融合 COMSOL Multiphysics® 仿真与 MATLAB® 编程功能
LiveLink™ for MATLAB® 使您能够将 COMSOL Multiphysics® 与 MATLAB® 无缝集成,从而在 MATLAB® 环境中通过编程扩展建模功能。借助 MATLAB® 与 COMSOL Multiphysics® 之间的双向接口,您可以使用 MATLAB® 作为脚本接口来建立和求解 COMSOL Multiphysics® 模型。更重要的是,您还可以从 COMSOL Desktop® 内部和 COMSOL® 仿真 App 中调用 MATLAB® 函数,从而在数据预处理、模型操作和后处理中充分利用 MATLAB® 及其工具箱的所有功能。这种集成方式使您能够灵活地利用两个强大工具的优势。
联系 COMSOLLiveLink™ for MATLAB® 提供了必要的工具来组合使用 COMSOL Multiphysics® 和 MATLAB®,以将各自的优势发挥到极致。
LiveLink™ for MATLAB® 提供了 MATLAB® 脚本语言命令,可以从 MATLAB® 发送到 COMSOL Multiphysics®,从而在 COMSOL Multiphysics® 中启动仿真。这可用于实现建模步骤的自动化,同时还能将 COMSOL Multiphysics® 模型与在 MATLAB® 中执行的计算进行整合。LiveLink™ for MATLAB® 采用 COMSOL 应用程序编程接口(API),提供了从头开始实施模型或更新现有模型设置所需的全部功能和方法。
通过与 MATLAB® 环境紧密集成的 API,您可以使用 MATLAB® 对 COMSOL Multiphysics® 建模的各个方面进行控制。借助 LiveLink™ for MATLAB®,您可以执行几何和网格操作、更改物理场设置、运行参数化研究、控制求解器,并对结果进行后处理。此外,还可以将结果提取为数值数据和 MATLAB® 图形。
MATLAB® 中的命令行提供了所有 COMSOL® 模型设置。为了帮助您更好地理解模型数据结构和模型设置,LiveLink™ for MATLAB® 附带了两个实用工具:Model Navigator 和 Model Search,使您能够轻松地导航和搜索模型内容。
通过 Model Navigator,您可以快速浏览模型树中的模型结构,并查看模型设置以及可对模型的每个部分执行的命令。利用此工具,您可以轻松提取用于设置和查找模型属性的命令,并将其应用于自己的脚本中。
Model Search 工具可从 MATLAB® 界面中搜索 COMSOL Multiphysics® 模型,帮助您查找模型中使用的表达式和变量;其中提供多个过滤器和搜索设置,可帮助您缩小搜索范围,提高搜索效率。
此外,您还可以同时从 MATLAB® 和 COMSOL Desktop® 访问同一个模型,以便根据任务需要选择最合适的工作流程。对于某些任务,您可能选择使用命令行和脚本执行操作,而对于其他任务,使用 COMSOL Multiphysics® 用户界面则更加方便。这种灵活性可以让您根据实际情况选择最高效的方法来处理任务。
通过在 MATLAB® 中运行 COMSOL Multiphysics®,您可以相当灵活地处理几何模型和网格,例如,通过 MATLAB® 程序和 MATLAB® 命令行界面执行以下操作:
在运行 COMSOL Multiphysics® 时,您可以直接通过 LiveLink™ for MATLAB® 连接到 MATLAB®。您可以从 COMSOL Multiphysics® 用户界面(UI)调用 MATLAB® 函数来定义材料属性、边界条件等,并在求解模型时计算这些 MATLAB® 函数。此外,COMSOL 仿真 App 还可以包含 MATLAB® 调用,在这种情况下,MATLAB® 将在运行期间被调用时自动启动。
对于 MATLAB® 用户来说,COMSOL Multiphysics® 仿真可以轻松地集成到现有的代码库中。您可以将在 COMSOL Multiphysics® 用户界面中建立的模型保存为一个 M 文件,其中包含采用 MATLAB® 语法的 COMSOL® API 调用,用于运行 COMSOL Multiphysics® 功能。这为自动生成 COMSOL® 建模代码提供了一种快捷便利的途径,可作为进一步集成到 MATLAB® 程序的起点。
使用自动代码生成工具为学习用于 MATLAB® 的 COMSOL® API(包含在 LiveLink™ for MATLAB® 中)提供了一种快速的方法。COMSOL® API 非常易于学习,其直观结构与您在 COMSOL Multiphysics® 用户界面上使用"模型开发器"建立模型时采用的步骤相似。
现有的基于 MATLAB® 工具箱的代码或您自己的代码可以轻松地与 COMSOL Multiphysics® 仿真相集成,您甚至可以从使用 MATLAB® 创建的用户界面中调用 COMSOL Multiphysics®。这使得以下操作成为可能:使用 MATLAB® 进行预处理和后处理,以及使用 COMSOL Multiphysics® 进行结构、流体、电磁或其他物理场或多物理场建模,等等。随后,您可以使用通过 MATLAB®、COMSOL Multiphysics®,甚至其他工具创建的混合程序和模型来执行仿真。
用户可以利用 MATLAB® 将所有的 COMSOL Multiphysics® 绘图重新创建为常规的 MATLAB® 绘图,并能够像处理其他任何 MATLAB® 绘图一样对其进行保存、导出等操作。
您可以使用 MATLAB® 程序计算 COMSOL Multiphysics® 表达式,既可以在局部的几个点上计算,也可以对模型的较大部分进行计算(例如沿着边、在表面上或体中计算)。您可以访问原始解数据或通过任意表达式处理的数据,包括最大值、最小值、平均值和积分值。
所有类型的提取数据都完全支持 COMSOL Multiphysics® 单位处理功能,这意味着您可以在自己的程序中使用此功能进行单位转换。
您可以调用来自 COMSOL Multiphysics® 仿真的任何数值数据,并将其赋值给 MATLAB® 变量以便进一步分析。您可以提取与网格和形函数的数据直接相关的底层信息,并能获得灵敏度、时间和空间导数。
MATLAB 是 The MathWorks, Inc. 的注册商标。所有其他商标均为其各自所有者的财产。相关商标所有者的列表请参见商标页面。COMSOL AB 及其子公司和产品不与上述商标所有者相关联,亦不由其担保、赞助或支持。
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