COMSOL和MATLAB聯合多步驟多參數仿真

COMSOL Multiphysics 提供了和MATLAB聯合仿真的接口 livelink for MATLAB,利用該接口可以實現多參數,多步驟的批量仿真優化。

1在COMSOL建立或導入幾何模型,設置材料屬性,設置好物理場和多物理場,選擇合適的網格劃分形式,設置求解器。運行計算,分析結果並相應的調整前面的設置,直至結果符合預期,設置合適的後處理形式,例如:輸出結果圖片的大小和角度等。

2.將模型文件轉換成.m文件,方法是:文件-另存爲-選擇”MATLAB模型文件(*.m)”,如圖1所示。

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                                                           圖1 另存爲MATLAB模型文件

在建立模型時往往會有較多的修改,所以直接生成的MATLAB模型文件中往往有很多的重複的命令,這會導致文件的可讀性大大降低,容易出錯,且不易修改。利用壓縮歷史記錄功能則可以去掉重複的命令,如圖2所示。

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                                                                    圖2 壓縮歷史記錄

3,將保存的MATLAB模型文件改寫成對應的MATLAB函數,如圖3所示,編寫用於循環調用多個模型文件的MATLAB腳本,如圖4所示。

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                                                             圖3 MATLAB函數

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                                                              圖4 MATLAB腳本

4.運行計算,在MATLAB程序中添加顯示命令可以在運算的過程中輸出單次運算的結果,如圖5所示,同時運行的結果還會以文件的形式保存到選定的文件夾中,如圖6所示。

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                                                  圖5 計算過程指示

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                                                   圖6 計算結果的文件保存

結語:對於需要研究多個參數組合或者多個研究步驟的仿真,使用COMSOL和MATLAB聯合仿真是十分高效的,可以自動改變參數,重複執行運算,並可以根據上一次的計算結果來確定下一次的計算參數,並且結果數據可以直接彙總到在MATLAB中進行分析。

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