Lancer des simulations multiphysiques depuis MATLAB^®

LiveLink™ for MATLAB^® fournit des commandes dans le langage de programmation de MATLAB^®, envoyées depuis MATLAB^® vers COMSOL Multiphysics^®, qui initient des simulations dans COMSOL Multiphysics^®. Cela permet d'automatiser des étapes de modélisation mais aussi d'intégrer des modèles COMSOL Multiphysics^® dans des calculs réalisés dans MATLAB^®. LiveLink™ for MATLAB^® utilise l'interface de programmation d'application (API) de COMSOL, qui contient l'ensemble des fonctions et méthodes nécessaires pour implémenter un modèle à partir d'une feuille blanche ou pour mettre à jour des réglages dans des modèles existants.

Toutes les étapes de la modélisation de COMSOL Multiphysics^® peuvent être contrôlées en utilisant MATLAB^® via l'API, complètement intégrée à l'environnement MATLAB^®. LiveLink™ for MATLAB^® permet aux utilisateurs et utilisatrices de réaliser des opérations de géométrie et de maillage, de modifier des paramètres physiques, de lancer des études paramétriques, de contrôler les solveurs et de post-traiter les résultats. Les résultats peuvent être extraits sous forme de données numériques et de figures MATLAB^®.

Utilitaires pour gérer les modèles depuis MATLAB^®

Tous les paramètres des modèles COMSOL^® sont disponibles en ligne de commande dans MATLAB^®. Pour aider à se familiariser avec la structuration des données du modèle et ses réglages, LiveLink™ for MATLAB^® est fourni avec deux utilitaires pour la navigation et les recherches parmi le contenu des modèles: Model Navigator et Model Search.

Le Model Navigator offre une vue d'ensemble de la structure du modèle dans une arborescence ainsi que les paramètres du modèle et les commandes qui peuvent être exécutées pour chaque élément du modèle. En utilisant cet outil, les commandes pour paramétrer et trouver des propriétés du modèle peuvent facilement être extraites afin de les utiliser dans des scripts personnalisés.

Le Model Search permet de trouver les expressions et variables utilisées dans un modèle en cherchant dans le modèle COMSOL Multiphysics^® depuis l'interface de MATLAB^®. De nombreux filtres et paramètres de recherche sont disponibles pour limiter la recherche.

Il est également possible d'accéder à un modèle simultanément depuis MATLAB^® et le COMSOL Desktop^®. Cela permet d'utiliser la procédure la plus adaptée à une tâche. Une partie des tâches sera peut être plus facile à réaliser en utilisant des lignes de commandes ou du script, tandis que d'autres tâches seront plus facilement réalisées directement en utilisant l'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics^®.

Créer et gérer la géométrie et le maillage de modèles depuis MATLAB^®

Utiliser COMSOL Multiphysics^® depuis MATLAB^® offre une grande flexibilité pour manipuler la géométrie et le maillage des modèles. A partir de programmes MATLAB^® et de l'invite de commandes MATLAB^® il est possible de:

• Générer des objets géométriques avec des données d'entrée de MATLAB^®
• Importer et exporter des modèles de CAO dans une large gamme de formats utilisés dans l'industrie¹
• Implémenter des simulations basées sur des imports de modèles CAO
• Créer, importer et exporter des surfaces aux formats STL, 3MF et PLY
• Représenter des objets géométriques dans des figures MATLAB^®
• Obtenir des informations géométriques concernant des points, arêtes, surfaces et domaines, par exemple leur adjacence, courbure, distance, etc.
• Convertir une géométrie en image 2D
• Générer des maillages
• Afficher des maillages dans des figures MATLAB^®
• Récupérer des informations de statistiques et d'autres données à propos du maillage
• Importer et exporter des données de maillage

Appeler des fonctions MATLAB^® depuis le COMSOL Desktop^®

LiveLink™ for MATLAB^® fournit un lien direct à MATLAB^® lorsque COMSOL Multiphysics^® est utilisé. Il est possible de faire appel à des fonctions MATLAB^® depuis l'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics^® pour définir des propriétés matériaux, des conditions aux limites, etc. Ces fonctions MATLAB^® peuvent être évaluées au cours de la résolution du modèle. Une application de simulation peut également contenir des appels MATLAB^®, auquel cas MATLAB^® sera automatiquement démarré lorsqu'il est appelé pendant l'exécution.

Intégration à des programmes MATLAB^® existants

Pour les utilisateurs et utilisatrices de MATLAB^®, les simulations COMSOL Multiphysics^® peuvent être intégrées facilement dans des codes existants. Un modèle implémenté dans l'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics^® peut facilement être enregistré en fichier .m. Ces fichiers .m contiennent des appels à l'API COMSOL^®, dans la syntaxe de MATLAB^®, pour exécuter des fonctionnalités de COMSOL Multiphysics^®. C'est une façon rapide et pratique de générer automatiquement du code COMSOL^®, qui pourra être utilisé comme point de départ pour une intégration future dans des programmes MATLAB^®.

L'utilisation des outils de génération automatique de code permet de se familiariser rapidement avec l'API COMSOL^® pour MATLAB^®, qui est incluse dans LiveLink™ for MATLAB^®. L'API COMSOL^® est facile à apprendre et est structurée de façon intuitive, similaire aux étapes suivies lors de l'implémentation de modèles dans l'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics^® en utilisant le Constructeur de modèles.

Les codes existants basés sur les toolbox MATLAB^®, ou les codes des utilisateurs, s'intègrent facilement avec des simulations COMSOL Multiphysics^®. Il est même possible de faire appel à COMSOL Multiphysics^® depuis des interfaces utilisateur créées avec MATLAB^®. Cela permet d'utiliser MATLAB^® pour la préparation des données et le post-traitement, et COMSOL Multiphysics^® pour modéliser de la mécanique, la fluidique, l'électromagnétisme, d'autres phénomènes physiques ou multiphysiques. Les simulations peuvent ainsi être réalisées en utilisant un mélange de programmes et de modèles créés avec MATLAB^®, COMSOL Multiphysics^®, voire d'autres outils.

Générer des graphiques dans MATLAB^® et extraire des données de COMSOL Multiphysics^®

Tous les graphiques de COMSOL Multiphysics^® peuvent être reproduits dans MATLAB^®. Tous les types de graphiques peuvent être générés sous forme de graphiques MATLAB^® classiques et peuvent être enregistrés ou exportés et manipulés comme n'importe quel autre graphique MATLAB^®.

Depuis des programmes MATLAB^®, les expressions de COMSOL Multiphysics^® peuvent être évaluées, localement en quelques points ou bien pour de plus grandes parties de la géométrie, par exemple le long d'arêtes, sur des surfaces ou dans des volumes. Les utilisateurs et utilisatrices peuvent accéder aux données brutes de la solution ou à des données déjà traitées, par exemple des données de maximum, minimum, intégrées ou encore moyennées.

Le système de manipulation des unités de COMSOL Multiphysics^® est entièrement supporté pour tout type de données extraites, ce qui signifie qu'il est possible, par exemple, d'utiliser la manipulation des unités dans les programmes personnalisés pour convertir des unités.

Toute donnée numérique issue de simulations COMSOL Multiphysics^® peut être récupérée et assignée à des variables MATLAB^® pour des analyses complémentaires. Les informations bas niveau, directement liées au maillage et aux données des fonctions de forme peuvent être extraites, tout comme les sensibilités et les dérivées spatiales et temporelles.