COMSOL和MATLAB联合多步骤多参数仿真

COMSOL Multiphysics 提供了和MATLAB联合仿真的接口 livelink for MATLAB,利用该接口可以实现多参数,多步骤的批量仿真优化。

1在COMSOL建立或导入几何模型,设置材料属性,设置好物理场和多物理场,选择合适的网格划分形式,设置求解器。运行计算,分析结果并相应的调整前面的设置,直至结果符合预期,设置合适的后处理形式,例如:输出结果图片的大小和角度等。

2.将模型文件转换成.m文件,方法是:文件-另存为-选择”MATLAB模型文件(*.m)”,如图1所示。

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                                                           图1 另存为MATLAB模型文件

在建立模型时往往会有较多的修改,所以直接生成的MATLAB模型文件中往往有很多的重复的命令,这会导致文件的可读性大大降低,容易出错,且不易修改。利用压缩历史记录功能则可以去掉重复的命令,如图2所示。

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                                                                    图2 压缩历史记录

3,将保存的MATLAB模型文件改写成对应的MATLAB函数,如图3所示,编写用于循环调用多个模型文件的MATLAB脚本,如图4所示。

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                                                             图3 MATLAB函数

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                                                              图4 MATLAB脚本

4.运行计算,在MATLAB程序中添加显示命令可以在运算的过程中输出单次运算的结果,如图5所示,同时运行的结果还会以文件的形式保存到选定的文件夹中,如图6所示。

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                                                  图5 计算过程指示

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                                                   图6 计算结果的文件保存

结语:对于需要研究多个参数组合或者多个研究步骤的仿真,使用COMSOL和MATLAB联合仿真是十分高效的,可以自动改变参数,重复执行运算,并可以根据上一次的计算结果来确定下一次的计算参数,并且结果数据可以直接汇总到在MATLAB中进行分析。

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