' COMSOL Multiphysics '
二次开发
COMSOL Multiphysics最强大的功能之一就在于自主开发特性。对于简单应用，可以增加一些控制流，例如循环、条件等；复杂一点的，可以增加额外的数值运算，例如随机定义几何、参数，根据复杂运算确定材料参数等;还可以构建一个图形化界面，建立自己的典型运算，形成一个独立软件包等。
在进入本节之前，有两个脚本命令建议大家熟练掌握: spritf 和eval。前者用来生成一个格式化字符串，后者将字符串转换成可执行的语句并执行。
值得推荐的做法是，首先在图形化界面(GU)中构建一个类似或简化模型，完成整个流程，包括几何建模、设定参数、设定边界条件、网格剖分、求解以及后处理，然后另存为M文件。接下来就可以在这个M文件的基础上修改，实现自己的需求。
Part.01
生成随机图形
COMSOL Multiphysics
下面这段代码，可以生成五个半径在0.02~0.05之间变化的随机大小、随机位置分布的圆。
%create 5 random circle with random radius between 0.02 ~ 0.05
rand('stae',sum(clock));
for i=1:5
tmp=rand(3,1);
rl = tmp(1)*0.03+0.02;%larger than 0.02, smaller than 0.02+0.03=0.05
x1=tmp(2)*0.9+0.05;%avoid out of the unit square
y1=tmp(3)*0.9+0.05;%avoid out of the unit square
str=sprintf('model.geom(' geom1').feature.create('c%d', 'Circle');',i);
eval(str);
str=sprintf('model.geom(' geom1').feature('c%d').set('r', '%f');',i,r1);
eval(str);
str=sprintf('model.geom('geom1').feature('c%d').setIndex('pos', '%f', 0);',i,x1); .
eval(str);
str=sprintf('mnodel.geom('geom1'),feature('c%d').setIndex('pos', '%f', 1);', i, y1);
eval(str);
end
上面这段代码，用了一个循环语句来循环生成五个圆，rand 函数用来生成随机数，并使用当前时钟作为种子来减少伪随机性。
值得注意的，就是其中使用的sprintf和eval。其中，sprintf 用来将圆的序列号、半径和位置坐标的数字转换成字符串，并拼接成一个合法的字符串。但是该字符串并不具有可执行性，因此我们需要使用eval来调用它，并最终执行后得到需要的结果。
另一个值得注意的是单引号，由于MATLAB使用单引号说明字符串，以及作为转义符，因此在生成字符串中需要使用单引号时，必须用转义符来进行转义说明。这也是为什么上面的代码看起来比由COMSOL保存成m文件时产生的代码要复杂得多。
Part.02
在 COMSOL中调用MATLAB脚本
COMSOL Multiphysics
COMSOL Multiphysics可以在各种编辑框中设定常数、函数、逻辑变量等，也能直
接调用MATLAB脚本函数，以及自已编写的脚本文件。下面给出一个简单的脚本文件，
function out=MyHeat(x,y)
out=1e3*(sqrt((x-0.5).^2+(y-0.5).^2<0.5);
上面这段代码很简单，两个形参表示两个坐标轴数据，输出结果为在参考点(0.5,0.5)半径0.5以内的圆形区域中的值为103，区域外则为0。
调用该脚本的操作步骤如下:
右键单击全局定义节点，选择函数>MATLAB，这将增加一个MATLAB 1节点。
在新增的MATLAB 1节点的设定区中输入函数MyHeat，自变量xy。
在需要调用该脚本的编辑框中输入函数名称MyHeat(x,y)。完成其他操作后，再求解，即可得到结果。
注意，调用该函数时，指定的参数并不一定要与定义时的形参完全一样，例如，我们可以调用MyHeat(y,z)来实现在Y-Z平面上的定义。
在求解过程中，COMSOL将自动打开一个MATLAB的工作环境，即在该环境中计算脚本，然后回调到COMSOL中进行其他求解过程。如果在求解过程中提示找不到这个函数，就需要在MATLAB集成环境中通过addpath脚本函数将该脚本目录临时加入到环境变量中，例如addpath('C:\COMSOL_Training_V4_Code')。
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