中仿科技社区中心

  仿真科学与技术不仅仅是一种新的教学方法，她是一种将理论与实践相结合的新教学手段，更是未来智能化教育的基础。作为经理论研究和实验研究之后的一种重要的认识和改造客观世界的重要手段，仿真科学与技术经过多年的发展，已经能够运用数学方法构造复杂的物理模型，提示真实世界的变化规律。目前，仿真所涉及的领域已扩展到物理、生命、宇宙、社会等各种真实系统。

    在全球各著名高校，COMSOL Multiphysic已经成为教授有限元方法以及多物理场耦合分析的标准工具，COMSOL Multiphysics以其高效的计算性能和杰出的多场双向直接耦合分析能力实现了高度精确的数值仿真。广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算，被当今世界科学家称为“第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”。

COMSOL Multiphysics Tortuous Reactor

仿真教学是具有综合作用的教育手段，学生置身于仿真环境中，可以充分调动感觉，运动和思维，极大地提高了学习效率。曾经有教育心理学家对采用仿真教学和传统教学进行的比较试验结果表明：仿真教学模式下，学生可以记忆约70%的内容，而传统的“教师讲，学生听”教学模式下，学生只能记忆约30%的内容。此外，仿真教学可供学生在没有教师参与的情况下自学，并反复试验自行设计的实验方案，极大地提高了学生的学习能动性。

常见的仿真教学方法包括：生产实习，认识实习，课堂演示，课程设计，过程控制，安全教育，以及计算机辅助教学等。其中计算机辅助教学可以设置各种真实系统中无法实现的参数、工艺、以及事故发生等，并且具有成本低廉的特点，因此越来越受到国内外高校、公司及工厂的重视，得到了迅猛的发展。

COMSOL Multiphysics有限元分析步骤

 

与传统的方式相比，计算机辅助教学具有如下优点：

l         为学生提供了充分动手的机会。强大的交互性能，使得学生们可以自己动手设置各种实验参数，并及时地得到结果，这在真实世界中往往是无法实现的。

l         灵活的仿真各种真实情况。在仿真软件中可以灵活地设置各种参数、模拟条件，就可以自如地模拟真实世界中的各种情况。

l         设定各种事故及极限运行状态。通过仿真，可以了解真实世界中无法实现的危险性操作，或者临界条件。

l         自动评价功能。一般情况下，仿真软件具有评价功能，可以给学生的每一次操作实时地评分，使学生们可以即时地了解自己的每一次操作的正确性或合理性。

l         安全性。所有的操作均不是现场实施，因此绝对不会带来危险的后果。

l         节省开支。

除了以上这些显而易见的优点，仿真教学还有一些超出人们预期的效果：

l         调动学生的学习主动性。仿真软件一般都是独立操作，独立完成，学生必须开动脑筋认真分析问题，从而才能准确地解决问题。传统的教学中，学生往往会等待教师给出正确答案。

l         开拓想象空间。仿真软件的操作不存在限制，学生可以海阔天空地想象，进行各种各样的设计，并迅速地通过仿真看到结果。这在传统教学中是不可能实现的。

l         减轻教师的负担。学生们主观能动性的提高，就意味着教师可以腾出手来做更多的教学工作，或进行有针对性的指导工作。传统教学中，一个教师往往要面对几十位学生，无法跟踪每个学生的全过程。

l         增强学生的自信心和成就感。通过仿真训练，学生们充分了解自己所学的知识，应用领域，应用前景等，将理论与实践相结合，增强了对专业技术的认识，从而激发敬业精神。而传统教学中，学生们掌 握了一大堆知识，却不知道如何应用，往往会对本专业有一种挫败感，丧失从事专业工作的积极性。

l         增强学生的安全意识。通过计算机仿真，在虚拟世界中由于错误的操作而产生的安全事故，可以提高学生的警觉，分析故障原因，掌握排除故障的技巧。

COMSOL Multiphysics模拟气流在高速行驶的货车周围的分布情况

仿真技术作为信息时代除理论研究和科学试验之外的第三门新型科研方法，其技术及相关产品广泛应用于工业产品的研究、设计、开发、测试、生产、培训、使用、维护等各个环节。

王子才院士指出，建模理论和方法仍然是推动仿真技术进步发展的重点研究方向。美国等发达国家在仿真领域一直是将建模理论和方法的研究工作列为重中之重。另外，无论是武器系统还是工业系统，都向大型化、复杂化方向发展，相应的必须开展支持复杂大系统建模的理论和方法研究。

仿真将是支持研究各类复杂系统生命周期的必要手段。仿真系统是预估其安全性的有效工具，因此仿真系统自身的可信度就变得非常重要。从理论上建立仿真系统的评估体系及相应的方法、工具是推动仿真技术应用的重要研究方向。

COMSOL Multiphysics electronics cooling

随着仿真技术的发展，仿真产业俨然已经成为具有相当规模的新型产业，并广泛应用于国防、能源、电力、交通、物流、教育、航天航空、工业制造、生物医学、医疗、石油化工、船舶、汽车、电子产品、虚拟仪器、农业、体育、娱乐、社会经济运行、环境及安全科学等等领域。

总之，仿真技术是一种新的科学研究手段和教学手段，为本科生、硕士生、博士生以及专业教师提供了教学和研究的一个平台，延展了创新的想象空间，必将在未来的智能化教育领域中取得重大的发展，成为现代教育的基础。

COMSOL Multiphysics软件的全球著名高等学校用户（部分）

International： Harvard University Stanford University Yale University California Institute of Technology University of California at Berkeley University of Cambridge Massachusetts Institute Technology Oxford University University of California at San Francisco Columbia University University of Michigan at Ann Arbor University of California at Los Angeles University of Pennsylvania Duke University Princeton University Tokyo University Imperial College London University of Toronto Cornell University University of Chicago Swiss Federal Institute of Technology in Zurich University of Washington at Seattle University of California at San Diego Johns Hopkins University University College London Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne University Texas at Austin University of Wisconsin at Madison

国内： 清华大学 北京大学 浙江大学 上海交通大学 南京大学 复旦大学 中国科学技术大学 华中科技大学 武汉大学 西安交通大学 吉林大学 中山大学 四川大学 哈尔滨工业大学 山东大学 南开大学 天津大学 中南大学 东南大学 厦门大学 大连理工大学 西北工业大学 同济大学 华南理工大学 兰州大学 北京理工大学 东北大学 南京航空航天大学 华东理工大学 武汉理工大学

    COMSOL在中国，COMSOL Multiphysics是全球第一款真正意义上的多物理场耦合分析软件，中仿科技公司(CnTech Co.,Ltd)是COMSOL集团在中国的唯一合作伙伴，负责COMSOL产品在中国区(包括香港、澳门特别行政区)的技术支持和销售活动。中仿科技公司凭借个性化的解决方案、成熟的CAE产品线、专业的市场推广能力以及强有力的技术支持服务赢得了国内众多科研院所以及企业的一致认可，目前国内几乎所有知名大学以及中国科学院旗下各研究所都已选择使用COMSOL Multiphysics作为其科研分析的CAE主要工具。随着中仿科技公司在全国的各分公司、CAE技术联合中心，CAE培训中心的成立，提供更专业的更周到的本地化技术服务，目前众多企业也纷纷选用COMSOL Multiphysics作为企业的分析工具,应用全球最先进制造技术，最终增强企业的核心竞争力，保证了企业持续发展。