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射线光学模块简介射线光学模块简介© 1998–2018 COMSOL 版权所有受列于/patents中的美国专利 7,519,518、7,596,474、7,623,991、8,457,932、8,954,302、9,098,106、9,146,652、9,323,503、9,372,673 和 9,454,625 保护。
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COMSOL Multiphysics使用技巧（旧版通用）一、全局约束/全局定义对于多物理仿真，添加全局约束是COMSOL非常有用的功能之一。
例如，对于一个涉及传热的仿真，希望能够调整热源Q_0的大小，从而使得某一位置处的温度T_probe 恒定在指定值T_max，我们可以直接将这个全局约束添加进来即可。
有些情况下，全局约束可能包含有对时间的微分项，也就是常说的常微分方程（ODE ），COMSOL 同样也支持自定义ODE 作为全局约束。
例如，在一个管道内流体+物质扩散问题的仿真中，利用PID 算法控制管道入口的流速u_in_ctrl ，从而使得某一位置处的浓度conc 恒定在指定值c_set 。
（基本模块模型库 > Multidisciplinary > PID control ）。
需要添加的PID 算法约束如下式：要添加上述约束，除变上限积分项外，另外两项都可以很容易的在边界条件中的“入口流速”设置中直接定义。
因此，这个变上限积分需要转化成一个ODE ，作为全局约束加入。
令⎰-=tdt set c conc 0)_(int ，方程两边同对时间t 求导，得到set c conc dtd _int-=。
在COMSOL 中，变量u 对时间的导数，用ut 表示。
因此变量int 的时间导数即为intt 。
利用COMSOL 的“ODE 设定”，我们可以很容易的将intt-(conc-c_set)=0这个ODE 全局约束添加入模型之中。
二、积分耦合变量COMSOL的语法中，变量u对空间的微分，分别默认为用ut，ux，uy，uz等来表示，这为仿真提供了极大的便利。
那么对变量u的空间积分呢？COMSOL提供了积分耦合变量来实现这一功能。
积分耦合变量分为四种：点(point)积分耦合变量、边(edge)积分耦合变量、边界(boundary)积分耦合变量、求解域(subdomain)积分耦合变量。
根据模型的维度，会有相应积分耦合变量。
COMSOL软件使用技巧：如何搜索特定App在COMSOL Multiphysics® 软件中，用户可以直接访问“案例库”，从丰富的案例中汲取有价值的知识信息，学习如何模拟特定类型的问题，以及如何使用特定功能与建模技巧，而且案例在不断增加与更新。
只要学会充分利用“案例库”，你就可以轻松找到所需要的信息。
在“案例库”中找到所需内容我们会定期向“案例库”补充更多案例。
不过，随着模型和App 数量增多，查找特定App 难度也增大。
在COMSOL Multiphysics“案例库”中选定“热执行器”模型。
为了摆脱这个困境，你可以使用“案例库”中的搜索工具轻易地缩小搜索范围。
“案例库”按模块分类，每个模块包含更深一层的子文件夹，你可以利用搜索字段抓取模型描述中的任何自由文本。
比如，搜索automotive，不仅返回“automotive_muffler”，还有“brake_disc”和“snap_hook”模型，因为它们的描述中也都包含“automotive”。
除了搜索自由文本以外，我们还可以利用其他一些简单又快捷的方法（请注意，“案例库”只包括你在安装中或安装后下载的模型和App，因此本文显示的搜索结果可能与你的搜索结果不完全相同）。
注意：为了充分利用本文讨论的搜索功能，我们建议使用COMSOL Multiphysics 5.3 版本更新3 或其后的版本。
通过App 名称搜索通过App 名称进行搜索比自由文本的用途更广。
为了使搜索功能严格按照名称搜索模型，我们利用了前缀@name:。
此工具可以返回精确匹配的结果，比如输入@name:electric_sensor，系统将返回名称完全相同的模型。
用户也可以输入特定头/尾部字符，进行部分匹配搜索。
比如输入@name:elec*，系统将返回以“elec”开头的所有模型。
最后，也可以输入名称中的任意搜索字符串，进行部分匹配搜索，比如@name:elec*，系。
COMSOL 5.2安装教程：
1、选择语言，支持(简体中文) 点击setup.exe
2、点击“新安装COMSOL 5.2”
3、允许用户协议，将许可证格式修改为“许可证文件”，然后点击浏览载入安装包中“_SolidSQUAD_”目录下的“Comsol52_SSQ.lic”自己选的是，_SolidSQUAD_文件夹里面的LMCOMSOL_Multiphysics_SSQ.lic
4、选择安装模块和安装目录
5、此处可以添加MATLAB、Pro/E等软件的链接。
自己安装时取消勾选了update 下面的两个选项
6、等待安装完成
7、安装中途会弹出DX的安装程序，接受协议后按照提示点击下一步
9、安装完成
10、我们安装的时候载入过证书，所以直接运行桌面COMSOL 5.2的快捷方式就可以进入程序了。
若出现打开mph时出现
1.卸载软件
2.用ccleaner清理注册表，多清理几次
在c盘里搜索comsol，删除除了自己仿真产生的mph文件外的所有文件。
（在C 盘的/用户里，C:\Users\“自己电脑的用户名”下有如下的文件）
删除掉.comsol这个
3.重新安装软件，记得用管理员运行，安装完成后就行了，要是打不开试
试看一下其他两个文件夹也删了。
COMSOL软件介绍COMSOL Multiphysics 是一种高级的数学建模和仿真软件。
它允许用户通过求解包含微分方程和代数方程的物理模型来研究和优化工程和科学应用的性能。
COMSOL 是一个交互式的环境，可以直观地建立模型，并且具有各种可视化和后处理功能。
COMSOL的强大之处在于它是一个通用的建模平台。
它不仅可以解决传热、结构分析、流体力学等常见的物理问题，还可以处理电磁场、光学、声学等领域的模拟。
因此，COMSOL可以应用于许多不同的领域，如机械工程、电子工程、生物医学工程和环境科学等。
COMSOL Multiphysics 的核心是有限元法（Finite Element Method，FEM）和有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）。
有限元法是一种数值分析方法，通过将复杂的连续物理问题分解为有限个简单的元素，再对这些元素进行数学建模和求解，来近似解决实际问题。
这种方法广泛应用于结构力学、流体力学等领域。
COMSOL Multiphysics 的有限元法模块提供了广泛的功能，可以处理各种复杂的物理现象。
COMSOL Multiphysics 还提供了多物理场耦合模拟的功能。
这意味着可以将不同物理现象之间的相互作用考虑在内。
这种能力非常重要，因为实际问题通常包含多种物理学，而这些物理学之间的相互作用可能对结果产生重大影响。
例如，在电子元件中，电磁场和热场通常相互影响，因此必须同时求解这两个场的方程。
COMSOL Multiphysics 的多物理场模块可以轻松地处理这种耦合模拟。
COMSOL Multiphysics 还提供了丰富的后处理功能。
用户可以使用内置的可视化工具来绘制模拟结果，如场分布、位移和应力等。
还可以进行剖面分析、数据导出、动画生成等操作。
此外，COMSOL Multiphysics 还支持与其他工具（如 MATLAB、Excel）进行数据交换和集成，以进一步处理和分析模拟结果。
COMSOL软件在流体结构传热等多物理场耦合领域的应用COMSOL软件是一款强大的多物理场耦合仿真软件，广泛应用于流体、结构、传热等领域。
其灵活的模型构建和求解技术使其成为工程师和科学家解决复杂的多物理问题的首选工具。
以下将详细介绍COMSOL在流体、结构和传热领域的应用。
在流体领域，COMSOL可用于流体流动、传质、多相流和空气动力学等问题的建模和仿真。
例如，在流体流动领域，COMSOL可以用于模拟和分析各种流动情况，如湍流、边界层、旋转流动等。
通过使用不同的物理模型和边界条件，可以模拟各种复杂的流体行为，如湍流的涡街和流过物体的气流。
COMSOL还能够进行流体和结构耦合仿真，模拟流体对结构的影响，如振动和压力。
在结构领域，COMSOL可用于机械振动、固体力学和结构动力学等问题的建模和仿真。
例如，在机械振动分析中，COMSOL可以模拟机械系统的自由振动和强迫振动，并分析其频率响应和模态形状。
在固体力学领域，COMSOL可以用于模拟和分析各种材料的应力和应变分布，以及结构的变形和失稳行为。
COMSOL还可以进行结构和流体耦合仿真，模拟流体对结构的振动和压力的影响。
在传热领域，COMSOL可以用于模拟和分析各种传热问题，如热传导、对流传热、辐射传热和相变传热等。
例如，在热传导分析中，COMSOL可以用于模拟材料的温度分布和传热速率，以及热源对材料的影响。
在对流传热分析中，COMSOL可以模拟流体流动对传热的影响，例如冷却系统中的换热器和散热器。
COMSOL还可以模拟辐射传热，如太阳辐射和热辐射传热。
此外，COMSOL还可以进行传热和结构耦合仿真，模拟传热对结构的变形和失稳的影响。
除了以上介绍的领域，COMSOL还广泛应用于其他领域，如化学工程、电磁场、声学和生物医学等。
通过灵活的模型构建和求解技术，COMSOL可以与其他领域的模型进行耦合，实现多物理场的综合仿真。
总之，COMSOL软件在流体、结构、传热等多物理场耦合领域具有广泛的应用。
算符 d(f,x)f 对x 方向的微分1. 使用d 算符来计算一个变量对另一个变量的导数，如：d(T,x)指变量T 对x 求导,而d(u^2,u)=2*u 等；2. 如果模型中含有任何独立变量，建模中使用d 算符会使模型变为非线性；3. 在解的后处理上使用d 算符，可以使用一些预置的变量，如：uxx,d(ux,x),d(d(u,x),x)都是等效的；4. pd 算符与d 算符类似，但对独立变量不使用链式法则；5. d(E,TIME)求解表达式E 的时间导数；6. dtang 算符可以计算表达式在边界上的切向微分（d 算符无法计算），在求解域上使用dtang 等价于d ，dtang 只求解对坐标变量的微分，但需要注意的是并不是所有的量都有切向微分。
pd(f,x)f 对x 方向的微分 pd 和d 的区别：d(u+x,x)=ux+1，d(u,t)=ut ，u 和x,t 等有关pd(u+x,x)=1，pd(u,t)=0，u 是独立的和x,t 无关dtang(f,x)边界上f 对x 的切向微分在边界上d(u,x)不能定义，但是可以使用dtang(u,x)，dtang 付出基本的微分法则，如乘积法则和链式法则，但是需要指出的是，dtang(x,x)不一定等于1。
test(expr)试函数用于方程弱形式的算符，test(F(u,∇u))等价于：var(expr,fieldnam e1,fieldname2, ...)变异算子用于弱形式，它和test 算符功能相同，但是仅用于某些特定的场中； 如var(F(u,∇u, v,∇v),a)，变量u 是a 场的变量，而v 不是。
试函数之只作用于变量u 。
nojac(expr)对Jacobian 矩阵没有贡献将表达式排除在Jacobian 计算外，这对那些对Jacobian 贡献不大，但是计算消耗很大的变量是否有效；k -e 湍流模型就是利用 nojac 算符来提高计算性能的例子。
