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。

“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。

“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。

“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。

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。

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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