App 开发器

COMSOL Multiphysics® 软件内置的“App 开发器”可帮助用户基于现有模型,快速构建并维护定制化的仿真 App。通过部署这些 App,您可以与不同部门的同事以及外部客户共享仿真能力,将仿真的价值延伸至更广泛的场景。

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仿真 App 的优势

让数学模型触手可及

“App 开发器”使仿真专业人员能够为计算模型创建直观、易用的用户界面,将复杂模型封装为即用型定制化仿真 App。App 使用者只需关注关键的输入参数和计算结果,无需预先了解底层模型的构建细节。

“App 开发器”随 Windows® 版 COMSOL Multiphysics® 一同提供,可通过 COMSOL Desktop® 环境访问。尽管 App 的开发 需要在 Windows® 操作系统上完成,但生成的 App 也可以在 macOS 和 Linux® 操作系统上运行。

面向特定任务的综合仿真工具

COMSOL App 是为具体需求进行定制的仿真工具,既保留了通过模型开发器所构建模型的所有优势,又去除了不必要的信息。一个通用模型可以作为多个不同 App 的基础,而每个 App 均可面向特定任务提供相应的精简且更加聚焦的输入与输出选项。

COMSOL Multiphysics® 中的“App 开发器”提供了构建和维护完整仿真 App 所需的全部功能。例如,您可以:

  • 一键集成用户文档、“输入范围”校验以及预定义报告
  • 基于参数化 CAD 模型构建几何
  • 导入包含实验数据的文本或二进制文件
  • 配置 App,在计算完成后自动向指定收件人发送电子邮件
  • 生成 Microsoft® Word®、Microsoft® PowerPoint® 或 HTML 格式的报告

除内置工具外,您还可以使用 Java 编程语言编写方法,对 App 功能进行扩展,实现几乎不受限制的功能集成。

App 开发器的主要功能

“App 开发器”提供了一整套功能完善的工具,助您高效构建定制化仿真 App。

“App 开发器”树结构和“表单编辑器”的特写视图。

表单编辑器

表单编辑器 支持通过拖放功能,将输入框、按钮、滑块、旋钮、复选框和单选按钮等控件灵活布置于界面中,轻松完成用户界面的设计。整个过程完全基于图形化操作,无需编写任何代码。如果模型使用了参数和变量,您可以直接将其与 App 中的输入框进行关联,使 App 用户能够便捷地编辑影响模型的参数和变量值。此外,您只需一键操作,即可为 App 添加按钮,用于运行研究节点并启动求解过程。类似的,还可以轻松添加图形和数值输出。仿真 App 支持多个图形窗口,可同时展示交互式三维图形,以及二维或一维结果图,实现多维度的可视化分析。

“App 开发器”树结构与“主窗口编辑器”的特写视图。

主窗口编辑器

主窗口编辑器 用于设计 App 的主界面布局,包括菜单、功能区选项卡以及子窗口,您可以通过拖放工具,快速添加并组织菜单项、工具栏按钮和功能区分组,还可以根据需要选择经典菜单或功能区界面风格,并将主窗口配置为单窗口模式或支持子窗口拆分的布局。通过附加设置,可定义 App 的标题、图标、窗口尺寸、启动布局、关于 对话框以及本地化选项。软件支持通过语言文件实现语言本地化,并将自动遵循您在软件中选择的语言首选项。

热执行器 App 的特写视图。

代理模型

利用代理模型替代完整的有限元模型,可以大幅提升 App 的计算效率。“模型开发器”不仅提供强大的代理模型开发功能,还支持将其无缝集成到仿真 App 中。代理模型能够加快模型计算速度,从而为 App 用户带来更具交互性和即时响应的操作体验。这不仅有助于在组织内部更广泛地推广仿真应用,更依托代理模型在响应速度上的优势,为实现覆盖更广泛物理领域的交互式数字孪生提供了可能。

“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,可用于编写代码,实现“模型开发器”工具未涵盖的功能。例如,您可以通过编写方法来执行循环操作、处理输入和输出,以及向 App 用户发送消息和提示等。这些方法基于 Java 编程语言编写,意味着您可以使用所有 Java 语法及标准库。此外,“App 开发器”还内置了专用于构建 App 和修改模型对象的方法库,并提供多种代码自动生成工具,包括将命令序列转换为方法、代码录制以及代码补全等功能。即使您不熟悉编程语法,也能快速上手并运行编程任务。自动生成的代码还会通过工具提示显示属性、参数和变量的名称及其含义,从而最大限度地减少查阅产品文档的需求。

“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 COMSOL Multiphysics® 中完成仿真 App 的开发后,您可以在 Windows®、macOS 和 Linux® 操作系统上通过 COMSOL Desktop® 对其进行测试与运行。在 COMSOL Multiphysics® 中测试 App 时,其用户界面将在独立窗口中打开,而“App 开发器”桌面环境仍保持运行状态。在测试过程中,您对表单、方法以及嵌入模型所做的任何更改都将实时呈现。

此外,还可以在网页浏览器中对 App 进行测试。这一功能使您能够在连接到 COMSOL Server™ 的网页浏览器中,轻松测试 App 的界面外观与交互体验。您可以选择已安装的任意网页浏览器来启动 App,并在独立的浏览器窗口中运行,同时保持“App 开发器”桌面环境继续在后台运行。

“案例库”的特写视图,右侧显示一个仿真 App 示例。

示例参考与灵感获取

COMSOL Multiphysics® 和 COMSOL Server™ 均内置了“案例库”,为您创建自己的仿真 App 提供了丰富的示例参考和灵感来源。“案例库”收录了 50 多个可直接运行、查看和修改的仿真 App,您也可以将其中的内容直接复制到自己的 App 中使用。其中一部分 App 可以作为开箱即用的仿真工具;另一些则用于演示“App 开发器”的特定功能,或作为教学与学术研究中的示例参考。

如何部署 COMSOL 仿真 App

完成 COMSOL 仿真 App 的构建与测试后,下一步便是将其分发给最终用户,例如,设计团队、制造部门、工艺操作人员、测试实验室或客户。为实现 App 的部署与共享,您可以使用 COMSOL Compiler™ 或 COMSOL Server™。

COMSOL Compiler™ 是 COMSOL Multiphysics® 的一个附加产品,用于创建独立运行的仿真 App,无需依赖 COMSOL Multiphysics® 或 COMSOL Server™ 许可证,即可在台式机或笔记本电脑上运行。COMSOL Server™ 则是一款 App 管理工具,支持通过企业内部网络或互联网,在全球范围内安全、可靠地部署和分发仿真 App,实现集中管理与访问控制。

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