COMSOL Desktop® 更新

COMSOL Multiphysics® 软件 5.3a 版本针对所有用户引入了对模型方法的方法调用(您可以在其中指定方法输入),新增了在 MPH 文件之间传递物理场接口或整个组件的功能,并增强了恢复文件处理功能。请阅读以下内容,进一步了解 COMSOL Desktop® 的新增功能及其他更新。

模型方法和方法调用

COMSOL Multiphysics® 5.3 版本中引入的模型方法支持您对正在处理的模型直接执行复杂的操作,例如根据文本文件中的数据设置几何序列,基于特定准则更改求解器设置或创建模板绘图组。在创建和运行方法时,您可能希望在运行之前先指定一些输入。新增的方法调用 节点是全局定义 节点的子节点,支持您为模型方法提供输入。您甚至可以使用同一个模型方法创建多个方法调用 节点,以便对每个节点提供不同的默认输入。方法输入显示在方法调用节点的“设置”窗口中,可以为关联的输入类型自动使用最合适的表单对象类型。由于模型方法需要“App 开发器”,因此只能在 Windows® 操作系统中进行创建或编辑,但方法调用可以在任何平台上运行并添加到现有模型方法中。


COMSOL Multiphysics 5.3a 版本的“开发工具”功能区选项卡屏幕截图。

具有新的方法调用 功能的“开发工具”功能区选项卡。

具有新的方法调用 功能的“开发工具”功能区选项卡。

除方法调用以外,此版本还对模型方法作了大量改进。新增的内置 selectNode 方法可供您选择应在“模型开发器”树中选择哪些节点,并使其显示在“图形”窗口中(例如,在运行模型方法后)。您还可以使用 setProgresssetProgressIntervalresetProgress 方法来控制进度条,在之前的版本中,此功能仅适用于 App 方法。“调试日志”窗口不仅可以显示在“App 开发器”中,还可以显示在“模型开发器”桌面窗口中,以帮助您进行调试。

插入组件和物理场

新增的插入 工具支持您将整个组件或物理场从一个模型复制到另一个模型。从模型插入组件 特征可供您将整个模型组件导入当前模型。同样,插入物理场 工具也可以将其他模型中的物理场接口插入已打开模型的现有组件中。含原始物理场接口的组件的空间维度不必与目标组件的相同。这两个工具还在 COMSOL Multiphysics® 会话之间提供复制粘贴功能,因此,您还可以将组件和物理场复制粘贴到其他 COMSOL Multiphysics® 会话中。

COMSOL Multiphysics 5.3a 版本中的“插入组件”工具演示。

组件列表现在包含 从模型插入组件工具,使用此工具可以打开 插入组件对话框,用户能够在其中浏览模型,然后从中选择要插入到当前 COMSOL Multiphysics® 部分的组件。

组件列表现在包含 从模型插入组件工具,使用此工具可以打开 插入组件对话框,用户能够在其中浏览模型,然后从中选择要插入到当前 COMSOL Multiphysics® 部分的组件。
COMSOL Multiphysics 5.3a 版本中的“插入物理场”工具演示。

“物理场”功能区选项卡包含 从模型插入物理场工具,使用此工具可以打开 插入物理场对话框,用户能够在其中浏览模型,并选择要插入到当前 COMSOL Multiphysics® 部分所选组件的物理场接口。在物理场接口列表中,接口标签前还包含原始空间维度。

“物理场”功能区选项卡包含 从模型插入物理场工具,使用此工具可以打开 插入物理场对话框,用户能够在其中浏览模型,并选择要插入到当前 COMSOL Multiphysics® 部分所选组件的物理场接口。在物理场接口列表中,接口标签前还包含原始空间维度。

广义动网格功能

现在,右键单击组件 节点下的定义 节点,即可从动网格 子菜单访问动网格 功能(也可以从定义 工具栏中访问)。

动网格特征可以控制模型中的空间坐标系,适用于域发生变形或移动的模型的所有物理场,可用于研究几何形状因问题的动力学特性而发生变化的稳态和瞬态变形。例如,动网格 节点下添加的变形域 特征可用于流-固耦合 (FSI) 中的流体域变形或微机电系统 (MEMS) 中的静电域变形。其他特征可以指定在流体混合器或电动机等结构中,部分模型发生旋转。

定义 节点下提供的动网格特征是包含动网格的多物理场接口中新增的默认机制,它可以代替动网格 (ALE) 物理场接口,后者仍用作新增动网格功能的备选项。

编辑框中新增用户定义的函数

您在全局定义 节点(对于几何零件)下或在结果 节点下定义的任何函数均可在定义参数、几何、网格、研究等属性时使用。这一功能为创建复杂几何等定制模型操作提供了广泛的可能性。您可以通过多种方式定义函数:解析表达式、插值表格、MATLAB® 中的 M 文件或材料。随后在定义几何、网格和研究时可以从编辑框调用这些函数。在编辑框中,按 Ctrl+空格键会显示一个菜单,您可以在其中选择要插入到表达式的函数或参数。

使用 COMSOL Multiphysics 5.3a 版本中的“移动”特征的演示。

使用 移动特征通过两个解析函数创建阿基米德螺线。

使用 移动特征通过两个解析函数创建阿基米德螺线。

矩阵运算的变量

现在,您可以在组件中定义与求逆、对角化和奇异值分解 (SVD) 矩阵运算相关的矩阵和变量。得到的矩阵和输入矩阵能够以标量变量的形式用于方程和结果,并且矩阵元素具有通用的基名和索引约定。可以处理最大为 9x9 的方阵,其中的每个元素都可以是场变量,例如解或解的梯度分量、坐标表达式等。

这个裁剪的屏幕截图显示 COMSOL Multiphysics 中展开的“变量实用程序”选项。

用于创建求逆、对角化和奇异值分解等矩阵运算的相关变量的实用程序。

用于创建求逆、对角化和奇异值分解等矩阵运算的相关变量的实用程序。

新增集群设置验证 App

新的“集群设置验证”App 支持您在其中直接测试各种新设置,从而更轻松地确定集群计算和远程计算的正确设置。确定有效设置后,您可以将其导出并用于 COMSOL Server™。通过为 COMSOL Server™ 或 COMSOL Multiphysics® 首选项定义集群计算环境,单个 App 便无须包含硬编码集群设置。请注意,单击打开文档 工具栏按钮可以打开一个 PDF,其中包含如何使用该 App 的详细工作流程。“集群设置验证”App 还可用于 COMSOL Multiphysics® 的集群配置。

COMSOL Multiphysics 5.3a 版本中新增的用于验证集群设置的 COMSOL App。

“集群设置验证”App 用户界面。

“集群设置验证”App 用户界面。

恢复文件处理功能改进

默认情况下,COMSOL Multiphysics® 软件会在求解模型时存储恢复文件。如果出于某种原因,软件在此过程中终止(例如由于断电而重新启动计算机),这些文件可用于恢复已部分求解的模型。COMSOL Multiphysics® 5.3a 版本中新增的恢复文件特征具有简单直观的界面,非常易于使用。现在,在启动软件时,恢复文件显示在单独的窗口中,其用户界面得到了改进,您可以立即决定要保存、删除或打开的文件。

显示“恢复文件”窗口的 COMSOL Multiphysics 5.3a GUI 屏幕截图。

在可以打开新的恢复文件的情况下,会自动显示“恢复文件”窗口。

在可以打开新的恢复文件的情况下,会自动显示“恢复文件”窗口。

选择列表计数器

“选择列表”窗口现在可以显示当前选定的实体的数量。例如,当您希望选择特定数量的实体并想要确认是否正确应用选择时,此功能非常有用。

展开了“选择列表”窗口的 COMSOL Multiphysics 屏幕截图。

“多个石油钻井平台”模型中显示所选边数量的“选择列表”窗口。

“多个石油钻井平台”模型中显示所选边数量的“选择列表”窗口。