COMSOL与MATLAB联合仿真的实现方法作者：赵晓磊齐秋菊郭春超来源：《中国新技术新产品》2014年第24期摘要：本文在分析COMSOL与MATLAB这两款软件特点的基础上，研究了COMSOL与MATLAB联合仿真的方法，通过COMSOL与MATLAB之间的相互调用，实现了MATLAB与COMSOL的数据传递，并结合实例介绍了联合仿真的方案，通过这两款软件的联合仿真，提高了仿真效率。关键词：联合仿真；COMSOL；MATLAB中图分类号：TP31文献标识码：ACOMSOLMultiphysics是一款大型的高级数值仿真软件。广泛应用于各个领域的科学研究“”以及工程计算，被称为第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件。在模拟科学和工程领域的各种物理过程中，COMSOL以高效的计算性能和杰出的多场双向直接耦合分析能力实现了高度精确的数值仿真。COMSOL是以有限元法（FEM）为基础，通过求解偏微分方程来实现真实物理现象的仿真。目前已经在声学、生物科学、化学反应、电磁学、流体动力学、燃料电池、地球科学、热传导、光学等领域得到了广泛的应用。尽管COMSOL在仿真方面能力强大，但是由于软件没有可以输入程序的功能，使COMSOL对于进行大量重复性工作时，如果全由人工进行，工作量非常大。而COMSOL其实是起源于MATLAB的Toolbox，最初命名为Toolbox1.0。因此这两款软件之间相互兼容，可以联合起来进行仿真。这样，利用MATLAB进行编程，实现COMSOL的建模、计算、后处理等工作。1COMSOL与MATLAB联合仿真的实现方案1.1COMSOL与MATLAB联合仿真环境的连接方式本文采用的软件是Matlab2011b和COMSOL4.3，系统为Win7，64bit。安装顺序为先安装MATLAB，然后安装COMSOL到MATLAB的子文件夹下，并勾选linktoMATLAB选项。安装完毕后，桌面上会出现快捷方式COMSOL4.3withMATLAB，图标如图1所示。打开COMSOLwithMATLAB会打开MATLAB界面，然后手工打开COMSOL。这两个软件就通过一个共同的服务器联系在一起了。1.2COMSOL和MATLAB相互调用的方法（1）MATLAB调用COMSOL模型文件：对于COMSOL中已经建好的某个模型，将其保存为MATLAB可调用的.M格式文件，然后在MATLAB的工作路径里找到这个文件并打开即可；---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---（2）COMSOL调用MATLAB模型文件：对于MATLAB中通过M语言已经编好的M模型文件，运行（Run），在COMSOL的File“”下找到从服务器导入模型即可。①双击COMSOL4.3withMATLAB②双击COMSOL此时，MATLAB和COMSOL的界面都出现了③在MATLAB中运行需要导入到COMSOL的m文件④COMSOL中，file菜单下，clientserve下，Import此时，用对话框中的默认设置即可，如图2所示，确定后，刚才的m文件就导入完成了，后续操作可以在COMSOL中操作2COMSOL与MATLAB联合仿真的应用实例2.1COMSOL调用MATLAB实例下面通过一个实例，在一个方形中，画一系列的圆，并选择这些圆的边界，通过该实例具体说明COMSOL调用MATLAB的方法及步骤。（1）建立模型启动COMSOLwithMATLAB后，在MATLAB界面的命令行中导入模型类importcom.comsol.model.*importcom.comsol.model.util.*（2）创建模型对象命令model=ModelUtil.create‘（Model’）；model.modelNode.create‘（mod1’）；（3）创建几何模型结点model.geom.create‘（geom1’，2）；（4）设定几何模型的参数model.geom‘（geom1’）.feature.create‘（sq1’‘，Square’）；model.geom‘（geom1’）.feature‘（sq1’）.set‘（size’，num2str（sq_length））；sq_length=1；---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---cl_num=10；cl_radius=0.03*sq_length；cl_x=linspace（0.1*sq_length，0.9*sq_length，10）；cl_y=（0.2*sin（4*pi*cl_x）+0.5）*sq_length；本例中在一个边长为1的正方形中添加一系列的圆形，并将圆形的个数、圆的半径以及坐标位置进行设定，在这里，将圆的个数设置为10，圆的半径为0.03，圆心的坐标位置通过函数linspace（x1，x2，n）进行设定。（5）选择几何模型的边界通过for循环程序依次选择圆的边界cl_selection_name=cell（1，cl_num）；fori=1：cl_numcl_name=[‘c’，num2str（i）]；cl_...