COMSOL Multiphysics和PERA SIM 通用仿真软件有什么区别

1、借助仿真分析，理解、预测和优化实际工程问题

作为业界领先的多物理场仿真平台，COMSOL Multiphysics® 提供了仿真单一物理场以及灵活耦合多个物理场的功能，供工程师和科研人员来精确分析各个工程领域的设备、工艺和流程。 软件内置的模型开发器包含完整的建模工作流程，可实现从几何建模、材料参数和物理场设置，求解到结果处理的所有仿真步骤。

App 开发器支持在已有仿真模型的基础上，进一步定制开发用户界面，将其转换成直观易用的仿真 App，分享给合作者使用。模型管理器可对仿真模型进行版本管理，节省仿真数据的存储空间，实现更便捷、高效的数据管理。

COMSOL 产品库中丰富的附加模块均可与 COMSOL Multiphysics® 灵活地组合使用，正因为此，软件可以在同一个用户界面内，提供适用于不同工程领域的专业解决方案。

2、多物理场分析带来更精确的结果

与传统的实验或原型测试方法相比，将仿真分析与实验测试相结合，可以帮助我们更快、更准确地优化产品设计。为了准确地分析实际工程问题，往往需要考虑多个物理现象的共同作用。

在 COMSOL Multiphysics® 软件环境中，用户可以根据实际需要，灵活地耦合各种物理场，进行通过传统方法难以实现、甚至无法实现的仿真分析。

精确的多物理场模型可以用来测试和分析各种可能的工况和物理效应，帮助您理解、优化和预测真实场景下的工程问题。

3、统一的建模工作流程

在 COMSOL Multiphysics® 软件界面中，您可以轻松地仿真电磁、结构、声学、流体、传热和化学反应等各种物理现象，还可以在单个模型中灵活耦合多个物理现象。COMSOL Multiphysics® 通过“模型开发器”提供了完整的仿真环境，不论您需要研究和分析哪个领域的问题，建模工作流程始终如一。

建模工作流程包括：

几何与 CAD 建模
物理场设置
网格划分
研究和优化
求解
可视化和结果分析

4、高效管理模型和仿真数据

“模型管理器”用于便捷地管理仿真模型、数据和仿真 App，支持在团队中集中管理仿真数据，并通过版本控制来跟踪数据的修改和更新。“模型管理器”可由 COMSOL Multiphysics® 用户界面直接访问，支持对本地或远程服务器端数据库的灵活选择。

“模型管理器”提供了高效存储仿真数据的选项，用户可选择仅存储草稿、及与模型修改相关的数据，以及 CAD、网格和实验数据等辅助数据，以节省存储空间。用户还可为模型和仿真 App 自行定义标签，以便在“模型管理器”中迅速查找；通过用户分组和权限管理，还支持控制不同用户对模型、数据的访问权限。

5、通过仿真 App 连接研发、设计和生产

在许多团队中，为数不多的仿真工程师往往需要为产品设计、生产制造等其他部门的同事提供服务。为了更好地满足这一需求，COMSOL Multiphysics® 软件提供了定制、开发仿真 App 的工具。用户可以通过软件内置的“App 开发器”，为仿真模型创建直观、友好的用户界面，将其封装为仿真 App。

仿真 App 可以在 COMSOL Multiphysics® 界面内测试和运行，还可以通过 COMSOL Server™ 或 COMSOL Compiler™ 来部署。这两款产品可以帮助您与设计、制造、工艺、测试等部门，以及外部客户和合作者共享仿真 App，建立更紧密的协作关系。

1、丰富的CAD、CAE数据接口

PERA SIM的CAD、CAE数据接口支持IGES、STEP、STL等几何模型数据，以及ANSYS、Fluent、LS-Dyna、ABAQUS、NASTRAN等软件网格模型数据的导入。

2、统一的软件交互界面、一致的交互方式

PERA SIM提供能够支持结构、流体、电磁、声学四种学科的统一软件交互界面及一致的交互方式。

3、多模型管理

PERA SIM支持多模型管理。一个项目文件中，支持多模型、多种分析类型，支持多窗口渲染，从而方便处理复杂的仿真分析。

4、强大的Python API接口

PERA SIM嵌入Python解析器，具有强大的Python API接口，便于自动化测试，软件定制及扩展灵活。

5、可方便集成第三方求解器

PERA SIM的前后处理器与求解器解耦，支持使用Python灵活地集成各种求解器，不仅支持自己的求解器，也可集成第三方求解器。

6、实时自动录制Python脚本

用户在PERA SIM中的所有操作都能被实时自动录制为Python脚本代码。

7、支持撤销/重做

PERA SIM所有改变内部数据的功能都支持撤销/重做，便于用户建模。

8、丰富的各类有限单元类型

PERA SIM提供了涵盖杆单元、梁单元、管单元、板壳单元、质量单元、弹簧单元、平面单元、实体单元、热单元等的丰富的各类单元类型。

9、材料模型库

PERA SIM材料模型库面向结构、流体、电磁、声学四个学科，提供了丰富的材料模型：

（1）PERA SIM支持线弹性、弹塑性、超弹性、线性及非线性热分析等多种材料本构；

（2）PERA SIM为流体仿真提供基本的流体介质材料数据库，支持粘度（包括牛顿流体、幂律模型、应变率函数）、密度、 理想气体状态方程、多项式、线性状态方程，支持随温度的材料属性变化；

（3）PERA SIM为电磁仿真提供常用非线性材料，包括导体、绝缘体、硬磁/软磁、各向异性等材料；

（4）PERA SIM为声学仿真提供常用的介质材料，并且支持介质密度、声传播速度、声学参考值的定义；

（5）PERA SIM材料模型库支持用户自定义材料属性。

10、丰富的湍流模型

PERA SIM提供了丰富的湍流模型，支持包括层流、一方程Spalart-Allmaras模型、两方程k-epsilon Standard/Realizable/RNG模型、两方程k-omega Standard模型、LES、V2F、DES等在内的多种湍流模型。

11、非线性分析

PERA SIM提供非线性求解计算方法，利用本构模型技术、单元技术及求解技术等解决各种复杂非线性问题，用户在PERA SIM中可以模拟各种非线性物理现象，包括：几何非线性、材料非线性、接触状态非线性等。

12、大型模型求解能力

PERA SIM具备高效的并行计算能力，支持高效分布式并行计算。PERA SIM求解采用并行算法以加快求解速度，能够并行处理包括刚度矩阵生成、线性方程组求解及结果计算在内的整个求解过程。

13、多种复杂的结构问题求解算法

PERA SIM求解器提供了丰富的算法程序，支持复杂问题的求解，包括多种方程求解方案，如：雅可比共轭梯度求解(JCG)、共轭梯度迭代求解(PCG)、不完全乔类斯基共轭求解法（ICCG）、直接稀疏矩阵求解等。

14、支持全频段声学问题求解

PERA SIM AcousticBEM包含多种声学边界元的求解算法，拓展了声学分析的应用场景和使用范围，具体有传统直接边界元方法（CBEM）、快速多极子方法（FMM) 、自适应交叉逼近方法（ACA）、高频率边界元方法（HFBEM) 。

PERA SIM ProNas能有效的解决声学边界元方法求解高频声学问题时，效率极低，响应不确定性等问题。基于能量法可以求解结构类子系统的平均速度响应，也可以获得声腔类子系统的平均声压响应，在保证求解精度和计算效率的同时，分析频率可以达到上万赫兹，真正实现声学全频段范围的响应计算。

15、声学边界元仿真特色功能

（1）对声场域边界离散后可以将模型进行降维。

（2）在边界积分方程中采用解析形式的基本解，具有更高的计算精度。

（3）能高效解决百万级自由度的大规模声学辐射、散射模型，也能解决复杂内部结构的声学特性问题。

（4）支持并行计算，使得能够进行大规模声学边界元模型与数以百万计的自由度的计算。

16、能量有限元振动噪声仿真特色功能

（1）有更宽泛的应用范围，适用于大阻尼、强耦合的结构。

（2）可以使用结构分析的有限元模型完成中高频声学分析，模型重复利用率高。

（3）免去了传统中高频分析中，模型大量简化归纳及在此过程中产生的工程误差甚至错误。

（4）利用结构有限元快速生成几何空腔，可以准确评估空腔的整体声压。

（5）摒弃模态密度的概念，降低中高频分析的操作复杂度和理论难度。

（6）可在有限元模型上灵活地按实际精确分布噪音控制材料、阻尼材料、不均匀材料、泄露、直达声场分布载荷等 一系列参数，所见即所得。