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传热与相变 博客文章

借助仿真 App 优化散热器的设计

2015年 6月 4日

散热器是一种通过驱散热量来对装置进行冷却的部件。它既可用于被动散热,也可用在主动冷却系统(例如与风扇结合)中。当您在对散热器的设计进行优化时,可以求助于仿真。假如可以通过将模型嵌入 App 来简化设计流程,您会这么做吗?答案是肯定的——我们将利用“翅片式散热器”演示 App 来向您介绍如何开始着手设计您自己的仿真 App。

如何开发一个有效的斯特林热泵模型?

2015年 4月 9日

斯特林引擎,或称热泵,是一类能够利用很小的温差进行工作的引擎系统。事实上,有几类斯特林热泵只需要借助人体的体热即可工作。这里,我们探讨了一款很有趣的您完全可以在家 DIY 的机械中的动力学,演示如何使用 COMSOL Multiphysics 进行模拟。

使用布辛涅斯克近似模拟自然对流

2015年 4月 7日

今天,我们将比较的 布辛涅斯克近似 与完整 纳维-斯托克斯方程 在自然对流问题中的应用。本文介绍了如何在 COMSOL Multiphysics 软件中实现布辛涅斯克近似,以及使用布辛涅斯克近似的潜在优势。 应用示例:方形空腔中的自然对流 在下面的示例中,我们将使用一个耦合了纳维-斯托克斯方程和传热方程的模型来模拟带有加热壁的方形空腔中的自然对流。空腔左壁和右壁的温度分别为 293K 和 294K;顶壁和底壁是隔热的;流体是空气,侧面的长度为 10cm。 我们将使用此模型比较三种不同建模方法的计算成本: 求解完整的纳维-斯托克斯方程(方法1)   \rho \left( \frac{\partial \mathbf{u}} {\partial t} + \mathbf{u} \cdot \nabla \mathbf{u} \right) = -\nabla p + \nabla \cdot ( \mu (\nabla \mathbf{u} + (\nabla \mathbf{u})^{T}) -\frac{2}{3} \mu (\nabla \cdot \mathbf{u})\mathbf{I}) + \rho \mathbf{g}   用压力变换求解完整的纳维-斯托克斯方程(方法2)   \rho \left( \frac{\partial \mathbf{u}}{\partial t} + \mathbf{u} \cdot \nabla \mathbf{u}\right) = -\nabla P + \nabla \cdot ( \mu (\nabla \mathbf{u} + (\nabla \mathbf{u})^{T})- \frac{2} {3}\mu (\nabla \cdot […]

使用事件接口模拟温控器

2015年 2月 19日

温控器 装置的作用是感测系统温度,并基于温度信息控制系统中的加热器和冷却器,使系统温度始终接近期设定值。温控器种类众多,我们今天只重点介绍一种利用两个设定点自动打开或停止加热器的温控器。这种温控器被称为开关式 控制器或继电式 控制器,我们可以使用 COMSOL Multiphysics 的事件 接口对其进行模拟。

蒸发冷却模拟简介

2014年 12月 8日

当您想到蒸发时,很可能想的是办公桌上正散发着咖啡或茶香的杯子。实际上,蒸发也是从气象学到食品加工等许多工业和科学应用的环节之一。本篇博文是蒸发冷却模拟系列博文中的第一篇。这里,我们将以您的咖啡杯为例来介绍其中的基本概念。

罗塞塔号和菲莱号:在彗星表面的历史性着陆

2014年 11月 12日

太阳、太阳系和地球是如何形成的、生命又是怎么起源的,我们仍未能找到这类基础科学问题的答案。不过现在,我们可能距问题答案又近了一步,罗塞塔号上所载的菲莱号航空器有望首次实现在彗星表面的成功着陆。我有幸参访了参与此项目的两位科学家,并深入了解了罗塞塔号这次任务将如何帮助我们回答这些问题。

磁制冷技术改进电动汽车设计

2014年 10月 21日

在之前的一篇文章中,我们重点介绍了磁制冷技术这种更安全、更加环保的制冷方法正被越来越多地使用。在本篇文章中,我们介绍了一组研究人员如何分析这一技术在电动汽车设计中的潜在用途。

锂离子电池设计中的热分析

2014年 10月 9日

对于锂离子电池的性能而言,热管理是一项需要考虑的重要因素。您可以利用模拟和仿真来分析热在能源内的传递,进而改进设计流程。


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