App 开发器让更多人受益于多物理场仿真

Bridget Cunningham 2016年 12月 13日

用户在使用计算工具前,往往需要接受专业培训,这就是为什么数量众多的仿真用户(且这一群体仍在不断增长)不得不依赖于少数专业人士来执行仿真分析。COMSOL Multiphysics® 软件中的“App 开发器”便是为了解决这一问题而开发的。现在,仿真专业人员可以将创建好的模型封装在一个操作便捷的界面中,让多物理场仿真能够真正地服务于大众。让我们看看客户们是如何评价“App 开发器”的吧。

计算工具的复杂本质

注重细节是计算工具的本质,它们包含了各类用于建立和求解模型的特征和功能。虽然这些功能赋予了计算工具应对各领域物理问题的实力,但也对使用者造成了限制,那些缺乏专业建模知识的用户,必然无法自行操作计算工具。这种限制使得仿真成为了极少数训练有素的仿真工程师才能完成的工作。虽然专业人员的数量始终很少,但是各行各业对多物理场仿真的需求却在日益增长。

那么问题来了,如何让少数的专业人员服务于日益壮大的仿真用户群体呢?

仿真 App 拓展多物理场的受众

“App 开发器”的出现,让问题迎刃而解。作为 COMSOL Multiphysics 的内置工具,它能让用户访问 COMSOL 软件的所有特征和功能。仿真专业人员在创建的 App 时,可隐藏模型的复杂性,只为观众呈现出直观且专业的界面。App 设计者可以通过限制可用的输入和输出,从而决定用户的操作范围,让开发者和用户都对仿真结果充满信心。

“创建模型,首先就不得不先学习如何创建模型,”Echologics 公司的一名机械工程师Sebastien Perrier 表示,“如果您亲自使用或展示 App 的话,会发现它比想象中还要方便,这是因为你不必解释模型中所有的步骤,完全可以按照字面意思来展示 App,并可以把它调整为适合平板电脑使用的形式 ,这为我们带来了巨大的便利。”

就职于 Wolfspeed 的研发工程师 Brice McPherson 持有类似的观点:“仿真 App 拥有 COMSOL® 软件的全部内置功能,所以在参数化和研究对象方面没有任何限制。让我倍感兴奋的是它的易用性和可及性。学会开发和求解 FEA 模型需要接受专业培训,但是填写表格却是人人皆有的技能。

让我们来一起看看下面的两个仿真 App 案例。

 

此 App 可用于简化电容式触屏设备设计

 

此 App 可用于有效优化水处理池设计

“App 开发器”不仅拥有 COMSOL Multiphysics® 的全部功能,还可以在 Java® API 工具的帮助下为用户呈现出更佳的灵活性。这进一步扩展了 App 的功能,使之不仅仅局限于其内置的建模特征。无论是在设计布局中嵌入文档或视频,还是希望在仿真结束时播放声音,“App 开发器”让设计者的所有方法都成为了可能。

 

风琴管设计演示 App 展现了 App 可以通过添加声音等元素变得更具互动性。

App 开发器带来了哪些帮助?

功能灵活的“App 开发器”和COMSOL Server™ 产品让管理和访问仿真 App 变得十分简单,目前已经有了非常多的潜在应用案例

下方列出了“App 开发器”可以带来的优势。随着时间的推移,列表一定会变得更长。

1、改进设计工作流程并缩短客户反馈时间

在企业机构中,开发 App 并授权同事们访问,能够大幅提升设计工作流的效率。正如 McPherson 指出的,“由我们的工程师团队开发的工具能够惠及公司的每一个部门,无论是否拥有研究背景和经验,都能使用自如。对于任何机构而言,这种便捷通达的工程专业知识传播方式都是一种宝贵财富。”

Finned Pipe app UI App 开发器让更多人受益于多物理场仿真
借助上图中的翅片管 App ,那些缺乏仿真专业知识和不了解换热器物理机制的用户也可以运行仿真测试。

正如 McPherson 所言,该功能的确缩短了客户反馈时间,“我们发现借助‘App 开发器’,可以快速响应客户的需求。借助定制化的分析 App,每一位客户都能轻松地完成具有针对性的详细研究。”

2、实现重复性设计任务的自动操作

重复性的设计任务非常耗时。“App 开发器”让重复性任务的自动运行成为了触手可及的现实。

“在过去,我们使用的是电子表格、查找表或独立的仿真模型。有了定制化的仿真 App 后,我们可以实现这项工作的自动化,并且参照每个项目的具体情况严格而灵活地定制每一项分析。”McPherson 评论道。

3、创建交互式的学习环境

在课堂情景中,老师通过设计 App 来帮助学生理解复杂的概念,并让他们了解如何使用仿真软件。

来自美国加利福尼亚大学圣塔巴巴拉分校(University of California,Santa Barbara)的机械工程学教授 Carl Meinhart 发表了深刻见解:“在加利福尼亚大学,‘App 开发器’的一个用途便是本科生教学。借助‘App 开发器’,物理课堂可以变得更简单,因为学生能够直接与物理场互动,直观地理解其中涉及的物理现象,同时不会被复杂的数值仿真技术所约束。”

tubular reactor app App 开发器让更多人受益于多物理场仿真
管式反应器演示 App 展示了老师是如何使用 App 向学生传授复杂的数学建模概念的。

来自荷兰埃因霍芬理工大学(Eindhoven University of Technology)的助理教授 Jos van Schijndel 也认识到了这种方法的好处:“有了 App,即使用户不了解任何底层模型的详细信息,也能凭直觉执行仿真。这对学生来说真是太棒了,因为他们能先操作,观察发生的情况,然后再去探索背后的物理现象。”

让 App 服务于更多的仿真用户

计算工具的应用领域越来越广,但接受过培训的专业人员仍然很少。这一现状进一步要求多物理场仿真必须更加简单易用,才能让更多的用户受益。现在,使用“App 开发器”设计用户友好的定制化仿真 App,便能成功满足这一需求,为用户开拓了未来的成功之路。

如何让“App 开发器”帮助您推进下一个项目?请联系我们讨论您的需求,并获取更多关于开发 App 的信息。

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