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Comsol 内置参数变量函数
2025-10-03 15:15:05 责编:小OO
文档
Comsol 内置表达式:参数、变量、函数

表达式: 

参数 

一个参数表达式可以包含:数字、参数、常量、函数,一元、二元操作符。参数可以有单位。 

变量

个变量表达式可以包含:数字、参数、常量、变量、函数的变量表达式,一元、二元操作符。变量可以有单位。 

函数 

一个函数定义可以包含:输入参数、数字参数,=常数、函数的参数表达式包括输入参数,一元和二元操作符。

注:保留函数的名称可以被用于变量和参数名,反之同样。

内置的数学常数

描述名称
双精度浮点数、机器精度eps    2-52(~2.2204*10-16)

虚数单位i,j    i,sqrt(-1)
无穷大,∞

inf,inf一个大于能被计算机处理的值
非数字值NaN,nan未定义或不能表示出来的值例:0/0;inf/inf

πpi
内置的物理常数

描述名称
重力加速度g_const9.80665[m/s^-2]
阿伏伽德罗常数N_A_const6.02214129[1/mol]
波耳兹曼常数k_B_const1.38088e-23[j/k]
真空特性阻抗Z0_const376.73031346177066[ohm]
电子质量me_const9.10938291e-31[kg]
元电荷e_const1.602176565e-19
法拉第常数F_const958.3365[C/mol]
精细结构常数alpha_const7.2973525698e-3
万有引力常数G_const6.67384e-11[m^3/(kg*s^2)]
标准状态下理想气体体积V_m_const2.2413968e-2[m^3/mol]
中子质量mn_const1.674927351e-27[kg]
真空磁导率mu0_const4*pi*1e-7[H/m]
真空介电常数epsilon0_const8.854187817000001e-12[F/m]
普朗克常数h_const6.62606957e-34[j*s]
普朗克常数/2π

hbar_const1.05457172533629e-34[j*s]
质子质量mp_const1.672621777e-27[kg]
真空中的光速c_const299792458[m/s]
斯忒潘—波耳兹曼常数sigma_const5.670373e-8[W/(m^2*k^4)]
通用气体常数R_const8.3144621[j/(mol*k)]
维恩位移定律常数b_const2.77721e-3[m*k]
参数有以下用途: 参数化几何尺寸、参数化网格元素大小、参数扫描。 

变量:主要有两种类型变量:内部保留变量和用户自定义变量,变量可以是标量也可以是字段,可以有单位。有一组有趣的变量,即空间坐标变量和因变量,这些基于空间维度和所选物理场的变量有默认的名称,comsol会创建一张变量表来表示这些变量。

内置变量

名称 

描述 

类型
t时间标量
freq频率标量
lanbda特征值 

标量
phase相位角标量
h网格元素大小字段
meshtype网格数指数字段
meshelement网格元素数量字段
dvol体积比例因子变量字段
qual一个网格质量介于0(质量差)和1(完美质量)

字段
用户定义和自动产生的变量

默认名称描述类别
X ,y ,z笛卡尔空间坐标字段
r, phi ,z柱状空间坐标字段
U ,T ,etc因变量字段
T表示2D空间维度时的温度,按时间传热的模型。X、Y是空间坐标的名称。所以可以生产下列变量:Tx、Ty、Txx、Txy

Tyx、Tyy、Tt、Txt、Tyt、Txxt、Txyt、Tyxt、Tyyt、Ttt、Txtt、Tytt、Txxtt、Txytt、Tyxtt、Tyytt.其中Tx是T对x的导数,Ttt是T对t的二阶导数,如果空间坐标系有其他的名字,同理置换相应变量。

内置数字函数 

名称描述使用表达式
abs绝对值abs(x)

acos反余弦(弧度)

acos(x)

acosh反双曲余弦acosh(x)

acot反余切(弧度)

acot(x)

acoth反双曲余切acoth(x)

acsc反余割(弧度)

acsc(x)

acsch反双曲余割acsch(x)

arg相位角(弧度)

arg(x)

asec反正割(弧度)

asec(x)

asech反双曲正割asech(x)

asin反正弦(弧度)asin(x)

asinh反双曲正弦asinh(x)

atan反正切(弧度)

atan(x)

atan2四象限反正切(弧度)

atan2(y,x)

atanh反双曲正切atanh(x)

besselj第一类贝塞尔函数besselj(a,x)

bessely第二类贝塞尔函数bessely(a,x)

besseli修正第一类贝塞尔函数besseli(a,x)

besselk修正第二类贝塞尔函数besselk(a,x)

ceil返回大于或等于指定表达式的最小整数ceil(x)
conj共轭复数conj(x)
cos余弦cos
cosh双曲余弦cosh(x)
cot余切cot(x)
coth双曲余切coth(x)
csc余割csc(x)
csch双曲余割csch(x)
erf误差函数erf(x)
exp指数exp(x)
floor整数函数floor(x)
gamma伽马函数gamma(x)
imag虚部imag(u)
log自然对数log(x)
log10以10为底对数

log10(x)
log2以2为底对数

log2(x)
max两个参数中的最大值max(a,b)
min两个参数中的最小值min(a,b)
mod模数运算子mod(a,b)
psiPsi函数及其衍生品

psi(x,k)
range创建等差数列range(a,step,b)
real实数部分real(x)
round其最接近的整数round(x)
sec正割sec(x)
sech双曲正割sech(x)
sign正负号函数sign(x)
sin正弦sin(x)
sinh双曲(线)正弦

sinh(x)
sqrt平方根sqrt(x)
tan正切tan(x)
tanh双曲正切tanh(x)
下面的函数不能用于表达式定义参数:

acosh,acoth,acsch,asech,asinh,atanh,besselj,bessely,besseli,besselk,

erf,gamma,和psi。

内置操作函数: 

这些内置的函数不同于内置的数学函数,详细见用户指南。

NAMENAMENAMENAME
adjdownlinsolacope.ati
atdtanglintotalsens
ballavgerrorlintotalavgshapeorder
ballintfsenslintotalpeakside
bdfiflintotalrmssphavg
centroidintegratelinzerosphint
circavgisdefinedmeansubst
circintisinfnojactest
circumcenterislinearpdtimeavg
disnanpprtimeint
dependsjacdependspprinttry_catch
destlindevprevup
diskavglinperreacfwar
diskintlinpointrealdotwith
用户定义生成的函数:

模板名称参数和定义使用表达式
Anslyticsin(x)*cos(y),可以有任意个参数

an1(x,y)
Elevation用来输入地理点的高程elev1(x,y)
Gaussin Pulse高斯脉冲函数gp1(x)
Image用于导入图片上某点的RGB值,默认情况下函数的输出使用映射(R+G+B)/3

im1(x,y)
Interpolation插值函数,电子表格、网格或函数,函数有一到三个参数int1(x,y,z)
Piecewise分段函数pw1(x)
Ramp斜坡函数rm1(x)
Random随机函数生产器,可以用来模拟白噪声rn1(x,y)
Rectangle矩形函数,生成0和1之间的数

rect1(x)
Step阶跃函数是一个锋利的过渡,函数有一个参数step1(x)
Triangle三角函数tri1(x)
Waveform波形函数wv1(x)
External(Global Definitions only)外部函数接口,可以使用外部函数myextfunc(a,b)
MATLAB(Global Definitions only)MATLAB函数接口

mymatlabfunc(a,b)
操作符表格

优先级符号描述
1() {} .分组、列表、范围
2^次方
3! - +一元逻辑:不是,减去,加上
4[]中括号
5*/乘除
6+ -加减
7<<= >>=小于,小于等于,大于,大于等于
8== !=比较;等于,不等于
9&&逻辑与
10逻辑或
11元素分离器在列表

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