多物理场建模与仿真技术赋能企业、高校及科研机构，助力它们以更低的成本、更快捷且智能的方式推动创新。研发团队将 COMSOL Multiphysics® 仿真技术融入其研发流程，便能构建准确的仿真模型，有效设计并优化实际工程难题。更进一步，基于这些模型，他们可以开发出可独立运行的仿真 App，使更多团队、部门乃至客户都能从多物理场仿真中受益，让工程师与设计师在研发周期内能更深入地洞察产品特性，预见到潜在问题，并迅速找到解决方案。
今日， COMSOL Multiphysics® 6.3 版本正式发布。在新版本中，增强的仿真功能、改进的用户体验，以及对声学仿真和代理模型训练的 GPU 加速，使软件功能更加强大。此外，还新增了用于自动生成更高质量网格的新技术，以及用于模拟气体、液体和固体中放电和击穿的全新附加模块。
为什么选择多物理场仿真？
我们所处的世界本质上是由各种物理场相互作用构成的，能够成功地将两种或更多物理现象完全整合在一起，对于创建能够精确模拟真实物理情景的数值模型来说，是至关重要的。
以扬声器为例。在单一物理场模型中，我们仅能分析音圈中的磁场情况，然而，若能同时探讨磁场如何与扬声器的其他组件相互作用，以及力和振动是如何产生的，这样的仿真结果将对扬声器设计提供更加精准的指引。利用 COMSOL Multiphysics® 软件，我们能够轻松地为模型增添并耦合各种所需的物理现象，从而构建出精确的仿真模型。例如，在扬声器模型中，我们可以模拟电磁场、结构力学以及声学之间的相互作用，进行全方位、深入的仿真分析。COMSOL 软件在模拟和耦合物理现象的数量及种类上均没有限制。
左：扬声器的单物理场模型，显示了作用在音圈上的电磁力。右：扬声器的多物理场模型，同时考虑了声-结构相互作用。
COMSOL Multiphysics® 软件是一个集建模与仿真功能于一体的平台，既支持全面的多物理场仿真，也具备单物理场仿真能力。这意味着，无论工程师和科学家来自哪个行业或学科领域，他们都能在这个统一的软件平台上，通过同一个用户界面，自由构建所需模型。简而言之，多物理场仿真助力企业、高校及科研机构等组织做出更为明智的决策，催生创新设计，同时减少物理原型制作与实验测试的成本，最终加速产品研发流程。
由于模型是对真实世界的反映，其 行为 必须符合物理定律，而 外观 同样不容忽视。通过添加合适的纹理、颜色以及精心设计的照明，我们可以更直观地将模型视作它所代表的真实物体，并深入理解其运作机制。此外，根据用户正在运行的分析类型，绘图类型或颜色表的选择也可能影响对结果的解读。COMSOL Multiphysics® 软件平台不仅具备构建几何模型、分配材料和划分网格等功能，还包含丰富的可视化工具。
增加环境反射，使电机模型栩栩如生。
结合不同的绘图类型，在搅拌器结果图中创造动感。
引入逼真材质，展示扬声器驱动器的内部机制。
COMSOL® 仿真软件概述
只有当来自不同团队、部门、组织乃至企业的同事们都能访问并参与到精确仿真模型的开发中，共同为产品设计的创新与优化贡献力量时，仿真驱动的研发工作流程才能取得最大的成功。为此，COMSOL Multiphysics® 平台包括三个主要工作区：
- 模型开发器
- 包含仿真专家所需要的基于物理场进行建模、求解、可视化和结果评估的所有功能。
- App 开发器
- 为仿真专家提供简单、易用的工具，用于为同事和客户开发定制的仿真 App。
- 模型管理器
- 为管理仿真模型和仿真 App 提供了一个结构化的工作区，具有版本控制、搜索和筛选、高效数据存储，以及从一个模型中复制操作序列以重用于另一个模型的功能。
左：模型开发器显示了一个 IGBT 模组的多物理场模型的设置和结果。中：用于构建仿真 App 的 App 开发器。右：模型管理器，展示了比较两个模型文件的功能。
同一个软件环境，适用于所有工程领域
根据具体任务需求，您或许希望使用专门的产品模块来增强核心仿真功能。COMSOL Multiphysics® 软件提供了一系列丰富的附加产品，专门用于电磁、结构力学、声学、流体动力学、热传导和化学工程等领域的仿真分析。作为一款 多物理场仿真 软件，COMSOL® 软件的所有产品模块功能均可通过其平台产品无缝集成。此外，您还可以通过 LiveLink™ 产品轻松地与 CAD 以及其他第三方软件进行交互。
提示：请查阅用户案例库，了解全球的企业和机构使用 COMSOL Multiphysics® 的应用案例。
可执行的仿真 App 加速产品创新
任何持有 COMSOL Multiphysics® 软件许可证的用户都可以开发和维护自己的仿真 App，同时，拥有 COMSOL Compiler™ 的用户还能将这些 App 进一步转化为独立的可执行文件，并分发给任何人在全球任何地点运行。无论是组织内部还是外部的同事，都能通过这些独立的仿真 App 来测试设计上的任何变更，而无需占用仿真专家的时间。即使是非仿真专业的用户，也能利用这些仿真应用，根据特定输入预测结果，并基于模拟结果做出决策，而无需了解如何设置和运行底层模型（在某些情况下，他们甚至不知道自己正在使用多物理场仿真技术）。
App 开发器提供的拖放功能，让用户能够方便、快捷地在 App 界面中根据特定需求定制输入和输出组件和小窗口。这样 ，App 用户无需投入精力去开发仿真模型，就能受益于仿真的所有优势。只需简单点击一个按钮，您就能将仿真模型编译成独立的仿真 App。至于这些仿真 App，您可以自主决定是收费出售还是免费提供，是添加密码保护还是无限制共享，以及是否设置有效期等。在使用 COMSOL Multiphysics® 软件开发独立仿真 App 时，您拥有完全的控制权，包括 App 的开发数量、发布对象以及发布方式。
很多情况下，一些组织可能更倾向于完全控制谁有权访问他们的仿真 App，以及哪些版本的 App 可供使用。对于这种情况，他们可以通过自己的 COMSOL Server™ 环境上传、管理和运行他们的 App，而不是将它们编译为独立 App。COMSOL Server™ 提供管理工具，可用于管理用户对 App 、用户帐户和组的访问以及多核处理器的利用。
利用代理模型开发实时计算的仿真 App
多年以前，COMSOL Multiphysics® 就推出了 App 开发器和附加产品 COMSOL Compiler™ 。 2023 年，我们发布了使用机器学习训练代理模型的功能，这使得开发快速计算的仿真 App 成为可能。 当您在仿真 App 中嵌入数据驱动的代理模型时，App 用户将根据输入的信息获得近乎实时的仿真结果。代理模型经过训练，能够在不牺牲准确性的前提下，近似于成本更高的完整有限元模型的计算结果。如今，随着 COMSOL Multiphysics® 6.3 版本的发布，支持在显卡上进行训练，代理模型的训练过程本身也更加快速。
计时器 事件功能可自动触发方法的执行，无需执行如连接外部服务器、运行模拟或更新仿真 App 用户界面等用户交互。仿真 App 具备嵌入代理模型，并与外部传感器、数据库和 Web 服务等连接的能力后，App 还可以用于构建数字孪生系统。
COMSOL Multiphysics® 6.3 新版本更多发布亮点
6.3 新版本升级了 COMSOL Multiphysics® 平台产品的核心功能，并在整个产品模块中新增了许多新功能，为用户带来了比以往更强大的仿真功能。同时，增加了一个新模块。
没有人喜欢等待，尤其是在求解模型时。COMSOL 的开发团队始终致力于提升求解速度，力求在保持精度的同时，缩短各类模型的求解时间。在 6.3 新版本中，最大的亮点之一是支持 GPU 在时域内对压力声学进行模拟，这意味着从事室内声学工作的用户将享受到比以往快 25 倍的仿真速度。
办公环境中的声学
获取更多 GPU 支持和声学相关新功能，请访问：声学模块发布亮点。
放电模块
COMSOL Multiphysics® 平台新增了一个附加模块，专用于预测放电对电力、航空航天、消费电子和医疗技术等系统性能的影响。新模块功能丰富，可直接模拟气体、液体和固体电介质中的放电，分析流柱、电晕、介质阻挡和电弧放电。如需了解更多功能，请访问：放电模块发布亮点。
变压器油中的流注放电传播。自动修正几何结构，生成高质量网格
得益于全新的几何功能，COMSOL Multiphysics® 可以自动检测并删除导入几何中的微小细节和间隙。在创建用于网格划分的几何结构时，这可以节省大量时间，并生成更高质量的网格和更小的整体仿真尺寸。访问几何更新发布亮点，了解这些更新的实际应用。
改进用户体验，实现更高效的建模工作流程
仿真软件必须易于使用才能为组织带来最大价值。在 COMSOL Multiphysics® 最新版本中，用户界面（UI）的整体外观有了更多变化，当缩小窗口尺寸时，功能区的大小也会与之无缝适应。新版本的适用性也有了多项改进，包括：
- 新增 数据查看器 窗口，用于检查和编辑参数和声明值，无论您在用户界面中导航到哪里，都可以访问该窗口。
- 改进了搜索和过滤功能，使用户更容易找到所要查找的内容。
- 新的图片颜色主题。
- 可视化功能使结果分析更加容易。
COMSOL Multiphysics 用户界面焕然一新。
当用户查看模型的不同部分时，动画相机过渡效果可确保流畅的移动。
详细了解用户界面和可视化功能的一系列更新，请分别访问：COMSOL Desktop® 发布亮点 和 结果与可视化发布亮点。
下一步
您是 COMSOL Multiphysics® 新用户吗？欢迎联系我们，我们可以根据您的业务需求分享与您研究领域相关的信息。
如果您想详细了解新版本软件的所有更新功能，请访问： COMSOL Multiphysics® 6.3 版本发布亮点。
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