仿真模擬問題
這下容易解決了
最近老有模友吐槽超模君好久沒講過關于數學建模的內容。
超模君一臉心塞（我容易嗎我）：各位模友，別急，那今晚的主角還是留給數學建模。
說起數學建模，大部分模友應該順勢也就會想MATLAB、SPSS、R語言等軟件，確實，這可是數學建模的命脈。
但你會發現，MATLAB、SPSS、R語言這類的軟件都偏向于數據計算，而我們回看近幾年的數學建模問題。
你會發現，流體力學和社會交通問題成為主要的熱點，而這類型的問題，似乎并沒有辦法直接使用MATLAB、SPSS、R語言等軟件來使用。
也就是因為這個問題，超模君接觸了COMSOL這款軟件。
COMSOL Multiphysics 是一款基于高級數值方法、用于建模和模擬物理場問題的通用軟件平臺。借助 COMSOL Multiphysics，用戶能夠解釋耦合現象或多物理場現象。軟件擁有超過 40多個附加模塊，并可以通過電磁、力學、流體、聲學和化工等領域的專用物理接口和工具，實現各物理場之間的自由耦合。軟件附加的接口工具還可以將 COMSOL 仿真與常用的工程計算、CAD 和數據分析軟件集成使用，進一步拓展了軟件的適用性。
不僅如此，COMSOL Multiphysics 還內置有獨一無二的 App 開發器工具，可將復雜的多物理場模型封裝為簡單易用的仿真 App，讓那些不具備專業建模知識的用戶也能受益于多物理場仿真帶來的優勢。
近期，最新的 COMSOL Multiphysics 5.3 版本已全面更新，建模速度大幅度提升，那感覺倍兒爽。
不知道各位模友是否還記得，超模君也推送過一篇有關于COMSOL針對奧運圣火建模的文章。
圓噴射燃燒器示意圖
速度流的大小和流場
二氧化碳的質量分數
也就在近期，COMSOL正式發布新版本：
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COMSOL?軟件 5.3 版本大幅提升建模速度。
全新的 COMSOL Multiphysics? 和COMSOL Server?5.3 版本現已正式發布。而這一次的更新確實帶來很大的驚喜。
性能提升是 COMSOL? 軟件 5.3 版本最引人矚目的更新亮點，這尤其體現在求解大型模型方面。相比于 5.2a 版本，新版本軟件對大型模型的處理和加載速度可提升至十倍以上。
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通用功能更新
針對于“App 開發器”，一定會對那些用于記錄、編輯以及運行方法的功能感到熟悉。
現在，“模型開發器”也添加了方法功能，可以順利地執行復雜的建模任務。
例如，可以編寫一個從文本文件導入數據來創建幾何模型的方法。
通過模型方法更新模型。
“App 開發器”優化了圖形 表單對象，為其添加了數據采集功能，在開發 App 時設計出交互性更佳的仿真工具。
COMSOL Server?產品是部署和管理仿真 App 的平臺，管理員現在可以更加靈活地管理用戶日志文件和集中式集群設置。
在 COMSOL Multiphysics 5.3 版本中，另一個令人期待的改進是可以通過局部坐標系來創建幾何模型和定義物理場操作。
通過金字塔單元過渡層，還可以組合使用掃掠網格和四面體網格。
在這個示例中，金字塔單元（青色）在掃掠網格的六面體單元（綠色）周圍自動生成，剩余空間則填充四面體單元（灰色）。
其他通用更新包括：
①基于快速選擇過濾并查看多參數結果；
②在一維圖中引入了雙 y軸，支持在一張圖中繪制不同尺度的不同結果。
在此示例中，天線發出的輻射在汽車線束的外表面產生了感應電流。我們使用“選擇”功能非常方便地指定了此組件的電場模繪圖。
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各物理場模塊的更新
在 COMSOL Multiphysics 5.3 版本中，軟件添加了多個全新的教學模型和重要的演示 App，同時還對許多原有的教學模型進行了更新。可以在“發布亮點”頁面中找到“案例庫”路徑和“案例下載”鏈接。
在 5.3 版本中，“CFD 模塊”發布了多個重大升級。
例如，借助新增的 v2-f 湍流模型，可以對具有強湍流各向異性的流場進行高精度的模擬，這項功能在模擬流過曲面的流動時非常實用。此外，“CFD 模塊”新增了代數多重網格（AMG）求解器，讓大型流體仿真的運行難度大大降低。請前往“發布亮點”頁面中查看全部更新內容。
新增的 v2-f 湍流模型十分實用：流過旋風分離器的彎曲表面的湍流。
將全新的 AMG 求解器應用于太陽能電池板的 CFD 仿真中。
在結構力學模塊的眾多更新內容中，最引人矚目的是新增了應力線性化計算技術，這項后處理技術在模擬壓力容器時尤為實用。此外，新版軟件還提供了多個用于分析材料線彈性的安全系數，讓用戶能夠迅速判斷是否需要在模型中添加彈塑性分析。
另一個新增的實用功能是，可在模型中為自平衡載荷自動添加約束。在最新版本的 COMSOL? 軟件中，還在時域和瞬態熱聲學分析中使用完美匹配層（PML）功能。
使用應力線性化功能執行計算。
“變速箱中的噪聲和振動”教學模型，可在“聲學模塊”中的找到。
對于電磁學領域的用戶來說，全新的“靜電，邊界元 ”接口大幅簡化了電介質中電勢分布的計算過程。借助新增的研究類型，用戶可以快速執行集總矩陣計算。除此之外，新版本軟件還帶來了全新的“RF零件庫”、用于射線光學的射線終止 特征，以及一個可通過求解薛定諤方程來處理量子力學問題的接口。
使用邊界元模擬電容器。
傳熱模塊方面，軟件包含了可進一步擴展空氣中熱濕傳遞建模的多個特征。化工模塊新增了一系列接口，可以對多孔介質反應流，以及裂隙中的流動與傳遞進行模擬。對于那些需要模擬粒子追蹤的用戶來說，他們可以借助全新的周期性條件對帶扇區對稱的幾何模型和周期性結構執行分析。
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