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COMSOL Multiphysics® 5.5 发布亮点

COMSOL Desktop® 更新

COMSOL Multiphysics® 软件 5.5 版本为所有用户带来了改进的选择框功能，在图形 窗口中添加了关联菜单，并新增了图形 窗口工具栏选项。请阅读以下内容，进一步了解 COMSOL Desktop® 的新增功能及其他更新。

选择框和缩放框

通过一个新选项将选择框、取消选择框 和缩放框 按钮保持在启用状态，您现在可以连续多次使用这些操作，从而避免每次使用后再次单击按钮。此外，除了选择方框中包含的实体以外，您现在还可以选择与框相交的实体。

使用带有新选项 实体相交对象的 选择框特征，您可以更轻松地选择模型中的所有垂直边界，并通过 使用后保持启用 选项快速连续执行多次缩放、选择或取消选择操作。

许可证空闲超时

通过为网络浮动许可证配置许可证管理器，您现在可以选择在软件空闲时自动释放许可证。举例来说，这意味着，如果用户在离开办公室时忘记关闭 COMSOL Multiphysics® 会话，许可证管理器会识别出该许可证处于闲置状态并将其释放，从而其他人可以使用该许可证。默认的设置为，当软件处于空闲状态时，不会释放许可证，但您可以将许可证管理器的超时配置为在 15 分钟到 2 小时之间。

图形窗口功能改进

图形 窗口现在支持一种新的方式来选择边界条件和其他物理场选项，即右键单击并从上下文菜单中进行选择，从而简化选择操作，并能与现有的选择方法一起使用。

右键单击 COMSOL Multiphysics 5.5 版本的“图形”窗口，软件将显示一个菜单，用于为选择添加边界条件。
通过右键单击 图形窗口，可以为选择添加边界条件。在本例中，我们在微混合器模型中为突出显示的边界添加一个 入口。

现在，您可以控制按钮在图形 窗口工具栏中的显示方式，将常用的工具栏项配置在顶层，并将不常用的项放入下拉菜单。有四个选项可供您选择：常规、紧凑、宽 和隐藏。

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本例显示一个母线板模型几何结构，“图形”窗口中的工具栏按钮采用紧凑显示。
所有组均设为 紧凑的图形工具栏。

本例显示一个母线板模型几何结构，“图形”窗口中的工具栏按钮显示为宽视图。
所有组均设为 宽的图形工具栏。

改进的高级选项

通过使用新的高级选项 对话框窗口，您现在可以更轻松地激活软件中的高级功能，例如方程视图 或高级物理场选项，其中都包含描述以及树中哪些节点受到该设置影响的相关信息。

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扩展了不同模型之间的复制粘贴功能

您可以在不同模型之间（例如，在不同的 COMSOL® 会话中）复制粘贴的节点已扩展为包含：

  • 函数
  • 材料
  • 定义
    • 动网格节点
    • 变形几何节点
    • 优化节点
  • 多物理场节点
  • 绘图组和绘图
  • 派生值
  • 导出节点

在粘贴到另一个模型时，系统总是会尽量完成该操作，而忽略无效的设置。例如，在绘图组中，可用的设置取决于可用的数据集和解。

COMSOL Multiphysics® 的插件功能

5.3 版本中引入的模型方法支持您直接对正在处理的模型执行复杂的操作，例如根据文本文件中的数据设置几何序列，基于特定的准则更改求解器设置或创建模板绘图组，等等。在 5.5 版本中，您可以将这些方法定义为插件，并将它们另存为单独的 MPH 文件。不仅如此，插件还可以包含“App 开发器”表单，使您可以使用关联的设置 窗口创建自己的“模型开发器”树节点以及独立的对话框，两者都支持定制的用户界面。通过将这些模型方法和表单另存为单独的文件，您可以将它们添加到正在处理的任何 MPH 文件中。

您可以在 Windows® 操作系统版的“App 开发器”中创建插件，并能在所有平台上访问它们，包括 macOS 和 Linux® 操作系统。

山地自行车前叉模型通过 COMSOL Multiphysics 5.5 版本中的“平面切割”插件拆分成两半，其原始几何图形显示在更新的几何图形旁边。
平面切割 插件将添加并运行多个几何操作，使您可以在 COMSOL Multiphysics® 模型中移除对称几何的一半。

“案例库”中新增“预览”功能

在 COMSOL Multiphysics® 5.5 版本中，“案例库”中的 MPH 文件现在有三种状态：已求解 的 MPH 文件、未求解 的 MPH 文件或预览 MPH 文件。以前的版本只有已求解 和未求解 选项，新的预览 选项支持在“案例库”中包含更多示例，出于安装空间的考虑，这些示例未在下载的安装映像中提供，其中许多示例以前仅在案例下载页面在线提供。

“案例库”中提供 MPH 预览文件，带有简短描述、缩略图、所用产品和物理场接口的相关信息以及预计的计算时间。在“案例库”窗口中，这些文件带有虚线圆圈图标。您可以下载“已求解”和“未求解”的版本。如果您已指定使用在线帮助，则可以直接使用模型文档（有关具体操作，请参见 Reference Manual 获取详细信息）。否则，您在下载时可以包含这些文件。在安装过程中，您可以选择将所有示例作为“预览”存储在“案例库”中，从而节省磁盘空间。

相比较而言，“已求解”的 MPH 文件包含文档以及所有的网格和解，而“未求解”的 MPH 文件则包含模型的所有设置和文档，但不含内置的网格和解数据，以节省安装空间。与“已求解”和“未求解”的 MPH 文件一样，预览 MPH 文件也被编入索引，使您可以更加方便地在“案例库”中进行搜索。

显示产品和示例安装首选项的 COMSOL Multiphysics 5.5 版本安装程序。
在安装过程中，您可以选择将所有示例作为 预览存储在“案例库”中，这样可以节省磁盘空间。

打开了预览文件的“案例库”，并显示用于下载（含或不含解）的选项。
在选择 预览文件时，您可以选择下载 已求解（含解）或 未求解（不含解）的版本。

其他新增功能

新的内置数学函数

您现在可以使用以下新函数：

  • binomial(n,k) - 二项式系数
  • factorial(n) - 非负整数的阶乘
  • legendre(l,x) 和 legendre(l,m,x) - 勒让德多项式和关联的勒让德函数
  • zernike(n,m,r,phi) - 泽尼克多项式
  • sphericaly(l, m, theta, phi) 和 sphericalyr(l, m, theta, phi) - 分别为球谐函数和实球谐函数

新的变量实用程序

全局定义 和组件定义 节点下添加了一组新的变量实用程序。您可以在显示更多选项 对话框（位于“模型开发器”工具栏）中选中相应的复选框来访问变量实用程序。

新的变量实用程序 如下：

  • 矢量变换

    • 用于将分量表达式的矢量从一个坐标系变换到另一个坐标系

  • 矩阵变换

    • 用于将分量表达式矩阵的行或列从一个坐标系变换到另一个坐标系

  • 状态变量

    • 用于定义在每个完成的求解器步骤前后使用更新表达式更新的因变量

  • 表达式运算符

    • 用于定义一个运算符，基于指定的选择计算为任意参数化表达式
    • 您也可以将运算符贡献 子节点添加到表达式运算符 节点中

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新运算符

您可以使用新的 stddev 运算符来计算标准差，它的第一个输入变元使用积分或求和运算符。不仅如此，您还可以使用新的运算符来计算不同坐标系中的时间导数 frame.dt()，其中 "frame" 表示相关的坐标系：空间、材料、几何或网格。

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新单位
  • 盎司
    • 1 盎司（oz 和 ounce）等于 1/16 磅（0.028349523 千克）
  • 液体盎司
    • 1 液体盎司（表示为 fl_oz 和 fluid_ounce）等于 1/160 英制加仑 (2.8413063·10-5 m3)
  • 瑞利，用于测量比声阻抗
    • 表示为 rayl 和 rayleigh（SI 版本，等于 1 Pa·s/m）
    • 表示为 rayl_cgs 和 rayleigh_cgs（CGS 版本，等于 10 Pa·s/m）

新的坐标系选项

现在，您还可以在二维中使用三维旋转坐标系，从而使用三维欧拉角输入来定义常规旋转。

材料功能更新

在材料浏览器 中，您现在可以通过右键单击“材料库”节点并选择重新加载选定项 来重新加载材料库。对于外部材料函数，提供新的保留返回值：返回值 -1 现在解释为带有警告消息的正常退出；返回值 -2 解释为带有日志消息的正常退出。这两个值以前都表示未指定的错误条件。此外，您现在还可以添加两个新的电磁选项：“广义 H(B) 关系”和“广义 B(H) 关系。

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