 疲劳模块
  ▪ 转子动力学模块

▪ 多体动力学模块
▪ MEMS 模块
▪ 声学模块

 

多功能

▪ 优化模块
▪ 材料库
▪ 粒子追踪模块

 

接口产品

▪ LiveLink for MATLAB
▪ LiveLink for Excel
▪ CAD 导入模块
▪ 设计模块
▪ ECAD 导入模块
▪ LiveLink for SOLIDWORKS
▪ LiveLink for Inventor
▪ LiveLink for AutoCAD
▪ LiveLink for Revit
▪ LiveLink for PTC Creo

  Parametric
▪ LiveLink for PTC

  Pro/ENGINEER
▪ LiveLink for Solid Edge
▪ File Import for CATIA V5

统一的软件环境,适用于众多工程领域

 
 
 
 
 
 
 
 
 

多物理场仿真带来精确的分析结果

工程仿真成功的关键往往取决于是否能够开发出通过实验验证的模型,以取代传统单纯依靠实验和原型的方式,同时能够从更深层面上理解产品的设计和流程,为之后的设计改进积累,打下基础。与实验或原型测试相比,建模仿真可以帮助开发人员更快、更有效、更精确地优化产品和过程。

 

对于 COMSOL Multiphysics 用户来说,建模不再受制于其他仿真软件常常存在的各种限制,用户可以自由控制模型的各个方面。软件支持将任意数量的物理场现象耦合在一起,不仅如此,您还可以直接在图形用户界面(GUI)使用方程和表达式来输入用户自定义参数,以传统方法难以实现,是完全无法实现的创造性方式来进行仿真。

 

统一的建模工作流程

使用 COMSOL Multiphysics 建模意味着,您可以在一个软件环境中,任意地切换电磁学、结构力学、声学、流体流动、传热和化学反应现象,或通过偏微分方程组建模的任何其他物理场等多个仿真。您还可以在单个模型中将这些领域的物理现象进行组合。COMSOL Desktop 用户界面为您提供了完整的仿真环境和始终一致的建模工作流程,无论您想要分析和开发哪种类型的设计或过程,都可以遵循同样的建模流程。

 

几何建模和 CAD 软件接口

操作、序列和选择

COMSOL Multiphysics的核心功能提供了丰富的几何建模工具,支持通过实体对象、表面、曲线和布尔操作等来创建零件。您可以通过操作序列来创建几何实体,序列中的每个操作都可以输入控制参数,方便您在多物理场模型中轻松地进行编辑和参数化求解。几何模型中的定义与其相应的物理场设置之间相互关联,这意味着只要几何模型发生变化,软件便会自动将此变化反应到所有与其关联的模型设置中。 

 

导入、修复、特征修复和虚拟操作

CAD 导入模块和 ECAD 导入模块 支持将所有标准 CAD 和 ECAD 文件导入到 COMSOL Multiphysics中。设计模块进一步扩展了 COMSOL Multiphysics的几何操作功能。“CAD 导入模块”和“设计模块”均支持对几何模型执行修复和特征去除操作。软件也支持对表面网格模型(如 STL 格式)的导入,用户还可以通过 COMSOL Multiphysics 中的后续操作将其转换为几何对象。与几何序列中的其他操作类似,导入操作也可以与选择和其它相关操作结合使用,以执行参数化和优化分析。

 

 

众多预置接口和功能,支持基于物理场建模

COMSOL 软件提供了一系列预定义的物理场接口,用于模拟各种物理现象,其中包括了很多常见的由多个物理场共同作用引起的现象。物理场接口是专门针对特定科学或工程领域问题建模的用户界面,用户在其中可以自由设定模型的各个方面 - 从参数定义、离散化,到分析和求解结果。

 

 

基于方程建模带来灵活、透明的建模功能

要想真正推动科学与工程研究及创新,软件工具仅提供一成不变的工作环境是远远不够的。理想的软件应该直接在用户界面中提供模型定义,并支持用户根据数学方程进行定制。COMSOL Multiphysics 的功能应运而生,完全具备这种级别的灵活性,在生成数值模型之前,其内置的方程编译器可以先快速地编译表达式、方程及其他数学描述。软件支持在物理场接口中添加和定制表达式,用户可以将这些表达式自由耦合,从而模拟多物理场现象。

 

 

自动和手动网格划分

根据物理场的类型或多物理场组合,COMSOL Multiphysics 提供了多种模型离散化和网格剖分方面的方法供您选择。离散化方法主要是基于有限元方法,而通用的网格剖分算法可以使用相应的单元类型来创建与所用数值方法相匹配的网格。

 

 

研究步骤序列、参数研究和优化

研究或分析类型

当您选中某个物理场接口后,COMSOL Multiphysics 会给出相应的研究(分析类型)。例如,对于固体力学分析,软件会建议您执行瞬态、稳态或特征频率研究;对于 CFD 问题,软件则只建议您使用瞬态和稳态研究。当然,您也可以自由地选择其他研究类型。 用户可以通过设定一系列研究步骤来构建求解过程,其中,用户可以选择每个研究步骤中所求解的模型变量。在求解序列中,任何研究步骤所得到的解都可以用作后续研究步骤的输入。

 

扫描、优化和估计

任何研究步骤都可以通过参数化扫描来运行,参数化扫描可以基于模型中的一个或多个参数,包括几何参数、物理场定义中的设置等。您可以使用不同的材料及其定义的属性来执行扫描,也可以对一组定义的函数执行扫描。

 

 

先进的数值方法实现精确求解

COMSOL Multiphysics 的方程编译器为数值引擎提供了最佳动力:用于稳态(稳定)、瞬态、频域和特征频率研究的全耦合偏微分方程组。软件使用有限元法(FEM),对偏微分方程组的空间变量 (x, y, z) 进行离散化处理。对于某些特定问题,也可以使用边界元法(BEM)将空间离散化。对于空间和时间相关的问题,则使用直线法,其中使用 FEM(或 BEM)将空间离散化,从而形成常微分方程组(ODE)。然后使用包括时间步进的隐式和显式方法在内的高级方法来求解这些常微分方程。

 

 

丰富的可视化和后处理工具帮助展示建模结果

尽情展示您的仿真结果吧!COMSOL Multiphysics 提供了强大的可视化和后处理工具,可以帮助您以简洁有效的方式展示您的仿真结果。您可以使用软件的内置工具,也可以在软件中输入数学表达式,通过派生物理量来增强可视化效果。因此,您可以在 COMSOL Multiphysics 中生成与仿真结果有关的任何物理量的可视化效果。

 

 

仿真 App 在分析、设计和生产之间架起沟通的桥梁

在许多组织中,往往都是少数的数值仿真专业人员需要为一个庞大的群体服务,后者通常是从事产品开发、生产人员,或者研究物理现象和过程的学生。为了顺应这一市场需求,COMSOL Multiphysics 提供了开发仿真 App 的强大功能,借助“App 开发器”,仿真专业人员可以为原本通用的计算机模型创建直观且极具特色的用户界面 - 开发随时可用的定制 App。

 

 

 

 

 

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