庆祝多物理场仿真 40 周年

作者
2026年 7月 14日

COMSOL 于 1986 年成立,旨在帮助工程师、研究人员和创新者通过仿真技术攻克复杂的设计难题,将他们的绝佳创意转化为真实应用。如今 40 年过去,我们初心未改。在这个意义非凡的周年之际,我们想借此机会回顾一路走来的历程,并展示 COMSOL Multiphysics® 软件如何实现不断迭代进化。

COMSOL 的起源与软件的发展历程

COMSOL AB 由 Svante Littmarck 和 Farhad Saeidi 在瑞典斯德哥尔摩创立。公司最初是 MATLAB® 软件在北欧各国的经销商,但随着 1998 年发布自有软件,逐渐发展成为一家独立企业。

COMSOL 公司总裁 Bernt Nilsson 介绍道:“Svante 和 Farhad 当时还是研究生,但他们坚信数学建模软件必将成为未来工程师和科学家不可或缺的工具。事实证明他们的判断完全正确。他们不仅在北欧地区建立起了一支销售团队,还推出了公司首款多物理场仿真软件。”

COMSOL Multiphysics® 首个版本中的 CFD 仿真模型截图。

COMSOL Multiphysics® 软件首个版本中的计算流体力学(CFD)模型。

COMSOL Multiphysics® 是一款基于物理学的建模仿真平台,可用于预测设备、过程和系统在真实工况下的运行表现,能够在同一个模型中耦合分析多种相互作用的物理现象,并在统一的建模环境中求解其底层的数学方程。随着有限元法等数值计算方法的发展和进步,仿真技术已具备处理包含真实几何结构、材料属性和物理效应等复杂工程问题的能力。

COMSOL 集团首席执行官 Svante Littmarck 表示:“这些突破并非仅靠软件本身就能实现。摩尔定律带来了计算机算力的飞速提升,与此同时,数值算法也得到了极大的改进。这两者的结合,意味着许多过去无法解决的难题如今都能迎刃而解。一旦应力、温度、流体、电磁场和化学浓度等各类结果能够被直观地呈现出来,仿真便不再仅仅是一个计算工具,而是真正成为了一个设计工具。”

2000 年至 2009 年:独立运营与蓬勃发展

公司的独立运营带来了企业的快速发展与变革。20 世纪 90 年代末至 21 世纪初,COMSOL 先后在美国和英国设立了首批海外分公司。进入 21 世纪后,COMSOL 继续在欧洲拓展版图,相继在德国、法国、荷兰和瑞士设立了分支机构。

在这一时期,COMSOL 软件发布了从 1.2 到 3.5a 的多个版本,并打造了众多深受用户喜爱的附加产品模块,包括 AC/DC 模块、声学模块、传热模块以及材料库等。

同时期,COMSOL 还推出了首版 COMSOL News。这是一本每年发行、以用户为核心的多物理场仿真杂志,收录了工程师和研究人员在日常工作中使用 COMSOL Multiphysics® 的仿真实例,展示了软件在电池、扬声器、航空航天系统、生物医疗等众多领域的研发应用。

此外,COMSOL 于 2005 年分别在马萨诸塞州剑桥市和内华达州拉斯维加斯举办了用户年会,为 COMSOL 员工与广大用户提供了线下交流的平台,大家齐聚一堂,共同探讨仿真技术与行业发展趋势。

2010 年至 2019 年:软件升级与仿真 App

在 COMSOL 发展的下一个阶段,我们将重心放在了提升软件性能以及拓展仿真的应用边界。

我们推出了 LiveLink™ 系列产品,包括 LiveLink™ for MATLAB® 和 LiveLink™ for AutoCAD® 等,并发布了众多附加产品,包括电池、非线性结构材料和半导体等模块。

这十年间,软件经历过重大变革,新增的多项核心功能沿用至今。4.0 版本正式推出了 模型开发器,作为构建仿真模型的核心工作区,用户可以在其中通过结构化地、简单易懂的操作流程构建几何模型,并完成材料属性、物理场、网格、研究和结果的设置。与 COMSOL Multiphysics® 的其他用户界面一样,无论模拟何种物理现象或工程应用,模型开发器都保持着统一的用户界面。

4.2 版本新增了物理场开发器 —— 一个图形化操作环境,用户可通过交互式界面创建物理场接口,而无需编写代码。这个功能也被广泛应用于我们自己开发各个附加模块。

5.0 版本推出了 App 开发器,为用户提供了一个专属工作区,可基于 COMSOL 模型创建和维护定制化的仿真 App。

2014 年,5.0.1 版本推出了 COMSOL Server™,企业可借助该产品部署、管理和运行由内部仿真专家构建的仿真 App,用户可以管理和分发 App,设置访问权限,并在任意一台计算机的网页浏览器中直接运行它们。

4.0 版本首次发布模型开发器时的界面(左图),以及 5.0 版本中一个仿真 App 示例(右图)。

2018 年,COMSOL Compiler™ 也加入到了 COMSOL 产品库,支持用户将仿真 App 编译成独立的可执行文件。这类文件无需联网、也无需 COMSOL 许可证即可运行,用户可以按需免费或者收费地分发这些仿真程序。

时间轴展示 COMSOL Multiphysics® 自 1986 年创立至 2021 年发布 6.0 版本期间的发展历程。 同一时期,我们持续拓展全球业务,分别在印度和中国设立了分支机构。2013 年,我们在美国马萨诸塞州波士顿、印度班加罗尔以及荷兰鹿特丹三地相继举办了 COMSOL 用户年会。

2020 年至 2026 年:仿真技术的普及与加速发展

2020 年代见证了仿真技术的进一步普及,同时我们也将重点放在了缩短复杂模型的求解时间上。6.0 版本推出了 模型管理器,使团队成员能够在仿真项目中开展协作,并对自定义模型、仿真 App、报告、演示文稿及其他项目资产进行集中化管理。6.2 版本推出了全新的代理模型框架,允许用户创建精简模型,仅需极短时间即可复现仿真结果。借助代理模型,不仅可以构建高速运行的仿真 App、加快优化计算与不确定性量化分析,还可以为构建高效的数字孪生系统提供有力支持。此外,该版本还将计算流体动力学(CFD)模型的求解速度提升高达 40%。

6.3 版本新增了 GPU 加速功能,使声学仿真和代理模型训练的速度最高提升了25 倍。同一版本中推出了 Java Shell 窗口,这是一个可通过 COMSOL API 开发和修改模型的交互式环境。同时,软件中还提供了一个可选的智能助手(Chatbot) 窗口,能够辅助用户实现 Java 编程、模型开发以及使用 COMSOL Multiphysics® 软件过程中诸多其他操作。

这些更新将软件迭代至最新、最强大的 6.4 版本,其中搭载了面向 NVIDIA GPU 的 NVIDIA CUDA® 直接稀疏求解器(cuDSS),大幅增强了求解器的性能,为单物理场和多物理场仿真均带来了数倍的计算速度提升。

借助 NVIDIA cuDSS,基于波动理论的室内声学仿真速度实现了 40 倍的提升。

6.4 版本还同步推出了颗粒流模块,可用于模拟散料处理过程中固体颗粒的运动与相互作用,实现对颗粒材料的仿真分析。

COMSOL Multiphysics® 6.4 版本新增颗粒流模块,图为基于该模块创建的带式混合器模型。 使用随 6.4 版本同步发布的颗粒流模块创建的带式混合器模型。

今年,我们将继续致力于展示用户的创新成果。2026 年度 COMSOL News 已经发布,其中介绍了沃尔沃卡车、Resolvent、英国聚变能源公司以及丹麦技术大学等多家企业和机构的仿真应用案例。此外,COMSOL 用户年会依然是我们与仿真界同仁交流的核心活动。今年的全球用户年会将陆续在英国剑桥、美国波士顿、日本东京、中国深圳、印度班加罗尔、西班牙马拉加以及中国台北等地举办,并将通过海报展示、论文和演讲等形式分享用户的卓越仿真成果。参会者不仅能与行业仿真专家进行深度交流,还能进一步学习和了解前沿仿真技术。(如需进一步了解 2026 年全球 COMSOL 用户年会的日程,请点击 此处。)

除此之外,2026 年,我们还在美国加利福尼亚州圣克拉拉市举办了首届仿真峰会。在这场为期一天的盛会上,工程师与研究人员齐聚一堂,参与了多场技术讲座,聆听头部企业如何应用多物理场仿真的主旨演讲,以及参加行业专家小组讨论,共同探讨仿真工具的未来发展趋势。

40 年仿真历程:推动 COMSOL 不断前行的人

如今,COMSOL 已在全球设立了 16 家分支机构。Littmarck 将所有这一切成就归功于卓越的员工,“我们目前拥有 650 多名员工,每一个人都不可或缺,大家都在为公司的发展贡献着自己的力量。”

  • 2017 年鹿特丹 COMSOL 用户年会2017 年鹿特丹 COMSOL 用户年会
  • 美国 COMSOL 团队庆祝 COMSOL 成立 40 周年。美国 COMSOL 团队庆祝 COMSOL 成立 40 周年。
  • 2014 年波士顿 COMSOL 用户年会的参会人员。2014 年波士顿 COMSOL 用户年会的参会人员。
  • 2016 年,COMSOL 的 Walter Frei 在一场内部活动中进行演讲。2016 年,COMSOL 的 Walter Frei 在一场内部活动中进行演讲。
  • COMSOL 员工出席在波士顿举办的 2026 年国际微波研讨会(IMS)。COMSOL 员工出席在波士顿举办的 2026 年国际微波研讨会(IMS)。
  •  COMSOL 首席执行官 Svante Littmarck 与 WPI 的 Katie Gandomi,后者在 2019 年波士顿 COMSOL 用户年会上斩获最佳论文奖以及由参会者票选的最佳海报奖。 COMSOL 首席执行官 Svante Littmarck 与 WPI 的 Katie Gandomi,后者在 2019 年波士顿 COMSOL 用户年会上斩获最佳论文奖以及由参会者票选的最佳海报奖。
  • 加州圣克拉拉 COMSOL 仿真峰会的现场照片。加州圣克拉拉 COMSOL 仿真峰会的现场照片。
  • 参会人员在 2025 年阿姆斯特丹 COMSOL 用户年会展厅参观。参会人员在 2025 年阿姆斯特丹 COMSOL 用户年会展厅参观。
  • 荷兰 COMSOL 团队正在庆祝。荷兰 COMSOL 团队正在庆祝。
  • COMSOL 今年在加州洛杉矶举办的光纤通信大会(OFC)上的展位。COMSOL 今年在加州洛杉矶举办的光纤通信大会(OFC)上的展位。
  • 2017 年波士顿 COMSOL 用户年会上的 Q&A 环节。2017 年波士顿 COMSOL 用户年会上的 Q&A 环节。
  • 德国 COMSOL 团队庆祝 COMSOL 成立 40 周年。德国 COMSOL 团队庆祝 COMSOL 成立 40 周年。
  • 2016 年波士顿 COMSOL 用户年会,河畔草坪午餐。2016 年波士顿 COMSOL 用户年会,河畔草坪午餐。
  • 2026 年拉斯维加斯国际消费电子展(CES)上的 COMSOL 员工。2026 年拉斯维加斯国际消费电子展(CES)上的 COMSOL 员工。
  • 从左至右:Farhad Saeidi,Ed Fontes,Lars Langemyr 和 Svante Littmarck,拍摄于 2014 年一场内部活动现场。从左至右:Farhad Saeidi,Ed Fontes,Lars Langemyr 和 Svante Littmarck,拍摄于 2014 年一场内部活动现场。
  • 日本 COMSOL 团队的一次团建活动。日本 COMSOL 团队的一次团建活动。

历经多年发展与企业成长,我们始终坚守一个愿景:为用户提供所需的工具,帮助他们优化设计与工艺流程,将创意化为现实。

在人工智能(AI)与高性能计算蓬勃发展的今天,我们对未来充满期待。但我们深知,无论未来迎来怎样的变革,真正塑造它的,始终是那些让一切成为可能的人——我们的用户与全体员工。Nilsson 感慨道:“回首过去,这 40 年的历程精彩纷呈,但当我展望未来,我坚信最美好的篇章还在前方。”

博客分类

评论 (0)

正在加载...
浏览 COMSOL 博客