Запуск мультифизических расчётных моделей через MATLAB^®

LiveLink™ for MATLAB^® предоставляет пользователям команды на скриптовом языке MATLAB^® для управления моделью COMSOL Multiphysics^® через MATLAB^®. Эта функциональная возможность может быть использована для автоматизации рутинных операций или для сопряжения моделей COMSOL Multiphysics^® и расчётных операций в MATLAB^®. LiveLink™ for MATLAB^® использует интерфейс прикладного программирования COMSOL (COMSOL API), в котором доступны все необходимые функции и методы для создания моделей с нуля или модификации уже созданных моделей.

Все аспекты моделирования в COMSOL Multiphysics^® могут управляться посредством MATLAB^® через API, который глубоко интегрирован со средой MATLAB^®. С помощью LiveLink™ for MATLAB^® можно проводить геометрические и сеточные операции, менять настройки физических интерфейсов, запускать параметрические исследования, проводить настройку последовательности решателей и обрабатывать полученные результаты. Результаты расчётов можно извлекать как численные данные или графики MATLAB^®.

Утилиты для управления моделями через MATLAB^®

Все настройки моделей COMSOL^® доступны из командной строки MATLAB^®. Для удобства пользователей в LiveLink™ for MATLAB^® доступно две утилиты для навигации и поиска по содержимому модели: Model Navigator и Model Search.

Утилита Model Navigator показывает структуру модели или дерево модели, а также все настройки или команды, которые могут быть применены над каждым элементом или узлом. С помощью этого инструмента можно легко вызвать команды для настройки модели и использовать их в скриптах.

Утилита Model Search позволяет проводить поиск по модели COMSOL Multiphysics^® через интерфейс MATLAB^® и помогает находить выражения и переменные. Доступно несколько фильтров и настроек для оптимизации поиска.

Кроме того, вы можете получить доступ к модели одновременно через MATLAB^® и COMSOL Desktop^®. В этом случае, вы можете использовать удобную для вас логику проведения численных исследований. Так, вы можете реализовать некоторые операции через командную строку и скрипты, а другие настройки эффективно проводить с помощью мыши и пользовательского интерфейса COMSOL Multiphysics^®.

Управление геометрией и сетками через MATLAB^®

Запуск COMSOL Multiphysics^® через MATLAB^® позволяет гибко управлять геометриями и сетками в расчётных моделях. Через программы или командную строку MATLAB^® пользователь может:

• Генерировать геометрические объекты из MATLAB^®
• Импортировать и экспортировать CAD-проекты во всех популярных форматах¹
• Запускать расчёты с импортированными CAD-геометриямиs
• Создавать, импортировать и экспортировать поверхности как поверхностные сетки через форматы STL, 3MF, и PLY
• Строить геометрические объекты в виде графиков MATLAB^®
• Получать геометрическую информацию о точках, отрезках, поверхностях, доменах и т.п., в т.ч. о смежности, криволинейности, расстоянии и т.п.
• Конвертировать изображения в двумерные геометрии
• Генерировать сетки
• Строить сетки в виде графиков MATLAB^®
• Извлекать сеточную статистику и другие данные о сетках
• Импортировать и экспортировать данные о сетке

Вызов функций MATLAB^® из COMSOL Desktop^®

LiveLink™ for MATLAB^® позволяет подключаться напрямую к MATLAB^® при использовании COMSOL Multiphysics^®. Так, пользователь может вызывать фукнции MATLAB^® через пользовательский интерфейс COMSOL Multiphysics^® для задания свойств материалов, граничных условий и т.п. Эти функции MATLAB^® могут вычисляться в процессе расчёта. Кроме того, в рамках приложения для моделирования можно проводить вызов MATLAB^®, в этом случае MATLAB^® будет автоматически запущен при вызове через среду выполнения.

Интеграция с уже существующими кодами на MATLAB^®

Пользователи MATLAB^® могут легко интегрировать расчётные модели COMSOL Multiphysics^® в свои коды. Модель можно сохранить как M-файл. Он будет содержать вызовы инструментов через COMSOL^® API в синтаксисе MATLAB^®. Это позволяет быстро и удобно генерировать код COMSOL^®, который может использоваться для дальнейшей интеграции с уже существующими программами на MATLAB^®.

Использование автоматической генерации кода способствует быстрому изучению COMSOL^® API for MATLAB^®, встроенного в LiveLink™ for MATLAB^®. COMSOL^® API прост в освоении и имеет интуитивную структуру, схожую с последовательностью операций создания модели через Мастер разработки моделей в пользовательском интерфейсе COMSOL Multiphysics^®.

Уже существующие коды тулбоксов MATLAB^® или собственные скрипты могут быть интегрированы с расчётными моделями COMSOL Multiphysics^®. Доступна возможность вызова COMSOL Multiphysics^® из интерфейсов, созданных в MATLAB^®. Таким образом можно использовать MATLAB^® для предобработки и постобработки, а COMSOL Multiphysics^® для моделирования механических, гидродинамических, электромагнитных и любых других мультифизических задач. Совместное использование различных программ позволит повысить эффективность исследования.

Генерация графиков MATLAB^® и извлечение данных из COMSOL Multiphysics^®

Все графики COMSOL Multiphysics^® могут быть пересозданы в MATLAB^®. Все типы графиков генерируются как стандартные графики MATLAB^®, они могут быть сохранены, экспортированы или модифицированы как любой другой график MATLAB^®.

Пользователь с помощью скриптов MATLAB^® может вычислить выражения COMSOL Multiphysics^® либо локально в точках, либо в части модели типа отрезка, поверхности или объема. Можно также получить доступ к исходным данным и проводить их обработку, в т.ч. для поиска максимумов, минимумов, среднего значения или расчёта интегралов.

Единицы изменения из COMSOL Multiphysics^® полностью поддерживаются и могут быть использованы в пользовательских подпрограммах.

Все числовые данные из расчётных моделей COMSOL Multiphysics^® могут быть извлечены и ассоциированы с переменными MATLAB^® для дальнейшего анализа. Низкоуровневая информация, связанная с сетками и функциями формы, также может быть извлечена, как и оценки чувствительности, производные по времени и пространству.