Моделирование в среде Matlab - comsol

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

А.С. Огородников

МОДЕЛИРОВАНИЕ В СРЕДЕ MATLAB – COMSOL 3.5a Часть 1

Рекомендовано в качестве учебного пособия Редакционно-издательским советом Томскогополитехнического университета

Издательство Томского политехнического университета
2012 1

УДК 519.6, 517.5 Огородников А.С. МОДЕЛИРОВАНИЕ В СРЕДЕ MATLAB – COMSOL 3.5a. Часть 1: учебное пособие/ А.С. Огородников. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012.– 104 с.
Учебное пособие знакомит пользователей с полным набором мультифизических возможностей системы COMSOL, содержит ряд обучающихмоделей, объясняющих следующие вопросы: 1) Инициализация новых моделей и определение их параметров с помощью Навигатора Моделей, а также загрузка ранее записанных моделей из Библиотеки Моделей. 2) Работа с графическим интерфейсом пользователя (GUI) COMSOL. В системе COMSOL предусмотрен интерфейс связи с MATLAB. Такая интеграция этих двух систем компьютерной математики позволяет сохранять модели COMSOLкак m-файлы MATLAB и выполнять их в среде MATLAB. Это позволяет объединять моделирование в COMSOL с другими технологиями моделирования. В частности, возможен экспорт модели COMSOL в Simulink. Результатом этого экспорта является представление модели COMSOL в виде блока структурной схемы динамической системы (например, системы управления), моделируемой в Simulink. 3) Выполнение моделирования,основанного непосредственно на дифференциальных уравнениях в частных производных (PDE). Учебное пособие подготовлено на кафедре прикладной математики ТПУ и предназначена для студентов и аспирантов. УДК 519.6, 517.5

Рецензенты Доктор физико-математических наук, профессор кафедры прикладной математики ТГАСУ Б.М. Шумилов Кандидат технических наук доцент кафедры автоматизированных систем управления ТУСУР А.А.Шелестов
© ГОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», 2012 © Огородников А.С., 2012 © Оформление. Издательство Томского политехнического университета, 2012

2

1. Описание возможностей системы конечноэлементных расчѐтов COMSOL Введение COMSOL –MATLAB, предназначен для решения мультифизических проблем, формулируемых в терминах дифференциальных уравнений в частныхпроизводных (PDE). Это пособие предназначено для ознакомления пользователей с полным набором мультифизических возможностей системы COMSOL. Программное и алгоритмическое обеспечение COMSOL наполнено большим количеством обучающих программ и примеров применения достаточно мощных функций. Читатель узнает, как установить модель в графическом интерфейсе пользователя (GUI) COMSOL – среде, позволяющейзапускать щелчком мыши инструментальные средства, поддерживающие самые современные конечноэлементные методы математического моделирования. Это описание возможностей и введение предназначено для тех, кто хочет исследовать пространственно–распределѐнные модели, а также для тех, кто хочет получить общий краткий обзор передовых технологий мультифизического моделирования в системе COMSOL. Начинается изложениематериала с “Руководства быстрого начала”, в котором рассказывается о решении типичных задач и даѐтся переход от них к более сложным задачам и наиболее полному использованию возможностей COMSOL. Это пособие содержит ряд обучающих программ, объясняющих следующие вопросы: Инициализация новых моделей и определение их параметров с помощью Навигатора Моделей, а также загрузка ранее записанных моделей изБиблиотеки Моделей. Работа с графическим интерфейсом пользователя (GUI) COMSOL. Эффективное выполнение моделирования в пределах графического интерфейса. В системе COMSOL предусмотрен интерфейс связи с MATLAB. Такая интеграция этих двух расчѐтных систем позволяет сохранять модели COMSOL как m-файлы MATLAB и выполнять их в среде MATLAB. Это позволяет объединять...