集成材料和工藝模擬與仿真平臺

在眾多材料和工藝仿真方面的軟件中，COMSOL Multiphysics以其多物理場耦合方面的優勢和靈活的外部應用程序接口(API)，使得COMSOL Multiphysics在多物理場求解方面展現出了非凡的解決問題的能力。中山大學黃智恒教授一直致力于集成材料/工藝模擬與仿真方面的研究，最近黃教授巧妙地將材料熱力學計算軟件MTDATA以及科學計算軟件MATLAB，成功地應用到了COMSOL Multiphysics多物理場耦合計算中，解決了一系列材料動力學問題，在此基礎上構建了以COMSOL Multiphysics 為核心的集成材料與工藝仿真平臺。

　　一、COMSOL Multiphysics與MATLAB的接口

　　COMSOL Multiphysics提供了與MATLAB的完美接口—— LiveLink for MATLAB。在整體環境下，用戶可以像在MATLAB中那樣保存和運行文件，為用戶使用其他建模方法自由地對基于模型的偏微分方程、模擬運算和結果分析進行整合提供了方便。

　　運行COMSOL with MALTAB模式，不但可以讓COMSOL Multiphysics調用MALTAB內核及其所包含的所有工具箱，更能夠使用命令行的形式操作物理模型，如圖1所示。

　　二、COMSOL Multiphysics與MTDATA的接口

　　由于COMSOL Multiphysics與MATLAB的無縫鏈接，任何一個COMSOL Multiphysics創建的模型(.mph文件)都可以保存為MATLAB m文件，并在MATLAB環境中運行。所以，MATLAB與 MTDATA的接口可以應用于COMSOL Multiphysics中。需要注意的是，COMSOL Multiphysics模型在調用MTDATA DLL中的函數和子程序時，只需被載入(load)一次。如果MTDATA DLL已經被載 入內存中，而再次重復載入時就會提示鏈接錯誤。

　　COMSOL Multiphysics與MTDATA、MATLAB三種軟件之間的鏈接機制，如圖2所示。