COMSOL® 中支持的文件格式
COMSOL Multiphysics® 能够处理不同的文件类型，包括：
- CAD
- ECAD
- 材料数据库
- 网格
- 图像、电影和音频
- 编程语言和电子表格
- 数值和插值数据
您可以在 COMSOL 中灵活地编辑和更改使用第三方软件创建的设计，我们将在这篇文章介绍软件中各种文件类型的导入、导出和读写功能。
COMSOL Multiphysics®
扩展名为 .mph 的模型文件是 COMSOL Multiphysics® 默认的文件类型，分别包含模型开发器和 App 开发器的所有模型树和仿真 App 树，以二进制和文本数据形式存储，其中，网格和解以二进制数据存储，而所有其他信息则以纯文本存储。
COMSOL 二进制文件和文本文件（扩展名为 .mphbin 和 .mphtxt）包含几何或网格对象，可直接导入到模型树中的 几何 或 网格 节点。
物理场开发器文件类型的扩展名为 .mphphb, 包含一个或多个用户定义的物理场接口，可以通过模型开发器进行访问。
| 文件格式 | 扩展名 | 导入 | 导出 |
|---|---|---|---|
| COMSOL 模型和仿真 App | .mph | 是 | 是 |
| COMSOL 二进制数据 | .mphbin | 是 | 是 |
| COMSOL 文本数据 | .mphtxt | 是 | 是 |
| 物理场开发器 | .mphphb | 是 | 是 |
CAD
CAD 导入模块和设计模块允许导入一系列工业标准 CAD 文件类型。通过用于 CAD 的 LiveLink™ 产品的双向功能以及 File Import for CATIA® V5 插件，还可以导入其他文件类型。
3MF (3D)、DXF (2D)、PLY (3D)、VRML (3D) 和 STL (3D) 文件类型也可以导入 COMSOL Multiphysics® 不需要任何附加产品。除非另有说明，否则下表中所列文件类型可在所有支持 Linux® 、macOS 和 Windows® 操作系统的版本导入。有关支持平台的最新信息，请访问关于系统要求 的页面。
| 文件格式 | 扩展名 | 导入 | 导出 |
|---|---|---|---|
| AutoCAD®1,2,3 | .dwg | 是 | 是9 |
| Inventor®1,2,3 | .ipt, .iam | 是 | 是9 |
| NX™1,4 | .prt | 是 | 否 |
| PTC Creo Parametric™1,3 | .prt, .asm | 是 | 是9 |
| Revit® Architecture3,5 | .rvt | 是9 | 是9 |
| Solid Edge®3,6 | .par, .asm | 是9 | 是9 |
| SOLIDWORKS®1,3,4 | .sldprt, .sldasm | 是 | 是9 |
| DXF (3D1,2 and 2D) | .dxf | 是 | 是10 |
| Parasolid®1 | .x_t, .xmt_txt, .x_b, .xmt_bin | 是 | 是 |
| ACIS®1 | .sat, .sab, .asat, .asab | 是 | 是 |
| STEP1 | .step, .stp | 是 | 是 |
| IGES1 | .iges, .igs | 是 | 是 |
| CATIA® V52,7 | .CATPart, .CATProduct | 是 | 否 |
| VRML, v18 | .vrml, .wrl | 是 | 否 |
| 3MF | .3mf | 是 | 是 |
| PLY | .ply | 是 | 是 |
| STL | .stl | 是 | 是 |
1 需要以下产品之一： AutoCAD®, Revit®, PTC Creo Parametric™, Inventor®, Solid Edge®, SOLIDWORKS® 等的 LiveLink™ 模块、CAD 导入模块或设计模块。 2 仅支持在 Windows® 操作系统导入。 3 仅在 Windows® 10 和 11 操作系统上支持 COMSOL Multiphysics® 和链接的 CAD 程序之间进行文件同步。 4 仅支持在 Windows® 和 Linux 操作系统导入。 5 需要 LiveLink™ for Revit®。 6 需要 LiveLink™ for Solid Edge®。 7 需要 CAD 导入模块（或设计模块，或以下产品之一： AutoCAD®, PTC Creo Parametric™, Inventor®, Revit®, Solid Edge®, 或 SOLIDWORKS® 等的 LiveLink™ 模块）和 File Import for CATIA® V5。 8 仅限单一几何域。 9 如果原始 CAD 几何在 CAD 软件中创建，可使用链接的 CAD 软件导入/导出文件。 10 仅支持将二维几何写入文件。
ECAD
ECAD 导入模块允许导入二维布局文件，并自动转换为三维 CAD 模型。Touchstone 文件类型用于导出同时扫描端口和频率所获得的 S 参数、阻抗和导纳值。SPICE 电路网表文件类型在导入时会被转换为模型树中 电路 节点下的一系列集总电路元件节点。
| 文件格式 | 扩展名 | 导入 | 导出 |
|---|---|---|---|
| IPC-25811 | .cvg, .xml | 是 | 否 |
| ODB++1 | .zip, .tar, .tgz, .tar.gz | 是 | 否 |
| GDS1 | .gds | 是 | 否 |
| OASIS | .oas | 否 | 是 |
| Touchstone2 | .s2p, .s3p, .s4p, ... | 否 | 是 |
| SPICE 电路网表3 | .cir | 是 | 是 |
1 需要 ECAD 导入模块。 2 需要以下模块之一：AC/DC 模块、RF 模块、MEMS 模块或波动光学模块。 3 需要以下模块之一：AC/DC 模块、RF 模块、MEMS 模块、等离子模块或半导体模块。
材料数据库
从模型树中的材料节点，可以导入 MPH 文件格式和 COMSOL 原生 XML 格式的材料数据，还可以导出 COMSOL 原生 XML 格式的材料数据。从 MPH 文件导入材料数据时，只包含其中的材料信息，而要导出 MPH 文件格式的材料数据时，只需使用文件菜单上的选项保存 MPH 文件即可。
化学反应工程模块和等离子体模块可以读取 CHEMKIN® 文件，用于模拟复杂的化学反应。后者还可以读取 LXCAT 文件，以获取一组电子碰撞截面。金属加工模块可从 JMatPro® 软件中导入材料属性。
| 文件格式 | 扩展名 | 导入 | 导出 |
|---|---|---|---|
| COMSOL 模型和 App | .mph | 是 | 是 |
| COMSOL 模型 XML | .xml | 是 | 是 |
| CHEMKIN®1 | .dat, .txt, .inp3 | 是 | 否 |
| CAPE-OPEN (直接连接)1 | N/A | N/A | N/A |
| LXCAT 文件2 | .lxcat, .txt | 是 | 否 |
| JMatPro®4 | .xml | 是 | 否 |
1 需要化学反应工程模块或等离子体模块，其中后者仅支持热力学和传递数据。 2 需要等离子体模块。 3 允许任何扩展名，这些是最常见的扩展名。 4 需要金属加工模块。
网格
NASTRAN® 文件类型用于导入体网格。VRML、STL、PLY 和 3MF 文件类型用于导入三角形面网格，作为创建体网格的起点。
| 文件格式 | 扩展名 | 导入 | 导出 |
|---|---|---|---|
| 3MF | .3mf | 是 | 是 |
| NASTRAN® Bulk Data | .nas, .bdf, .nastran, .dat | 是 | 是 |
| PLY | .ply | 是 | 是 |
| COMSOL 逐节 | .txt, .csv, .dat | 是 | 是 |
| STL | .stl | 是 | 是 |
| VRML, v1 | .vrml, .wrl | 是 | 否 |
| VTK | .vtu | 否 | 是 |
图片、视频和音频
可视化结果可导出为多种常见的图像文件类型（见下表），还可以读取图像并将其用作物理场模拟的插值函数。动画可导出为 GIF、AVI 和 WebM 等动画文件类型。三维绘图可导出为 glTF™ 格式，用于三维场景交换。音频文件可以导入和导出为 WAV 音频文件格式。
| 文件格式 | 扩展名 | 导入 | 导出 |
|---|---|---|---|
| Animated GIF | .gif | 否 | 是 |
| AVI1 | .avi | 否 | 是 |
| BMP | .bmp | 是 | 是 |
| EPS（一维图） | .eps | 否 | 是 |
| GIF | .gif | 是 | 是 |
| glTFTM | .glb | 否 | 是 |
| JPEG | .jpg, .jpeg | 是 | 是 |
| MP42 | .mp4 | 是 | 否 |
| OGV2 | .ogv | 是 | 否 |
| PNG | .png | 是 | 是 |
| TIFF | .tif, .tiff | 否 | 是 |
| WAV | .wav | 是 | 是 |
| WebM2 | .webm | 是2 | 是 |
1 仅适用于 Windows®。 2 App 开发器中的 视频 表单对象，仅适用于 Windows®。
编程语言和电子表格
Java 的模型文件是扩展名为 .java 的可编辑文件，其中包含 Java 代码的 COMSOL 命令序列，使用文本编辑器编辑这些文件可添加其他命令。您可以将这些 Java 文件编译成扩展名为 .class 的 Java Class 文件，并将其作为独立的应用程序运行。Java 模型文件中使用的程序代码与 App 开发器中方法编辑器的程序代码基本相同，不过后者带有集成的 Java 编译器。
MATLAB® 的模型文件是可编辑的脚本文件（M 文件），与 MATLAB® 的模型文件类似，适用于 MATLAB®，这些扩展名为 .m 的模型文件包含 COMSOL 命令序列。您可以像运行其他 M 脚本文件一样在 MATLAB® 中运行这些模型文件，也可以在文本编辑器中编辑这些文件，以包含其他 COMSOL 命令或常用 MATLAB® 命令。运行 M 文件格式的模型文件需要 LiveLink™ for MATLAB® 模块。
如果您有 LiveLink™ for Excel® 许可证，就可以将模型保存为 Visual Basic® for Applications (VBA) 格式，用于 Excel®。
编译的 C 代码可以通过多种方式与模型或仿真 App 链接，包括模型开发器中的 外部材料 和 外部函数 接口，以及 App 开发器中的 外部库 接口。
| 文件格式 | 扩展名 | 导入 | 导出 |
|---|---|---|---|
| MATLAB®: MATLAB® 模型文件 | .m | 否 | 是 |
| MATLAB®: 函数1 | .m | 是 | 否 |
| Java: 归档文件 | .jar6 | 是 | 否 |
| Java: 编译的 Java 模型文件 | .class | 是 | 否 |
| Java: Java 模型文件 | .java | 否 | 是 |
| C: 函数 | .dll3, .so4, .dylib5 | 是 | 否 |
| Fortran7: 函数 | .dll3, .so4 | 是 | 否 |
| Excel®2 | .xlsx, .vba | 是 | 是 |
1 需要 LiveLink™ for MATLAB®。 2 需要 LiveLink™ for Excel®, 仅适用于 Windows®。 3 仅适用于 Windows®。 4 仅适用于 Linux®。 5 仅适用于 macOS。 6 可使用 App 开发器链接到仿真 App 的方法。 7 需要为 Fortran 代码添加 C 封装工具，并将 C 代码的 DLL 作为外部 C 库包含在 App 开发器中。或者，也可以直接将 Fortran 的 DLL 作为外部 C 库包含在 App 开发器中。注意：您需要考虑导出的 Fortran 函数名的命名约定。例如，在 Windows® 中，通常要求 Fortran 函数名大写。
数值和插值数据格式
可以读取网格、分段和电子表格文件类型来定义插值函数，读取分段文件和电子表格文件类型用于定义插值曲线和写入导出结果。此外，还可以将表格复制粘贴到电子表格。
参数和变量可以导入或导出为纯文本、逗号分隔值或数据文件类型。
计算流体动力学通用标注系统（CGNS）是一种用于 CFD 分析数据的标准。可通过 CFD 数据（CGNS）功能导入 CGNS 文件，该功能随声学模块或 CFD 模块一同提供。
连续和离散色表的文本文件类型用于保存用户定义的结果可视化色表。
数字高程模型（DEM）文件可被读取并用作定义几何的参数化曲面。
| 文件格式 | 扩展名 | 导入 | 导出 |
|---|---|---|---|
| 复制粘贴电子表格 | N/A | 是 | 是 |
| Excel® 电子表格1 | .xlsx | 是 | 是 |
| 表格 | .txt, .csv, .dat | 是 | 是 |
| 栅格 | .txt | 是 | 是 |
| COMSOL 逐节 | .txt, .csv, .dat | 是 | 是 |
| COMSOL 电子表格 | .txt, .csv, .dat | 是 | 是 |
| 参数 | .txt, .csv, .dat | 是 | 是 |
| 变量 | .txt, .csv, .dat | 是 | 是 |
| CGNS2，3 | .cgns | 是 | 否 |
| 连续和离散色表 | .txt | 是 | 否 |
| 截点数据集的点数据 | .txt | 是 | 否 |
| DEM | .dem | 是 | 否 |
| VTK | .vtu | 否 | 是 |
1 需要 LiveLink™ for Excel®, 仅适用于 Windows®。 2 仅适用于 Windows®。 3 需要声学模块或 CFD 模块。
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