COMSOL Multiphysics v5.4 免費中文版

軟件介紹

COMSOL Multiphysics是一款專業的仿真平臺，能夠為用戶提供先進的集成式CAE軟件環境，方便用戶全方面位的創建多物理場模型和構建仿真App應用程序，內含數十種功能模塊可以使用，適用于大量的不同領域，COMSOL5.4特別版百度云經過修改處理，不僅解鎖了全部的功能，而且使用完全免費。

新版亮點

一、comsol multiphysics 5.4主要新增功能：

1、新產品：復合材料模塊

新增的“復合材料模塊”支持對復合材料層合板進行建模，其中提供一系列前后處理工具用于分析具有數十或數百層的結構。通過將“復合材料模塊”與多層殼新功能（在“傳熱模塊”和“AC/DC 模塊”中提供）結合使用，用戶可以對復合材料執行多物理場分析，例如焦耳熱與熱膨脹耦合分析。

2、核心功能概述

COMSOL Multiphysics 5.4軟件的核心功能改進包含多個特征，方便您更有效地創建模型。您可以使用多個參數節點在模型中對參數集進行分組，還可以參照多個參數節點，執行參數化掃描。除此之外，您還可以對“模型開發器”中的大多數節點進行分組，并基于選擇為幾何模型指派定制的著色方案。在新版本的各項性能改進中，值得一提的是采用了新的內存分配機制，對于搭載 Windows? 操作系統并使用較新處理器（擁有 8 個以上處理器內核）的計算機而言，計算速度提升了數倍。

3、電磁學概述

“AC/DC 模塊”針對電磁建模新增了一個“零件庫”，其中包含完全參數化的可以快速生成的線圈和磁芯零件。同樣，“RF 模塊”的 RF 材料庫也得到了增強，其中新增的基板材料可用于模擬印刷射頻、微波和毫米波電路。“射線光學模塊”中模擬結構-熱-光學性能（STOP）分析的建模工具得到了改進。最后，“半導體模塊”中新增了一個可與靜電 接口連接的薛定諤-泊松方程 多物理場接口。

4、結構力學和聲學概述

“結構力學模塊”針對結構和聲學建模新增了沖擊響應譜分析工具，還增加了兩個新模型用于演示該功能。您現在可以使用“非線性結構材料模塊”和“巖土力學模塊”，模擬開裂導致的脆性材料損傷。“多體動力學模塊”中添加了流-固耦合 (FSI)，用于研究機構與流體相互作用的問題。同時，“聲學模塊”新增了一個端口邊界條件，您可以更方便地計算聲傳播損失和聲插入損失；此外，新增的非線性 Westervelt 選項還支持模擬聲壓級較高的壓力聲學。

5、流體流動和傳熱概述

“CFD 模塊”引入了兩個主要更新：大渦模擬 (LES) 建模功能和一套全面改進的多相流建模工具，包括一個用于多相流的全新 FSI 接口。此外，“管道流模塊”還添加了多物理場功能，新增了可與單相流接口連接的管接頭 多物理場接口。“傳熱模塊”中新增的熱輻射方法支持漫反射-鏡面反射表面和半透明表面，可用于模擬多層薄結構中的傳熱。

6、化學和電化學概述

新版本針對“化學反應工程模塊”的用戶改進了熱力學 接口，并新增了一個模擬乙烯到乙醇氣相轉化的 App。“電池與燃料電池模塊”針對電化學建模提供了一個用于創建電池集總模型的新工具，“腐蝕模塊”的用戶現在可以使用水平集 多相流接口。

二、comsol multiphysics 5.4發布亮點更新列表

1、核心功能

新產品：COMSOL Compiler

“模型開發器”包含多個參數 節點

“模型開發器”中的節點支持分組到文件夾

基于選擇對模型著色

加快 Windows 操作系統上的求解速度

2、電磁學

完全參數化、方便建模的線圈和磁芯零件

多層薄結構中的電流和焦耳熱分析

新增 40 余種基板材料，用于印刷射頻、微波和毫米波電路

新增用于薄金屬層和抗反射涂層的邊界條件

新增用于半導體仿真的薛定諤-泊松方程 接口

用于射線光學的新增和更新零件庫

功能更強大的 STOP 分析

用于射線光學的光色散模型

3、結構力學和聲學

復合材料模塊

沖擊響應譜分析

用于增材制造的材料活化

基于基本單元的微結構建模

軸對稱殼

軟接頭

用于殼、膜、結構裝配和多體動力學的 FSI

橡膠 Mullins 效應

混凝土等脆性材料損傷模型

聲學端口

非線性聲學 Westervelt 計算

4、流體流動和傳熱

大渦模擬 (LES)

多相流 FSI

新增用于自由和多孔介質流動的相傳遞模型

多孔介質多相流

更新的 Euler-Euler 公式、水平集公式和混合物模型公式

新增非牛頓流體模型

漫反射-鏡面反射表面和半透明表面熱輻射

任意數量光譜帶的表面對表面輻射

光擴散方程

多層薄結構中的傳熱

5、化工

更新的熱力學 接口

Maxwell-Stefan 擴散中的平衡反應

稀物質傳遞 接口現在支持反應流 多物理場耦合

電池集總模型

膜（如用于電滲析）邊界條件

COMSOL5.4特別版功能介紹

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出通過實驗驗證的模型，以取代傳統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人員更快、更有效、更精確地優化產品和過程。

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。軟件支持將任意數量的物理場現象耦合在一起，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，以傳統方法難以實現，甚至是完全無法實現的創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、設計和優化真實工作條件下的產品和過程。

二、統一的建模工作流程

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象進行組合。COMSOL Desktop用戶界面為您提供了完整的仿真環境和始終一致的建模工作流程，無論您想要分析和開發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建零件。您可以通過操作序列來創建幾何實體，序列中的每個操作都可以輸入控制參數，方便您在多物理場模型中輕松地進行編輯和參數化求解。幾何模型中的定義與其相應的物理場設置之間相互關聯，這意味著只要幾何模型發生變化，軟件便會自動將此變化反應到所有與其關聯的模型設置中。

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建參數化幾何零件（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，以執行參數化和優化分析。

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，例如瞬態或穩態求解。除此之外，軟件還會自動推薦合適的數值離散化方法、求解器設置，以及對應于該物理現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新，軟件工具僅提供一成不變的工作環境是遠遠不夠的。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象。

豐富的定制功能不僅限于此。借助“物理場開發器”，您還可以根據自己的方程來創建新的物理場接口，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），而通用的網格剖分算法可以使用相應的單元類型來創建與所用數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、參數研究和優化

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，軟件會建議您執行瞬態、穩態或特征頻率研究；對于 CFD 問題，軟件則只建議您使用瞬態和穩態研究。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研究步驟的輸入。

2、掃描、優化和估計

任何研究步驟都可以通過參數化掃描來運行，參數化掃描可以基于模型中的一個或多個參數，包括幾何參數、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行掃描，也可以對一組定義的函數執行掃描。

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

八、先進的數值方法實現精確求解

COMSOL Multiphysics的方程編譯器為數值引擎提供了最佳動力：用于穩態（穩定）、瞬態、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。軟件提供一系列數值后處理工具用于計算表達式，例如積分和導數。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，往往都是少數的數值仿真專業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、生產人員，或者研究物理現象和過程的學生。為了順應這一市場需求，COMSOL Multiphysics提供了開發仿真 App 的強大功能，借助“App 開發器”，仿真專業人員可以為原本通用的計算機模型創建直觀且極具特色的用戶界面 - 開發隨時可用的定制 App。

您可以從通用模型著手，開發多個不同的 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管理和分發工具，通過網絡或 Web 訪問方式將開發完善的 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。

COMSOL5.4特別版軟件特色

1、求解多場問題—求解方程組，用戶只需選擇或者自定義不同專業的偏微分方程進行任意組合便可輕松實現多物理場的直接耦合分析。

2、完全開放的架構，用戶可在圖形界面中輕松自由定義所需的專業偏微分方程。

3、任意獨立函數控制的求解參數，材料屬性、邊界條件、載荷均支持參數控制。

4、專業的計算模型庫，內置各種常用的物理模型，用戶可輕松選擇并進行必要的修改。

5、內嵌豐富的 CAD 建模工具，用戶可直接在軟件中進行二維和三維建模。

6、全面的第三方 CAD 導入功能，支持當前主流CAD軟件格式文件的導入。

7、強大的網格剖分能力，支持多種網格剖分，支持移動網格功能。

8、大規模計算能力，具備Linux、Unix 和Windows 系統下64 位處理能力和并行計算功能。

9、豐富的后處理功能，可根據用戶的需要進行各種數據、曲線、圖片及動畫的輸出與分析。

10、專業的在線幫助文檔，用戶可通過軟件自帶的操作手冊輕松掌握軟件的操作與應用。

11、多國語言操作界面，易學易用，方便快捷的載荷條件，邊界條件、求解參數設置界面。

安裝教程

1、首先在本頁面下載COMSOL5.4特別版文件包，然后使用壓縮軟件解壓文件

2、加載COMSOL.5.3.1.229_DVD.iso鏡像文件開始安裝，選擇簡體中文繼續安裝

3、選擇“新安裝COMSOL 5.4”

4、勾選許可協議，許可證選擇許可證文件

5、瀏覽選擇crack文件夾內的”LMCOMSOL_Multiphysics_SSQ.lic”許可證文件（本許可證文件不可刪除，要不特別會失效）

6、填寫用戶信息，隨意填寫，然后下一步

7、勾選安裝的產品內容，自定義軟件安裝目錄，繼續下一步

8、去除“安裝完成后檢查更新”和“啟用自動檢查更新”前面的勾，然后點擊“下一步”

9、勾選“為所有用戶安裝LiveLink for Excel”，然后點擊“下一步”

10、耐心等待安裝完成即可正常運行并使用

常見問題

COMSOL怎么導出數據？

一般在輸出中，你可以轉化成bat文件，利用excel打開。

COMSOL怎么連接matlab？

通常COMSOL模型會被導入MATLAB中做進一步的編程處理。連接MATLAB和COMSOL最簡單也最被推薦的方法是通過在COMSOL開始菜單中選擇"Start COMSOL Multiphysics with MATLAB"。這樣可以同時啟動MATLAB和COMSOL，并自動完成連接配置。

COMSOL怎么畫圖？

直接用其他軟件制作好圖然后導入即可。

COMSOL怎么導入CAD圖？

在model1列表中的geometry上點右鍵，然后選擇import就行了