COMSOL Multiphysics仿真軟件下載 v5.6 中文特別版(附安裝教程)

軟件介紹

COMSOL5.6特別版是一款在全球范圍內都通用的多物理場仿真軟件，這款軟件可以幫助多種不同行業(yè)的工程師來完成仿真建模。COMSOL Multiphysics特別版同時還為用戶們提供了海量的仿真解決方案，從而快速解決仿真建模中出現(xiàn)的問題，讓你可以更好的進行仿真模擬工作。

COMSOL5.6特別版軟件簡介

comsol5.6是一款功能強大的多物理場仿真軟件，全稱為comsol multiphysics5.6，用于仿真模擬工程、制造和科研等各個領域的設計、設備及過程，能夠使工程師和科學家們可以通過模擬，賦予設計理念以生命。該軟件內置了多個輔助工具，可進一步提升仿真平臺的功能應用，也可為工程人員的驗證、優(yōu)化設計和仿真App部署提供一體化的解決方案，且為了滿足用戶的仿真模擬需求，具有用途廣泛、靈活、易用的特性。相比其它有限元分析軟件，其強大之處在于可以利用附加的功能模塊，很容易進行擴展，而且除了多物理場仿真建模之外，還可以進一步將模型封裝為仿真App，提供給設計、制造、實驗測試以及其他合作團隊使用。此外，comsol multiphysics5.6版本新增了草圖繪制工具，用于在二維平面和三維空間中的二維工作平面上繪制草圖，還在“設計模塊”中添加了尺寸和約束功能，引入了兩個新模塊，以及在流體流動和傳熱中新增了氣泡流、Euler-Euler、水平集和相場等旋轉機械多相流模型等等，能夠幫助工程師開發(fā)出更好的技術和產品，可謂是全球多物理場建模與仿真解決方案的提倡者和領導者。

軟件特色

1、力學

使用結構力學模塊模擬幾何非線性梁、關節(jié)中非線性彈性材料和彈性材料功能。在傳熱模塊中，可以模擬薄層、膜、裂隙和桿，以及低溫破壞和平行輻射。聲學模塊新增了兩個高頻聲波或幾何聲學的建模方法：射線聲學和聲擴散。

2、流體

支持在管道流模塊中自動將管道連接到三維流動域， CFD 模塊增加了兩個新的代數(shù)湍流模型、并增加了湍流風扇和柵板。

3、電氣

AC/DC 模塊、RF 模塊和波動光學模塊都有了由頻率和材料控制的自動網格剖分建議，因此可以方便地對無限元和周期性邊界進行一鍵式網格剖分。等離子體模塊提供了用于模擬平衡放電的接口。

4、材料與函數(shù)

可以對材料進行拷貝、粘貼、復制以及拖放等操作。當在不同的組件中使用相同材料時，可通過材料鏈接來鏈接到全局材料。

5、多物理場

預定義多物理場耦合包括：焦耳熱和熱膨脹;電磁感應、微波、激光加熱;熱應力;熱電和壓電效應;非等溫流;光電元件;等離子體熱源;聲-結構耦合;熱聲-結構和氣動聲學-結構耦合;多孔介質聲學和多孔結構耦合;

6、化工

化學反應工程模塊包含了新的化學接口，可以用作化學反應的材料節(jié)點。

7、優(yōu)化和多功能

粒子追蹤模塊現(xiàn)包含粒子累積、侵蝕和刻蝕功能，且已加入多元分析優(yōu)化模塊。

8、幾何和網格

現(xiàn)在可以根據導入的網格構建幾何，并可通過鏈接的子序列調用幾何子序列;同時提升了大型陣列和 CAD 裝配體的處理速度。

9、求解和求解器

本次更新中大幅優(yōu)化了 CAD 裝配體的模擬功能、支持額外維度、并支持對材料集和用戶自定義函數(shù)進行掃描;同時改進了求解過程中的探針功能、支持參數(shù)化掃描以及在給定間隔內搜尋特征頻率功能。

COMSOL5.6特別版軟件功能

一、多物理場仿真帶來精確的分析結果

工程仿真成功的關鍵往往取決于是否能夠開發(fā)出通過實驗驗證的模型，以取代傳統(tǒng)單純依靠實驗和原型的方式，同時能夠從更深層面上理解產品的設計和流程，為之后的設計改進積累，打下基礎。與實驗或原型測試相比，建模仿真可以幫助開發(fā)人員更快、更有效、更精確地優(yōu)化產品和過程。

對于comsol multiphysics用戶來說，建模不再受制于其他仿真軟件常常存在的各種限制，用戶可以自由控制模型的各個方面。軟件支持將任意數(shù)量的物理場現(xiàn)象耦合在一起，不僅如此，您還可以直接在圖形用戶界面（GUI）使用方程和表達式來輸入用戶自定義參數(shù)，以傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn)，甚至是完全無法實現(xiàn)的創(chuàng)造性方式來進行仿真。

精確的多物理場模型能夠考慮各種可能的工況和相關的物理效應，能夠幫助您理解、設計和優(yōu)化真實工作條件下的產品和過程。

二、統(tǒng)一的建模工作流程

使用comsol multiphysics建模意味著，您可以在一個軟件環(huán)境中，任意地切換電磁學、結構力學、聲學、流體流動、傳熱和化學反應現(xiàn)象，或通過偏微分方程組建模的任何其他物理場等多個仿真。您還可以在單個模型中將這些領域的物理現(xiàn)象進行組合。COMSOL Desktop用戶界面為您提供了完整的仿真環(huán)境和始終一致的建模工作流程，無論您想要分析和開發(fā)哪種類型的設計或過程，都可以遵循同樣的建模流程。

三、幾何建模和 CAD 軟件接口

1、操作、序列和選擇

comsol multiphysics的核心功能提供了豐富的幾何建模工具，支持通過實體對象、表面、曲線和布爾操作等來創(chuàng)建零件。您可以通過操作序列來創(chuàng)建幾何實體，序列中的每個操作都可以輸入控制參數(shù)，方便您在多物理場模型中輕松地進行編輯和參數(shù)化求解。幾何模型中的定義與其相應的物理場設置之間相互關聯(lián)，這意味著只要幾何模型發(fā)生變化，軟件便會自動將此變化反應到所有與其關聯(lián)的模型設置中。

您可以將幾何模型中的材料域或表面等幾何實體進行分組，創(chuàng)建不同的選擇，并在定義物理場、劃分網格以及后處理等后續(xù)操作中使用這些選擇。不僅如此，您還可以通過一系列操作來創(chuàng)建參數(shù)化幾何零件（包括相關選擇），然后將它們存儲到“零件庫”中，以便在多個模型中重復使用。

2、導入、修復、特征修復和虛擬操作

CAD 導入模塊和 ECAD 導入模塊 支持將所有標準 CAD 和 ECAD 文件導入到 COMSOL Multiphysics 中。設計模塊進一步擴展了 COMSOL Multiphysics 的幾何操作功能。“CAD 導入模塊”和“設計模塊”均支持對幾何模型執(zhí)行修復和特征去除操作。軟件也支持對表面網格模型（如 STL 格式）的導入，用戶還可以通過 COMSOL Multiphysics 中的后續(xù)操作將其轉換為幾何對象。與幾何序列中的其他操作類似，導入操作也可以與選擇和其它相關操作結合使用，以執(zhí)行參數(shù)化和優(yōu)化分析。

作為特征去除和修復功能的備選方案，COMSOL軟件還支持一些“虛擬操作”。對于如長條面和小面等這些幾何特征，建模時包含它們通常并不提高仿真精度，虛擬操作可以用于去除這些幾何特征對網格的影響。與特征去除功能不同的是，虛擬操作可以在不改變幾何的曲率或保真度的情況下，生成更優(yōu)質的網格。

四、眾多預置接口和功能，支持基于物理場建模

COMSOL軟件提供了一系列預定義的物理場接口，用于模擬各種物理現(xiàn)象，其中包括了很多常見的由多個物理場共同作用引起的現(xiàn)象。物理場接口是專門針對特定科學或工程領域問題建模的用戶界面，用戶在其中可以自由設定模型的各個方面 - 從參數(shù)定義、離散化，到分析和求解結果。

當選定某個特定的物理場接口后，軟件會給出相應的研究類型供用戶選擇，例如瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)求解。除此之外，軟件還會自動推薦合適的數(shù)值離散化方法、求解器設置，以及對應于該物理現(xiàn)象的可視化和后處理圖表。用戶還可以對物理場接口進行自由組合，用來描述涉及多種物理現(xiàn)象的復雜過程。

comsol multiphysics平臺軟件預置了大量的核心物理場接口，涉及固體力學、聲學、流體流動、傳熱、化學物質傳遞和電磁學等諸多領域。COMSOL產品庫中包含的附加模塊提供了豐富的專業(yè)用戶界面，擴展了軟件在相應領域的建模功能，是對軟件核心建模功能的有力補充。

五、基于方程建模帶來靈活、透明的建模功能

要想真正推動科學與工程研究及創(chuàng)新，軟件工具僅提供一成不變的工作環(huán)境是遠遠不夠的。理想的軟件應該直接在用戶界面中提供模型定義，并支持用戶根據數(shù)學方程進行定制。COMSOL Multiphysics的功能應運而生，完全具備這種級別的靈活性，在生成數(shù)值模型之前，其內置的方程編譯器可以先快速地編譯表達式、方程及其他數(shù)學描述。軟件支持在物理場接口中添加和定制表達式，用戶可以將這些表達式自由耦合，從而模擬多物理場現(xiàn)象。

豐富的定制功能不僅限于此。借助“物理場開發(fā)器”，您還可以根據自己的方程來創(chuàng)建新的物理場接口，并在之后的建模工作中調用和修改這些接口，也可以將其分享給其他同事。

六、自動和手動網格剖分

根據物理場的類型或多物理場組合，COMSOL Multiphysics提供了多種模型離散化和網格剖分方面的方法供您選擇。離散化方法主要是基于有限元方法（相關方法的完整列表，請參見本頁的求解器一節(jié)），而通用的網格剖分算法可以使用相應的單元類型來創(chuàng)建與所用數(shù)值方法相匹配的網格。例如，默認算法可以采用自由四面體網格，或采用四面體與邊界層網格的組合，來實現(xiàn)更迅速、更精確的求解。

對于所有網格類型，都可以在求解過程中或研究步驟序列中執(zhí)行網格細化、重新剖分網格或自適應網格剖分操作。

七、研究步驟序列、參數(shù)研究和優(yōu)化

1、研究或分析類型

當您選中某個物理場接口后，COMSOL Multiphysics會給出相應的研究（分析類型）。例如，對于固體力學分析，軟件會建議您執(zhí)行瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)或特征頻率研究；對于 CFD 問題，軟件則只建議您使用瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)研究。當然，您也可以自由地選擇其他研究類型。 用戶可以通過設定一系列研究步驟來構建求解過程，其中，用戶可以選擇每個研究步驟中所求解的模型變量。在求解序列中，任何研究步驟所得到的解都可以用作后續(xù)研究步驟的輸入。

2、掃描、優(yōu)化和估計

任何研究步驟都可以通過參數(shù)化掃描來運行，參數(shù)化掃描可以基于模型中的一個或多個參數(shù)，包括幾何參數(shù)、物理場定義中的設置等。您可以使用不同的材料及其定義的屬性來執(zhí)行掃描，也可以對一組定義的函數(shù)執(zhí)行掃描。

您可以使用優(yōu)化模塊執(zhí)行優(yōu)化研究，對多物理場模型進行拓撲優(yōu)化、形狀優(yōu)化或參數(shù)估計。COMSOL Multiphysics提供無梯度和基于梯度兩種優(yōu)化方法。最小二乘法公式和一般優(yōu)化問題公式可用于參數(shù)估計。軟件還提供內置的靈敏度研究，用于計算目標函數(shù)相對于模型中任何參數(shù)的靈敏度。

八、先進的數(shù)值方法實現(xiàn)精確求解

COMSOL Multiphysics的方程編譯器為數(shù)值引擎提供了最佳動力：用于穩(wěn)態(tài)（穩(wěn)定）、瞬態(tài)、頻域和特征頻率研究的全耦合偏微分方程組。軟件使用有限元法（FEM），對偏微分方程組的空間變量 (x, y, z) 進行離散化處理。對于某些特定問題，也可以使用邊界元法（BEM）將空間離散化。對于空間和時間相關的問題，則使用直線法，其中使用 FEM（或 BEM）將空間離散化，從而形成常微分方程組（ODE）。然后使用包括時間步進的隱式和顯式方法在內的高級方法來求解這些常微分方程。

九、豐富的可視化和后處理工具幫助展示建模結果

盡情展示您的仿真結果吧！COMSOL Multiphysics提供了強大的可視化和后處理工具，可以幫助您以簡潔有效的方式展示您的仿真結果。您可以使用軟件的內置工具，也可以在軟件中輸入數(shù)學表達式，通過派生物理量來增強可視化效果。因此，您可以在 COMSOL Multiphysics中生成與仿真結果有關的任何物理量的可視化效果。

可視化功能包括表面圖、切面圖、等值面圖、截面圖、箭頭圖和流線圖等眾多繪圖類型。軟件提供一系列數(shù)值后處理工具用于計算表達式，例如積分和導數(shù)。您可以計算實體、表面、曲邊以及點上的任意物理量或派生物理量的最大值、最小值、平均值和積分值。許多基于物理場的模塊還包含了特定工程和應用領域的專用后處理工具。

十、仿真 App 在分析、設計和生產之間架起溝通的橋梁

在許多組織中，往往都是少數(shù)的數(shù)值仿真專業(yè)人員需要為一個龐大的群體服務，后者通常是從事產品開發(fā)、生產人員，或者研究物理現(xiàn)象和過程的學生。為了順應這一市場需求，COMSOL Multiphysics提供了開發(fā)仿真 App 的強大功能，借助“App 開發(fā)器”，仿真專業(yè)人員可以為原本通用的計算機模型創(chuàng)建直觀且極具特色的用戶界面 - 開發(fā)隨時可用的定制 App。

您可以從通用模型著手，開發(fā)多個不同的 App，每個 App 都可以針對特定的任務而內置有限的輸入和輸出選項。App 既可以在客戶端運行，也可以通過網頁瀏覽器運行，其中可以包含用戶文檔，還可供您檢查“允許范圍內的輸入”，并通過單擊按鈕生成預定義的報告。您可以使用 COMSOL Server的App管理和分發(fā)工具，通過網絡或 Web 訪問方式將開發(fā)完善的 App 分享給設計團隊、制造部門、工藝操作員、測試實驗室、用戶以及客戶使用。

COMSOL5.6特別版安裝步驟

1，加載COMSOL.5.4.0.225_DVD.iso鏡像文件，雙擊Setup，選擇安裝語言簡體中文

選擇新安裝COMOL 5.4

2，在許可證界面，許可證格式選擇”許可證文件”，指向LMCOMSOL_Multiphysics_SSQ.lic許可證文件

（許可證文件你可以放在一個指定的文件夾，比如直接放在安裝目錄下）

3，選擇你要安裝的產品和安裝目錄，默認全部安裝~~全部安裝占用9326MB大小

在選項中，不要勾選”安裝完成后檢查更新”,  “啟動自動檢查更新”

4，安裝完成之后即可

COMSOL5.6特別版使用技巧

第一步：打開comsol軟件，進入模型導航界面，如圖所示。根據你所需要模擬的物理過程選擇合適的維度。三維、二維、軸對稱、一維。

第二步：確定模擬仿真所需要的物理場，如圖所示。點擊導航欄，右邊有物理場功能提示，根據提示內容點擊右下角研究。

第三步：確定研究問題所使用的研究方法。如圖所示。如穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)問題。comsol提供接口選擇。

第四步：進入最終模型導航，建立所研究問題的幾何結構以及所需要的材料屬性，如圖所示。材料屬性可以自己定義，也可以通過comsol內置材料庫調取使用。

第五步：設置物理場狀態(tài)。包括初始條件和邊界條件，如圖所示，如果有多個物理場注意，多物理場接口。

第六步：合理劃分網格大小，如圖所示?？梢愿鶕锢韴隹刂苿澐志W格規(guī)模，也可以個性化設置。

最后一步：計算并可視化處理，如圖所示。根據研究問題確定時間步長。根據需要后處理。