集成材料和工艺模拟与仿真平台

在众多材料和工艺仿真方面的软件中，COMSOL Multiphysics以其多物理场耦合方面的优势和灵活的外部应用程序接口(API)，使得COMSOL Multiphysics在多物理场求解方面展现出了非凡的解决问题的能力。中山大学黄智恒教授一直致力于集成材料/工艺模拟与仿真方面的研究，最近黄教授巧妙地将材料热力学计算软件MTDATA以及科学计算软件MATLAB，成功地应用到了COMSOL Multiphysics多物理场耦合计算中，解决了一系列材料动力学问题，在此基础上构建了以COMSOL Multiphysics 为核心的集成材料与工艺仿真平台。

　　一、COMSOL Multiphysics与MATLAB的接口

　　COMSOL Multiphysics提供了与MATLAB的完美接口—— LiveLink for MATLAB。在整体环境下，用户可以像在MATLAB中那样保存和运行文件，为用户使用其他建模方法自由地对基于模型的偏微分方程、模拟运算和结果分析进行整合提供了方便。

　　运行COMSOL with MALTAB模式，不但可以让COMSOL Multiphysics调用MALTAB内核及其所包含的所有工具箱，更能够使用命令行的形式操作物理模型，如图1所示。

　　二、COMSOL Multiphysics与MTDATA的接口

　　由于COMSOL Multiphysics与MATLAB的无缝链接，任何一个COMSOL Multiphysics创建的模型(.mph文件)都可以保存为MATLAB m文件，并在MATLAB环境中运行。所以，MATLAB与 MTDATA的接口可以应用于COMSOL Multiphysics中。需要注意的是，COMSOL Multiphysics模型在调用MTDATA DLL中的函数和子程序时，只需被载入(load)一次。如果MTDATA DLL已经被载 入内存中，而再次重复载入时就会提示链接错误。

　　COMSOL Multiphysics与MTDATA、MATLAB三种软件之间的链接机制，如图2所示。