首先，我们需要对comsol有一个准确的认识。

它是一款功能极其强大的有限元仿真模拟软件，可以进行多物理场耦合仿真。因此，我们必须对有限元计算有所了解，这也是comsol网格结构计算的基础。有限元法实质上是将计算区域进行划分，然后在每一个小区域内计算相应的结果。对应到网格结构，则是对网格上的点进行标注，每个对应点携带相应的计算结果和计算信息，甚至我们的网格不仅可以导出对应点的数据，可以携带函数进行导出。

其次，我们应用comsol进行仿真的过程中，必须先清楚我们所构建和计算的物理过程。

【资料图】

以应力应变仿真为例，首先，我们要清楚的是什么模型，二维还是三维，然后，确定是力学模型，选择结构力学还是固体力学模块，下一步，选择的是研究的内容。这一部分的选择，是基于我们对于该物理变化过程原理清楚的基础上进行选择的。涉及到是否需要添加预应力的计算，要结合具体的模型案例进行选择。

然后进行建模。

在建模这一环节，需要充分了解仿真过程才可以完成仿真环境的设置，这是比较难的一步。难点不在于comsol软件在这一过程中有多难设置，而在于我们的理论基础是否足够扎实。

最后，进行后处理。

这一部分，我们可以感受到comsol强大的数据处理能力，但所有的前提都是我们知道要获取什么数据，然后在进行处理。甚至在这一环节中，我们需要在建模过程中增加内函数的设置，或者是预定义一些变量。

Comsol的基本建模流程

1 选择模型维度

大家一般会用到的，其实就是“三维”和“二维”两个，基本维度，其他几个虽然模型维度虽然也有用，但是一般没什么用。

需要注意的是，

a 选择“三维轴对称”后，会在一个二维平面建立模型，最后求解的结果，是将整个二维模型沿对称轴旋转得到的立体图，如下图所示。

b 如果二维模型可以说明问题，不建议选择三维模型，比如地下巷道开挖模型，其实研究的只是竖直方向和水平方向的应力情况，即便再增加一个深度，也不会对问题的研究有什么影响，那么这个时候，直接选择二维模型就可以了。

2 添加物理场

你研究的这个问题，需要考虑哪些因素，就添加哪些物理场。这一点，也是要求你已经对于你所要建模的问题的相关理论知识有了一定的了解，否则你都不知道你需要添加哪些物理场。

3 选择研究内容

主要有稳态和瞬态两种选择，稳态意味着你这个模型最后会趋于稳定平衡。还以地下开挖为例，地下开挖之后，最后开挖区域上面的岩层会塌下来，最终这个模型会趋于平衡。

瞬态意味着你这个模型随着时间的增加，它内部的相关信息参数，会一直变化，你只可以观察未来某一个时刻的模型情况，但无法观察到模型稳定不变时的样子。

4 构建几何模型

这个内容会在上述链接到的视频课中的第二节讲到。需要掌握的基础操作有“布尔运算”、“拉伸”、“回转”、“扫略”、“变换”、“倒角”。不用听得太仔细，大致知道有这么回事儿就行，不是每一个操作以后都会用到。

5 添加材料属性

大部分常见的材料属性，Comsol都已经帮你备好了，直接用输入对于材料的英文名查找就行（先点击“模型编辑器”里面的“材料”，再去在窗口右侧红框里寻找），这里简单介绍一下如何添加一种新材料。

a 右键点击“材料”，再左键点击“空材料”。

b 在“几何实体选择”部分，可以选择将该材料添加至模型的哪一部分。

c 然后在如图最下方的“材料属性明细”部分，添加该材料的相关属性。这里的属性列表，是Comsol软件根据你之前添加的物理场，判断得出的在该模拟中材料需要考虑到的属性，也是必填属性，不能空着，否则会报错。

d 你不必再添加其他属性，下表没有列出来的，说明该物理场耦合模拟中用不到。

e 你如果你非要添加其他属性，可以在“材料属性”部分，右键你需要添加的属性，单机添加。

6 物理场设置

这一部分，只要掌握了该物理场的相关内容，并且看完了对应视频课，就可以根据自己的需要去设置物理场

7 构建网格这个内容会在上述链接到的视频课中的第三节讲到。那个里面讲的比较细比较多，当然很多情况是我们用不到，一般情况选择网格细化程度，再直接点击构建就行了。

比较需要注意的一点是，如果出现了下面这种提示“已生成低质量单元”，那么就需要重新换一种更细的网格，重新建模。

细化程度这里，不用选太细的网格，无端增加计算时间，只要网格构建好之后不报错，没有警告提示就好。

8 模型计算

这个地方如果选择的是稳态，一般也不用再调整设置，直接点击“计算”即可。如果选择的是“瞬态”，在下图的位置，设置一下模拟运行的时间，以及步长就行了。

9 模型后处理

这一部分还是很重要的，主要是对于计算结果的数据的导出以及查看。不论是做哪一方面的模拟，这个对于结果的处理，都是需要用到的。

关键词：