模型开发器

操作、序列和选择

COMSOL Multiphysics^® 基本模块提供了丰富的几何建模工具，支持通过生成实体对象、表面、曲线，以及布尔操作来创建复杂的几何实体。几何建模通过操作序列来定义，每个操作都包含输入参数，方便在后续建模过程中执行编辑和参数扫描。几何建模与后续物理场设置紧密相连，当模型几何发生变化时，软件会自动将相关变化传递到整个模型设置中，以确保模型的一致性。

用户可以对域和表面等几何实体进行分组，并在后续的物理场定义、网格划分以及结果处理等操作中调用，以简化操作。不仅如此，用户还可以创建参数化几何零件，并将其存储到“零件库”中，以便在多个模型中重复使用，进一步简化模型开发过程。

导入、修复、特征去除和虚拟操作

借助于 CAD 导入模块和 ECAD 导入模块，用户可以将各种标准的 CAD 和 ECAD 文件导入到 COMSOL Multiphysics^® 软件中。对于表面网格模型（如 STL 格式），COMSOL 基本模块不仅支持其导入，还可将其转换为几何实体对象。导入操作与几何序列中的其他操作类似，您可以将其与选择和关联操作结合使用，以执行参数化和优化研究。

设计模块进一步扩展了 COMSOL Multiphysics^® 的几何操作功能，提供几何修复、特征去除等工具。COMSOL^® 还提供虚拟操作，可用于消除对提升仿真精度没有帮助的几何缺陷（如长条面、狭小面等）对网格的影响。与几何修复相比，虚拟操作能够在保持原几何不变的情况下生成更优质的网格。

基于方程建模，更加灵活的仿真工具

想要真正推动科研与工程创新，软件仅提供一成不变的工作环境是远远不够的。理想的仿真软件应允许用户在软件界面中灵活地根据数学方程开发仿真模型。正是基于这一理念，COMSOL Multiphysics^® 支持用户在软件界面内，通过添加和定制表达式、方程等来描述各种物理现象。在生成数值模型之前，软件自带的方程编译器可以实时编译这些数学表达式，方便用户设置和检查。

基于“物理场开发器”，用户还可以通过自定义方程来创建新的物理场接口，并在后续其他模型中轻松调用这些接口。

研究或分析类型

在选择物理场接口后，COMSOL Multiphysics^® 会提供多种研究（分析类型）建议。例如，对于固体力学分析，软件会建议瞬态、稳态或特征频率研究；对于 CFD 问题，软件则提供瞬态或稳态研究选项。当然，用户也可以根据需要选择其他研究类型。研究步骤序列能够有效地组织求解过程，并让您可以选择每个研究步骤中求解的模型变量。从之前的任何研究步骤中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对模型中一个或多个参数进行参数化扫描计算，扫描的参数可以为几何参数、物理场定义中的设置参数，也可以是不同的材料及其属性，或者是预定义的函数。

结合优化模块，用户可以针对多物理场模型进行拓扑优化、形状优化或参数估计的优化研究。COMSOL Multiphysics^® 提供了无梯度和基于梯度的优化方法，支持用户使用最小二乘法公式和一般优化问题公式进行参数估计。此外，软件还提供内置的灵敏度研究，用于计算目标函数相对于模型中任意参数的灵敏度。

COMSOL Multiphysics^® 提供了功能强大的可视化和结果处理工具，帮助用户简洁有效地呈现仿真结果。无论是使用软件内置的工具还是通过输入数学表达式，您都可以通过派生物理量来增强可视化效果。

丰富的可视化功能

软件提供了全方位的可视化功能，包括表面图、切面图、等值面图、截面图、箭头图和流线图等众多绘图类型，还提供了一系列数值后处理工具，用于计算各种表达式，例如积分和导数。用户可以计算整个模型在体、表面、沿曲边以及点上的任意物理量或派生物理量的最大值、最小值、平均值和积分值。许多附加模块还额外提供了针对特定工程和科学领域的专用后处理工具。

导出结果和生成其他格式的报告

仿真数据支持导出，以通过第三方工具进行处理。数值计算结果可以导出为 .txt、.dat 和 .csv 格式的文本文件，也可以导出为非结构化的 VTK 格式，还可以通过 LiveLink™ for Excel^® 导出为 Microsoft Excel^® 电子表格文件格式（.xlsx）。图像不仅可以导出为多种常见的图像格式，还支持 glTF™ 文件格式，用于导出 3D 场景。动画可以导出为 WebM 格式、动画 GIF、Adobe Flash^® 技术或 AVI 文件。整个仿真项目的汇总报告可以导出为（.htm、.html）、Microsoft^® Word^® 文件格式（.doc）或 Microsoft^® PowerPoint^® 文件格式（.pptx）。