App 开发器

COMSOL Multiphysics® 软件内置“App 开发器”,支持用户基于已有的仿真模型定制开发和维护仿真 App,并通过部署这些仿真 App,进一步通过仿真分析赋能组织内外。

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仿真 App 的优势

人人可用的仿真模型

借助于“App 开发器”,仿真工程师可以为仿真模型开发简单、直观的用户界面,将其转化为便捷、易用的仿真 App。对于这些 App 的用户来说,无需理解复杂的底层模型,只需通过输入参数、运行 App 就可以获得仿真分析结果。

“App 开发器”集成在 COMSOL Multiphysics® 的 Windows® 版本中,用户可以从 COMSOL Desktop® 环境直接访问。值得注意的是,虽然开发 仿真 App 受限于 Windows® 操作系统,但运行 App 不受此限制,macOS 和 Linux® 操作系统均支持 App 的运行。

针对特定场景定制的专用仿真工具

COMSOL 仿真 App 是一种针对某个特定场景而开发的专用仿真工具。在功能上,App 可以包含使用模型开发器开发的所有复杂仿真分析,在使用时,又可以去除冗余信息,仅保留相关的输入和输出。

COMSOL Multiphysics® 内置的“App 开发器”提供了定制开发和维护仿真 App 的专用工具,可以在 App 中实现多种功能,如:

  • 一键查看用户文档,检查“允许范围内的输入”并生成预定义的报告
  • 通过参数化 CAD 模型构建几何
  • 导入带有实验数据的文本或二进制文件
  • 将仿真 App 配置为在计算完成后,自动向一组选定的收件人发送电子邮件
  • 生成 Microsoft® Word®、Microsoft® PowerPoint® 或 HTML 格式的报告

除内置工具以外,还支持通过 Java 语言编写自定义方法,以实现更多个性化功能。

App 开发器的主要功能

App 开发器包含一系列定制开发仿真 App 的专用工具

“App 开发器”树和“表单编辑器”的特写视图。

表单编辑器

表单编辑器 通过直观的拖放功能,使用户能够轻松地放置用户界面的各种控件,例如输入框、按钮、滑块、旋钮、复选框和单选按钮。整个过程无需进行编程,完全由用户界面驱动。如果 App 输入需要调用模型中使用的参数和变量,用户可以直接将其链接到 App 的输入框。通过这种方式,App 用户能够在 App 界面中编辑这些参数和变量的值,从而精准控制模型的输入。用来启动求解器以执行计算的“运行”按钮、结果图和数字输出等功能,都可以通过简单的操作一键添加。此外,App 还支持多个图形窗口,可以交互显示三维、二维或一维图形。

A close-up view of the Application Builder tree and the Main Window Editor.

The Main Window Editor

The Main Window Editor enables the design of an app’s main interface layout, including menus, ribbon tabs, and subwindows. With drag-and-drop tools, it's possible to add and organize menu items, toolbar buttons, and ribbon sections. Choose between a classic menu or ribbon interface, and configure the main window as either a single window or a layout with detachable subwindows. Additional settings makes it possible to define the application title, icon, window size, startup layout, About dialog, and localization options. Language localization is supported through language files, enabling the application to follow the user's language preferences automatically.

A close-up view of a thermal actuator app.

代理模型

通过采用代理模型代替全尺寸有限元模型,可以显著提升 App 的计算效率。“模型开发器”为开发代理模型提供了强大的功能,使这些模型能够无缝集成到仿真 App 中。代理模型的运用不仅可以加速模型计算,为 App 用户提供更具交互性和响应性的体验,而且能够简化在整个组织中进行仿真集成的流程。随着代理模型响应速度的提升,用户还能够在更广泛的物理领域开发交互式数字孪生模型。

“App 开发器”树和“方法编辑器”的特写视图。

方法编辑器

方法编辑器 提供了一个编程环境,支持通过编写代码的方式来实现“模型开发器”中未涵盖的功能。例如,用户可以编写方法来执行循环、处理输入和输出,或者向 App 用户发送消息和警报等。COMSOL 方法通过 Java 编程语言进行编写。“App 开发器”自带的方法库提供了一系列开发仿真 App 和修改模型对象的常用方法,同时还提供多种工具用于自动生成代码,包括将命令序列转换为方法,代码记录和代码补全等。这使得用户能够迅速启动并运行编程任务,即使对语法不熟悉也能轻松应对。自动生成的代码可以显示属性、参数和变量的名称,并附带工具提示来描述其含义。

“管式反应器”仿真 App 和“测试 App”按钮的特写视图。

使用 COMSOL Multiphysics® 测试和运行仿真 App

在使用 COMSOL Multiphysics® 开发仿真 App 后,用户可以在 Windows®、macOS 和 Linux® 操作系统上通过 COMSOL Desktop® 测试和运行 App。在 COMSOL Multiphysics® 中测试 App 时,软件会打开一个单独的窗口来显示 App 用户界面,并保持“App 开发器”桌面环境处于运行状态,用户可以即时查看对表单、方法和嵌入模型应用的更改。

此外,用户也可以选择在网页浏览器中测试仿真 App,以测试通过连接到 COMSOL Server™ 的网页浏览器访问 App 时所看到的外观。测试时,可从选择某个已安装的网页浏览器来启动 App,浏览器将在单独的窗口中打开,并显示 App 的用户界面,同时保持“App 开发器”桌面环境处于运行状态。

“案例库”的特写视图,右侧显示一个仿真 App 示例。

从丰富的示例中获取灵感

COMSOL Multiphysics® 和 COMSOL Server™ 提供了丰富多样的“案例库”,包含大量的示例供用户参考。“案例库”包含 30 多个示例 App,其中一些 App 具备现成的仿真功能,而其他一些则用于展示“App 开发器”的特定功能。用户可以运行、检查并修改这些 App,甚至可以将其中的内容复制到自己的 App 中。

如何部署仿真 App

当完成对仿真 App 的开发和测试后,可借助 COMSOL Compiler™ 或 COMSOL Server™ 将其分享给 App 的最终用户。他们可以是生产、设计、制造、测试部门的同事,也可以是团队外部的合作者。

COMSOL Compiler™ 是 COMSOL Multiphysics® 的附加产品,支持将 App 编译为可脱离 COMSOL Multiphysics® 或 COMSOL Server™ 许可证独立运行的应用程序。COMSOL Server™ 是一款强大的仿真 App 集中管理工具,帮助组织在局域网或全球互联网内,安全、高效、便捷地共享仿真成果。

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