问题与解答
问： When I increase the frequency in my induction heating model, the skin effect forces my currents toward the surface. I can’t afford a mesh that is fine enough to resolve them.
答： Use the impedance boundary condition. This means you exclude the interior of your metals from your model and treat all induced currents as surface currents. This is a good approximation whenever your metal domains are much thicker than the skin depth. Find out more in Knowledge Base Solution 1004, which provides a concise description of impedance boundary conditions.
问： I’d like to track the interface between two immiscible fluids. I have heard of several techniques such as Volume of Fluids, Level Sets, and ALE. What is the difference between them and which one should I use?
答： While the Volume of Fluid method uses a discrete function to trace the interface, the Level Set method represents the interface as the contour of a smooth function. Typically, the Level Set method gives the surface tension and position of the interface with far better accuracy, but it does not guarantee mass conservation. COMSOL Multiphysics, howerer, uses an enhanced version of the Level Set method that also adjusts your models to provide good mass conservation.
The ALE method continuously deforms the computational mesh to adapt it to the current shape of each fluid domain. ALE can be advantageous in cases without topological changes, and it is also useful for fluid-structure interactions. See Knowledge Base Solution 1025 to read more about the differences between each of these methods.
问： I am modeling in the frequency domain. How can I define materials with losses?
答： No matter what physics you are modeling, you can always represent losses as a complex material property with a negative imaginary part. For instance, in optics, setting the refractive index to 2.1-0.5*i will give you a lossy material. Often, you will have other options as well, such as setting a flow resistivity in acoustics, a non-zero conductivity in electromagnetics, or a loss factor in structural mechanics. If, on the other hand, you want to model a material with gain, you can do that with a positive imaginary part. To learn more about how to do this, see Knowledge Base Solution 1009.
问： COMSOL Multiphysics里面长度的单位怎么确定？模型画好以后,想对模型放大或缩小该怎么办？
答： COMSOL Multiphysics默认的长度单位是m，如果想在其他单位制下画图,可以选择Options>Preferences,打开Preferences对话框,在Modeling中的Default unit system中修改.
如果模型已经画后,想修改模型大小,可以选择draw>modify>scale,打开scale对话框,在Scale factor中输入要放缩的比例因子,在Scale base point中,输入放缩的基点.比如说,要把模型在坐标轴方向缩小10e3,可以在Scale base point中,输入坐标圆点位置,在Scale factor中每个坐标方向输入10e-3.
问： COMSOL Multiphysics是否能很好地模拟流体力学？
答： 答案是肯定的，COMSOL Multiphysics适合于复杂流体力学的模拟计算。我用COMSOL Multiphysics求解2D甚至是3D多组分可压缩Navier-Stokes方程。对比于单组分不可压缩Navier-Stokes方程的4个因变量，在3D模型中要7个因变量。可能有两个原因导致了对你问题的不收敛。你的几何模型有多复杂？流体流动的雷诺数有多高？ 1.如果是高雷诺数，可以使用较低的进口流速来求解，然后增加进口流速后，使用Restart求解。你也可以使用参数求解器，并指定一组进口流速，它会逐渐提高流动的雷诺数。另一种提高收敛性（如果雷诺数很大）的方法是使用‘artificial diffusion’(现在，Re=rho U L / (mu+mu_art))。COMSOL Multiphysics允许你有很多方法添加它。‘Isotropic streamline diffusion’是在所有方向上添加扩散，而‘streamline diffusion’仅在流线方向上添加扩散。 2.如果几何模型中存在尺度相差很大的实体，那么这是一个不同的问题。你可能要去提高网格密度，但这可能会导致内存不够的问题。你应该要使用配有不完全LU分解算法的迭代求解器，并且降低公差在1e-3左右。如果还是没有收敛，尝试继续降低公差直到获得收敛。我能在2GB内存、3.4GHz处理器、256MB显卡的Dell XPS电脑上，求解完全可压缩Navier-Stokes方程。如果你仅有512MB内存的话，对3D流体力学的计算是困难的。| 对于可压缩Euler方程，我从不喜欢用它们来处理亚声速流，因为我经常得到一些可笑的没有物理意义的结果。添加粘度、传导和状态方程得到可压缩Navier-Stokes方程，它在一些情况下趋于收敛，并且结果更能被理解。甚至有时候它们也不收敛。 总结： 1逐渐提高流体流动的雷诺数。 2对3D问题使用迭代求解器，并降低公差直到收敛。 3如果使用Euler方程，起先计算一个初始粘度，比如100*h，然后使用参数求解器或通过restart逐渐把它降低到0*h或0.1*h。 4甚至可以尝试time dependent模型求解，直到到达一个稳态解。
问： 请问我怎么才能使用命令行的形式与图形用户接口进行交互建模？
答： 先启动COMSOL Multiphysics软件，然后通过菜单File>COMSOL Script启动脚本编辑器，输入要绘制的图形的参数，然后通过菜单File>Imort>Geometry Objects选择导入的图形。
例如要在二维平面绘制一个以原点为圆心半径为1的圆，需要在脚本编辑器中输入c1=circ2(0,0,1)并回车，在File>Imort>Geometry Objects菜单下将会看到c1 [Circle solid object],选中它并点击OK即可导入到图形用户界面里。
问： 空气作为流体时如何定义？
答： COMSOL软件的流体的定义是以粘度系数来区分的，例如气体的粘度系数在1e-5数量级，液体的粘度系数是1e-3数量级，当粘度系数大于1时，流体的性质已经和固体很接近了。
问： 为什么镜像的图形与输入的镜像向量相差90°？
答： COMSOL软件的镜像功能需要用户输入两个条件，一是镜像的基准点（Point on line），二是镜像的法向（Normal vector）。当用户输入镜像基准点和法向向量后，镜像的法线被确定，这时软件以法线的垂线为对称轴做镜像操作，对称轴与用户输入的法向向量相差90°。
问： 请问为何在导入一些CAD文件或者其他操作时，不论什么格式都会报错找不到文件？
答： 答：请检查CAD文件存储目录，COMSOL Multiphysics需要导入的文件或者是自身的存储文件都不可以在中文路径下，如果出现这种情况，软件会报错：Error: 2034 Cannot open file。
注：需要注意的是中文windows系统下，桌面是含有中文路径的。
问： 最新的3.3a版本材料库在加载材料属性后，计算过程中为什么经常报错？
答： COMSOL Multiphysics的最新版本的材料库增加了很多材料，其中很多材料属性是非线性的，与其它一些变量有关，比如材料的密度与温度有关，它们成函数关系。如果计算过程没有涉及到温度的变化，即应用模型中没有温度这个变量，那么在点击solve的时候，软件就会报错。这时，只需在Option菜单下选择constants，设置一个温度变量即可，其它的一些情况可以以此类推。
问： 最新的3.3a版本怎么升级？
答： COMSOL Multiphysics的最新版本为3.3a，正版用户如果需要将3.3版本升级到3.3a，请链接至http://www.comsol.com/support/updates/comsol33a/，直接下载相应的升级文件安装升级。License不需要更新。但是只有注册用户才能下载文件，注册需要正版license。
COMSOL Multiphysics的版本中X.Xa或者X.Xb等一般不需要更新license，正版用户可以直接下载安装更新。
问： 如何察看任意截面的变量曲线？
答： 菜单栏选择后处理>剖面参数。弹出剖面参数对话框。选择所要输出的变量曲线。点确定后即可输出曲线图。
问： COMSOL Multiphysics求解时求解器如何选择？
答： COMSOL Multiphysics一共提供了五个求解器，各有各的优势，分别适合于不同的场合。其中UMFPACK求解器最为简单快速，但缺点是占用大量内存；SPOOLES求解器的原理和UMFPACK求解器有些相似，但收敛方法不一样；GMRES求解器适用于大规模问题，可以有效降低内存占用量；Conjudate gradients求解器使用共厄梯度法求解，在设置合理的情况下求解速度极快；Geometric multigrid求解器是新型，适用于几何模型比较规则的情况，尤其是对于流体计算极为有效。
问： 如何自定义坐标系统
答： COMSOL Multiphysics允许用户自定义坐标系统，我们可以使用软件自带的函数进行坐标系统设定。例如：
1.3D球坐标系
选择Options > Expressions > Scalar Expressions，在对话框中输入：
r＝sqrt(x^2+y^2+z^2)
phi＝atan2(y,x)
theta＝acos(z/r)
2.2D极坐标
选择Options > Expressions > Scalar Expressions，在对话框中输入：
r＝sqrt(x^2+y^2)
phi＝atan2(y,x)
sqrt, atan2及acos 均为comsol內建函数
问： 一致性边界条件(identity condition)有什么要求？
答： 当使用一致性边界条件(identity condition)来耦合不同网格时，必须是从较疏的网格结构耦合到较密的网格结构，需要先选择较系数网格的几何窗口再开启一致性边界条件(identity condition)。
问： 如何避免几何结构奇点
答： 几何奇点是指尖锐的角或是在网格化、分析过程中产生问题的角，尖锐的角在结构问题分析会导致无限大的应力值。为了避免奇异点，可以使用绘图模式下的圆角(Fillet) 绘图指令在模型的角边产生一个圆角，使其应力值有限。
问： 如何避免高度非线性的不收敛问题
答： 1.PDE形式使用general solution form或是 weak solution form，会大大提高收敛性。此外，当使用到耦合变量时，必须使用 weak solution form 来得到准确的Jacobian。
2.使用最有可能的初始值。
3.确保边界条件一致性。
4.将稳态非线性问题切换成瞬时问题并试着去求解。
5.使用参数解，以及变化与非线性行为很大关系的材料系数，因此可以一连串的微调方程式的非线性程度。
问： 如何增加内存使用量
答： 1.使用最新版本的软件，因为随着软件版本的升级，对于内存的控制也越来越好，可以使用小内存计算大规模问题，且不会影响计算速度。
2.至COMSOL 3.2文件夹lib，打开文件comsol.opts，将其中一行“MAXHEAP=256m”， 从 256MB 调至 128MB 或更低。
问： COMSOL Multiphysics各个版本的兼容性怎么样？
答： COMSOL Multiphysics的版本之间是向下兼容的，也就是高版本的可以打开低版本的文件，但是低版本的软件不能打开高版本的文件。如果确实有必要用低版本打开高版本文件，可以使用.M文件，然后用写字板打开，将里面的命令输入高版本，大部分情况下可以解决。
问： 为什么我在还有空余内存的情况下会报错：内存溢出？
答： 这个问题的产生可能有两方面的原因：
1.大容量内存搭配32位操作系统。由于内存的控制权属于操作系统而不是软件本身，32位的windows系统仅能支持2G的内存，超过这个数量操作系统不会调用。Linux/Unix可以支持到4G的内存，超过这个数量操作系统不会调用。
解决办法是使用64位操作系统，例如64位linux。或者是使用内存扩展技术的windows；在vista正式发布后我们会尽快对vista和COMSOL Multiphysics的兼容性进行测试。
2.硬件内存兼容性可能存在问题，例如使用不同规格的内存（品牌、容量，频率等等），或者将双通道内存插在非双通道插槽中，会有很小的几率导致操作系统无法调用全部内存。
解决办法是重新配置硬件，尽量使内存规格统一。
问： 为何产生网格与后处理时，有时图形无法正确显示？
答： 这是由于显卡不支持硬件加速OpenGL1.1或更新版本造成的，解决办法为在桌面单击右键——属性——设置——高级——疑难解答——硬件加速，将其关闭。使用软件来加速，可以解决问题。第二种办法是更换支持OpenGL1.1或更新版本的显卡。
问： 为何有时使用IGES文件导入模型时会报错或者导入不完整？
答： COMSOL Multiphysics3.3版本中大幅改善了InCAD模块，只要模型的面数量不超过数千个，一般都可以顺利加载。InCAD模块，内建了Parasolid和ACIS核心，可以顺利导入SolidWorks、Solid Edge、UG(NX)、CATIA、Inventor、Pro/E、VDA-FS等各种软件的模型文件。
问： COMSOL Multiphysics单机版与网络版之区别？
答： COMSOL Multiphysics两个版本在功能上没有任何区别，单机版只限一台电脑安装使用；而网络版安装电脑数量不限，同时前后处理电脑数量不限，只是同时求解电脑数量不得超过30台，这意味着不论是企业还是学校，一套网络版几乎可以不受到任何限制使用。
问： COMSOL Multiphysics的软件需求是什么样的？ 是否支持64位计算？
答： COMSOL Multiphysics支持现今的绝大部分系统，同时支持32位以及64位版本。包括windows系列，Unix/Linux等等，但是64位版本同时需要硬件支持（64位cpu+64位操作系统+安装64位COMSOL Multiphysics）。最新的COMSOL Multiphysics 3.3a版本加入了对windows Vista的支持，用户可以自行下载升级文件进行安装，无需更新License。
问： COMSOL Multiphysics目前最新版本是？
答： COMSOL Multiphysics目前最新版本是3.3a，系统方面：支持 64 位平台,处理大型问题，甚至可达到一千万个自由度；即便是使用标准计算机配备，在结构力学问题的表现上，仍可达到一百万个自由度。3.3版本新增加三个专业模块：AC/DC 模块、射频模块、声学模块。
问： COMSOL Multiphysics的硬件需求是什么样的？
答： COMSOL Multiphysics本身的要求很低，1G频率的cpu，256兆内存，以及3G硬盘空间已经可以。但是硬件需求随着求解问题规模的扩大而随之增长，当求解自由度达到数百万甚至千万以上时，最好利用大型工作站，或者超算中心来进行求解。因为COMSOL Multiphysics优化了后处理方法，使之支持硬件图形加速，在显示大规模问题时，显卡最好支持OpenGL1.1或更新版本；或者可以支持D3D加速，但是并不推荐这种加速方式。我们推荐使用N卡，由于N卡能够更好的支持OpenGL加速方式。最新的COMSOL Multiphysics 3.3a版本加入了对使用Intel CPU的苹果机的支持。
