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压电材料：标准简介
对于工程师而言，标准既是我们工作中不可分割的一部分，也是我们之间用以交流复杂信息的通用语言。但标准委员会并非万能，有时一些修订标准也没能被广泛接受。压电材料的相关标准就碰到了类似问题，尤其是在石英晶体中。本篇博客将介绍目前关于压电材料的两套不同标准，虽然我们的侧重点是石英，但其中所述标准同样适用于所有压电材料。
后处理技巧 – 箭头图
在最近的一篇博客中，Lexi 向我们解释了如何更好地利用线图、表面图和体图。这里我们将再介绍一下箭头图，以及如何利用它进行后处理。本篇博客将从初学者指导开始，然后通过一个很有意思的工业应用带您“去厨房看看”，该案例中，箭头图设计在帮助一家咨询公司争取咨询业务时起到了关键作用。
通过仿真优化啤酒的酿造
家庭酿酒包含两方面，一是酿造技术，一是工程技术。有些人想改善某个啤酒配方、有些想克隆自己最喜欢的啤酒，还有些单纯好奇啤酒到底是怎么酿造的，出于这些原因，很多啤酒爱好者们开始在家自己酿酒。酿了几次酒之后，我发现从工程学的角度来看，酿造啤酒也是一项很有挑战性的活动。
有时，雪茄并非只是雪茄
作为一名化学工程师，我实在无法只满足于享受吸雪茄的过程。在这篇博客中，我对雪茄进行了分解，研究了它的结构和内部化学反应区，还通过一个简单的模型演示了雪茄内温度与烟的分布及氧气浓度。
锥型喇叭天线的二维轴对称模型
我们在之前的博客中已经介绍了怎么利用对称、反对称，以及周期性边界条件来节省电磁模型的建模时间。今天，我们将为您展示一个利用轴对称建立的模型 — 锥型喇叭天线模型。
使用等效质量进行热机械校准
对许多纳米电子学和纳米机械标准商用产品而言，热机械传感器都非常重要。这类传感器非常小，能在纳米尺度上工作，支持测量十亿分之一米大小的部件。在阿尔伯塔大学，研究人员正在探索能够更快地计算微机械传感器中等效质量的方法，等效质量即粒子与力相互作用时的质量。此类测量是执行热机械校准的关键。
后处理技巧 – 表面图、体图和线图
在模型几何中对仿真结果进行可视化绘图，这是揭示器件背后物理现象的绝妙方法，有时这些物理现象会非常神奇。后处理工具就像一门语言，设计人员可以由此更全面地分析和理解他们的设计和工艺。表面图、体图和线图是后处理中最常见的三种绘图类型，可用于多种仿真。
接触热阻仿真
接触热阻会如何影响传热？随着电子设备的尺寸正变得日益小型化，进行有效热管理的重要性也愈发凸显。今天，电子封装的目标从最初的提供机械保护，逐渐过渡到还需要考虑向外部环境的散热。通过案例库中的一个电子封装和散热器装配的热管理模型，我们研究了接触热阻在其中扮演的角色。
通过平行切面生成动画
动画是呈现和可视化模拟结果的一种有效手段。在 COMSOL Multiphysics 中，对于瞬态或参数化扫描研究类型，可以利用播放器节点简单地生成动画。但是，我们能否在一个三维稳态模型中，将模型解沿着某一方向的变化生成一个动画？答案是：可以。本篇博文中，我们将学习怎样通过三个步骤将平行的切面组合起来生成一个动画。
模拟盘管换热器
盘管换热器非常简单，且容易制造。在这篇博客中，我们考察了一个轴向环绕的铜盘管，它通过输运热水来加热圆形管道内的空气。因为沿中心线两侧的几何几乎相同，所以模型使用二维轴对称面求解； 同时增加了额外的表达式来计算盘管匝间的温降，这大大简化了模拟。
降低粘弹性结构阻尼器中的振动
进行结构设计时，特别需要关注会暴露在地震或风致振动风险下的区域。一般会在结构布局中加入粘弹性结构阻尼器来限制应变，降低建筑物在此类激励下的崩塌风险。
如何将多分支井的石油开采成本降到最低
在石油和燃气行业，如何进行安全且经济的钻井是一个重大问题。除了常规的探井风险，油井本身也具有无法预知和不可避免的未知风险。本篇博文主要介绍如何通过数值仿真来避免这些未知风险，目的是通过对多分支井的稳定性进行分析，确定该油井是否需要采用昂贵的机械加固。
糖尿病管理的电化学建模
对于糖尿病这一全球性杀手，目前还没有有效治愈手段：据世界卫生组织估计，全世界范围内有 3.5 亿的糖尿病患者，年平均死亡率在 1% 左右。幸运的是，现代医学使糖尿病患者能够管理自身的葡萄糖水平和摄入量，因此在许多国家糖尿病的威胁已大为降低。多数糖尿病患者必须全天候监测他们的葡萄糖水平，这就需要有精确的方法来测量血液中的葡萄糖浓度。对于现代传感器的设计而言，电化学方法是一个很好的选择。
使用冷冻疗法治疗病变的生物组织
随着技术的进步，可以更快速且低痛苦地治疗病变生物组织。类似冷冻疗法类等的技术，可以在治疗内部及外部组织病变的同时，减少给患者带来的不适感。
相变：金属的冷却和凝固
相变:由于温度的变化，物质从一种状态转变为另一种状态。学习如何在连铸工艺中建立相变模型。
先吃后研究：探索鸡蛋在烘焙中的作用
发酵、粘合、湿润：鸡蛋在烘焙中通常扮演三种角色。在博客上了解更多关于用鸡蛋烘焙的科学知识，以及素食烘焙食品的比较。
电子能量分布函数
在这里，我们讨论了电子能量分布函数（EEDF）如何影响等离子体建模结果。
使用仿真技术优化连铸工艺
为了优化连铸的炼钢工艺，SMS conast 的研究人员选择了仿真。结果怎样?台湾的一家炼钢厂每年减少二氧化碳排放量约 4 万吨。
利用基于方程的建模理解交通拥堵
我们都曾因为堵车而感到无聊和沮丧。通常，交通堵塞的出现或消失都没有明显原因。我们利用气体动力学类比法，同时使用 COMSOL Multiphysics 基于方程的建模功能模拟了交通流，希望能更好地了解为什么会出现交通堵塞。
参数化扫描、特征频率和瞬态问题的合并解
在之前的博客文章中，我们讨论了在 COMSOL Multiphysics 中求解稳态问题的合并解特征。本篇博文，我们将介绍参数化扫描、特征频率、频域和瞬态问题的合并解。此外，我们还将合并解与内置的 with 算子和 at 算子进行了对比。
髋关节中的模块化植入物的应力和疲劳
模块化植入物(如置换关节)设计过程的一个关键部分是研究部件的模块化组合在动态载荷和应力下的行为。
对锂离子电池进行建模以提升质量和安全性
对于锂离子电池而言，质量和安全性是最重要的设计要素。Intertek Semko AB 每年要对 20000 个电池做出评估，当然更加理解这一点。
棒球投球背后的物理学
职业棒球投手们可以在投球时使它向左、向右、向下，甚至向上（有点类似）运动，以使球避开对面的击球手。这背后的物理学就可以通过马格努斯效应解释。
采用声悬浮技术精准制药
制造药品时需要无污染的空间，因此科学家尝试了许多创新的方法来改进相关工艺。在阿贡国家实验室（Argonne National Lab），曾希望能够创建一种可以在稀薄空气中漂浮和旋转化学化合物的设备并予以实现。这种设备可以非常精确地控制所需的每种化学药品的量，并将外部杂质破坏结果的风险降到最低。 声音如何举升物体 阿贡国家实验室（Argonne）的研究人员使用多物理场仿真和试错原型制作来提升声学悬浮装置的效率。当我们需要移动对象时，声音可能不是我们通常可以采用的工具。那么，如何利用声音在实验室环境中使物体漂浮或悬浮？答案在于以正确的方式组合力即可产生提升力。 当声音振动通过空气等介质传播时，所产生的压缩是可测且真实的。通过组合声泳力、重力和阻力等压力，不仅足以提升液体药物之类的材料，而且还可以根据操作员的需要对药物进行定位、旋转和移动。 声学悬浮器的换能器之间的波所产生的压力袋会在粒子尺度上产生较大的提升力。 结晶之前旋转药滴 通过使液滴保持稳定旋转，在药物保持液态和无定形状态下，研究人员能够使其进行化学反应。这是创造一个安全、稳定的环境使药物正确合成的关键所在。 声学悬浮装置的几何建模 声学悬浮装置中的每种材料和尺寸都会影响该设备，包括是否按照最终设计进行正常工作，以及是否能根据使用它的科学家的需求进行精细调整。 该设备的几何形状包括两个小型压电传感器，它们像喇叭一样竖立在产生药物的工作区域的上方和下方，如下图所示。 声学悬浮器的波型由位于平坦相对的换能器上的高斯形状泡沫控制。 设计中最重要的部分可能是由聚苯乙烯制成，并覆盖每个换能器端部的高斯形状的泡沫，这种泡沫可以消除所需范围之外的声波，能作为滤波器来维持均匀、明确的驻波。 Argonne的团队耦合使用了COMSOL Multiphysics® 中的“声学模块”、“ CFD模块”和“粒子追踪模块”对声学悬浮器进行了建模。通过仿真，他们能够缩小声场的形状和浮动液滴的位置。 上图仿真结果显示，在T = 0.75秒时，颗粒形成了液滴。左侧显示了仿真中预期的粒子分布，右侧显示了液滴的实际分布的照片。 使用声学悬浮装置生产更安全、更精确的药物 声悬浮技术的发展以及能控制越来越精细的化学反应的能力，使药物科学界的成员扩展了其研究领域，未来也许会发现更多能够挽救生命的新药。 扩展阅读 了解有关通过声悬浮技术实现飘浮更多信息。