COMSOL Multiphysics 腳本功能詳述-文檔資料

1、中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider COMSOL Multiphysics腳本功能詳述腳本功能詳述中仿科技中仿科技中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider 議程安排議程安排 COMSOL vs.

2、 MATLAB 腳本相互調(diào)用 二次開發(fā)功能LiveLink for MATLABJAVA 示例 討論中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider LIVELINK FOR PRO/ENGINEERLIVELINK FOR PRO/ENGINEER LIVELINK FOR AUTODESKLIVELINK FOR AUTODESK INVENTORINVENTOR CAD IMPORT MODULEC

3、AD IMPORT MODULELIVELINK FOR MATLABLIVELINK FOR MATLAB 優(yōu)化優(yōu)化OPTIMIZATION MODULEOPTIMIZATION MODULE材料庫(kù)材料庫(kù)MATERIAL LIBRARYMATERIAL LIBRARYLIVELINK FOR SOLIDWORKSLIVELINK FOR SOLIDWORKS COMSOL MULTIPHYSICSCOMSOL MULTIPHYSICS 低頻電磁場(chǎng)低頻電磁場(chǎng)AC/DC MODULEAC/DC MODULE高頻電磁場(chǎng)高頻電磁場(chǎng)RF MODULERF MODULE微機(jī)電微機(jī)電MEMS MODULE

4、MEMS MODULE等離子體等離子體PLASMA MODULEPLASMA MODULE結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)STRUCTURAL MECHANICS MODULESTRUCTURAL MECHANICS MODULE聲學(xué)聲學(xué)ACOUSTICS MODULEACOUSTICS MODULE傳熱傳熱HEAT TRANSFER MODULEHEAT TRANSFER MODULE計(jì)算流體力學(xué)計(jì)算流體力學(xué)CFD MODULE CFD MODULE 化學(xué)反應(yīng)工程化學(xué)反應(yīng)工程CHEMICAL REACTION ENGINEERING CHEMICAL REACTION ENGINEERING MODULEM

5、ODULE電池與燃料電池電池與燃料電池BATTERIES & FUEL CELLS MODULEBATTERIES & FUEL CELLS MODULE地球科學(xué)地球科學(xué)EARTH SCIENCE MODULEEARTH SCIENCE MODULE中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider Livelink for MATLAB MATLAB和COMSOL Multiphysics

6、之間的相互連接 版本兼容性MATLAB 2009b, 2010a所有的COMSOL模塊 相互調(diào)用使用MATLAB作為COMSOL Multiphysics建模時(shí)的工作環(huán)境在COMSOL GUI中調(diào)用MATLAB腳本在MATLAB中增強(qiáng)后處理功能二次開發(fā)中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider 安裝步驟安裝步驟 確保有MATLAB授權(quán) 在安裝進(jìn)行到選項(xiàng)步驟時(shí)給定MATLAB路徑中仿科技中仿科技-專業(yè)

7、信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider 相互連接相互連接 連接方式COMSOL服務(wù)器MATLAB客戶端 在MATLAB界面中的每行代碼通過COMSOL服務(wù)器來(lái)執(zhí)行所有信息保存成MATLAB對(duì)象，可以在命令行中直接訪問 從COMSOL GUI中執(zhí)行MATLAB腳本在MATLAB中執(zhí)行將結(jié)果返回給COMSOL GUI.中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech

8、 Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider 啟動(dòng)方法啟動(dòng)方法 直接運(yùn)行快捷方式或?qū)?yīng)的指令，或 在MATLAB中連接到COMSOL檢查COMSOL的mli目錄是否可由MATLAB直接訪問啟動(dòng)COMSOL Server在MATLAB中執(zhí)行指令： mphstart注意：編寫腳本時(shí)可能需要導(dǎo)入類 import sol.model.* import sol.model.util.*中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Lea

9、ding Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider COMSOLCOMSOL建模的腳本接口建模的腳本接口 以模型對(duì)象形式存在 每個(gè)指令對(duì)應(yīng)于模型樹中的一個(gè)節(jié)點(diǎn) 自動(dòng)應(yīng)用缺省設(shè)定 不需要進(jìn)行幾何分析 自動(dòng)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理 與Java API的指令類似 以API的方式進(jìn)行封裝 向下兼容3.5a M腳本中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider 封

10、裝函數(shù)封裝函數(shù)MPHDOC返回指定函數(shù)的HTML幫助文件MPHGEOM在MATLAB圖形中繪制幾何MPHMATRIX組裝方程和約束矩陣MPHMESH在MATLAB圖形中繪制網(wǎng)格MPHGETU返回解矢量MPHGETP獲得解數(shù)據(jù)集的信息MPHEVAL在節(jié)點(diǎn)上計(jì)算表達(dá)式 MPHGLOBAL計(jì)算全局變量 MPHINTERP計(jì)算任意點(diǎn)上的表達(dá)式 MPHPLOT繪制后處理結(jié)果圖組 MPHV4將FEM或FEMGUI結(jié)構(gòu)體轉(zhuǎn)變?yōu)槟Ｐ蛯?duì)象 MPHSTATE提取狀態(tài)空間矩陣中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading E

11、ngineering Virtual Prototyping Solutions Provider 在在MATLABMATLAB中導(dǎo)入與導(dǎo)出模型中導(dǎo)入與導(dǎo)出模型 導(dǎo)入指令mphload：導(dǎo)入成結(jié)構(gòu)體，例如model 導(dǎo)出指令model.save：導(dǎo)出到指定文件（格式） model.save(test); model.save(test,M);中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider 從模型對(duì)象中提

12、取信息到命令行 查閱COMSOL Multiphysics API參考指南，了解針對(duì)模型對(duì)象的完整函數(shù)列表 MPHMATRIX集成剛度矩陣從模型對(duì)象中提取信息從模型對(duì)象中提取信息中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider Demo: Demo: 在命令行中建模在命令行中建模 在命令行中建立一個(gè)3D臺(tái)階流動(dòng)模型中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT

13、CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider 首先建立一個(gè)模型對(duì)象 添加一個(gè)3D幾何 在幾何中添加一個(gè)圓柱在在MATLAB命令行中設(shè)定模型命令行中設(shè)定模型中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider 設(shè)定物理場(chǎng) 創(chuàng)建網(wǎng)格在在MATLAB命令行中建模命令行中建模中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨

14、詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider 求解 創(chuàng)建繪圖組 可以在MATLAB中繪圖或在服務(wù)器中繪圖（需要帶選項(xiàng)啟動(dòng)：-graphics） 在在MATLAB命令行中建模命令行中建模中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider 修改腳本進(jìn)行高級(jí)求

15、解運(yùn)算修改腳本進(jìn)行高級(jí)求解運(yùn)算 控制流命令if條件分支語(yǔ)句switch多重條件分支for循環(huán)while條件循環(huán)語(yǔ)句中斷命令 break跳出循環(huán) continue繼續(xù)下一步循環(huán) return從函數(shù)返回可能用到的函數(shù) sprintf、eval等格式轉(zhuǎn)換函數(shù)中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider DemoDemo：生成隨機(jī)圖形：生成隨機(jī)圖形 利用MATLAB腳本生成隨機(jī)圖形 運(yùn)行Demo腳本 mode

16、l = randcir; mphgeom(model,geom1)中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider Demo: Demo: 在在COMSOL GUI中調(diào)用中調(diào)用MATLAB腳本腳本 在材料屬性、邊界條件等中使用MATLAB腳本函數(shù) 不需要啟動(dòng)COMSOL with MATLAB 被調(diào)用的腳本必須能夠被MATLAB直接使用（注意路徑）推薦加入到目錄列表中中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)

17、咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider DemoDemo：MATLABMATLAB中后處理中后處理 計(jì)算網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上的結(jié)果mpheval pd=mpheval(model,T,Edim,1); 各種后處理積分mphintval=mphint(model,T) 計(jì)算點(diǎn)的結(jié)果mphinterp T = mphinterp(model,T,coord,0.3 0.4;0.5 0.5)中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟

18、件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider Demo:Demo:獲得總剛矩陣獲得總剛矩陣 mphmatrixmodel = mphload(point_source.mph)MA=mphmatrix(model,sol1,out,K,L);spy(MA.K)中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping

19、 Solutions Provider DemoDemo：二次開發(fā)界面：二次開發(fā)界面 推薦步驟從GUI建立簡(jiǎn)單模型另存為M文件在MATLAB中開發(fā)界面將M文件拆分，插入以MATLAB界面命令腳本中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider 兼容運(yùn)行模式兼容運(yùn)行模式 啟動(dòng)COMSOL with MATLAB (3.5a compatibility) 以FEMGUI類型設(shè)定FEM結(jié)構(gòu)體 運(yùn)行3.5a M文

20、件，調(diào)用 MPHV4 將 FEMGUI 結(jié)構(gòu)體轉(zhuǎn)換成 COMSOL 4.0 模型對(duì)象中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider MPHPLOT 不支持在 MATLAB 繪制所有的繪圖組，可使用服務(wù)器方式comsolserver matlab -graphics 在COMSOL GUI 和 MATLAB 之間交換數(shù)據(jù)只能采用保存文件后的導(dǎo)入/導(dǎo)出方式局限性局限性中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨

21、詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider JAVA API 提供應(yīng)用程序接口（API） 采用JAVA編譯器 多種求解運(yùn)行方式 更加靈活的開發(fā)和應(yīng)用并不僅僅局限于MATLAB中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider JAVA API使用方法使用方法 編譯成Java的庫(kù)comsolcompile -jdkroot 運(yùn)行求解COMSOL桌面 菜單項(xiàng)文件打開，選擇Model Class File (*.class)COMSOL桌面中的批處理任務(wù) 在工作序列中右鍵添加外部類命令行方式 comsolbatch -inputfile -outputfile -batchlog 中仿科技中仿科技-專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司專業(yè)信息化軟件及技術(shù)咨詢公司 www.CnT CnTech Co.,Ltd- Leading E