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计算电容 中文

最简单形式的电容器是两终端电气元件,在两个终端范围内施加电压差时可存储电能。所存储的电能与外加电压的平方成正比,通过元件的电容来量化。示例介绍了一个简单电容器的模型,求解了静电条件下的电场和器件电容。 扩展阅读

水杯中的自然对流 中文

此模型研究一杯冷水加热至室温过程中的自然对流和传热。最初,玻璃杯和水都是 5°C,然后将这杯水放在室温为 25°C 的房间的桌子上。 使用“传热模块”将非等温流动与传热相耦合。 扩展阅读

传递和吸附 中文

此模型演示如何使用 COMSOL Multiphysics 以全耦合方式对不同维度定义的现象进行建模。 在大多数情况下,反应速率表达式定义为随反应物和产物浓度而变化,在吸附反应中,还需要对活性区或复杂复合物的表面浓度进行建模。这意味着反应器本体中的质量平衡必须与仅存在于器件表面的物质的质量平衡相耦合。该装置可以是催化剂、生物芯片、半导体元件或包含特定于表面物质的任何工艺。 在这种特殊情况下,模型包含一个带有活性表面的小型平行板反应器,这是与反应表面和周围体积之间物质传递相耦合的表面扩散和表面反应的简单示例。 例如,非均相反应器和 Biacore 芯片就使用了这种工艺。 扩展阅读

多孔材料的有效扩散系数 中文

多孔结构内的传递通常使用具有有效传递属性的简化均质模型来处理,大多数情况下需要这样做,因为构成多孔结构的孔和颗粒的尺寸通常比要模拟的域的尺寸小几个数量级。 此模型通过比较详细模型中描述的通过人造多孔结构的传递与使用有效传递属性的简化均质多孔介质方法进行的传递,引入了多孔介质中有效扩散系数的概念。 此模型由两部分组成。在第一部分中,我们使用详细的几何结构建立模型。在第二部分中,我们使用第一部分中详细模型计算得出的有效扩散系数来定义均质多孔介质模型。 扩展阅读

喷墨打印机喷嘴 - 水平集方法 中文

喷墨最初发明用于打印机,现已用于其他应用领域,如生命科学和微电子领域。仿真有助于增进对流体流动的了解,还可以预测用于特定应用的喷墨的最佳设计。 此 App 演示如何调整喷墨打印机喷嘴的形状和工作方式以达到所需的墨滴大小,具体取决于注入液体的接触角度、表面张力、粘度和密度。结果还表明注入的体积是否会先分解成多个墨滴,然后在基板上合并形成最终墨滴。 采用不可压缩纳维-斯托克斯方程及表面张力来模拟流体流动,使用水平集方法追踪流体界面。 扩展阅读

金属冷却和凝固 中文

这是一个连铸工艺模型。将液态金属注入横截面均匀的模具中,对模具外部进行冷却,金属流过时发生凝固。当金属流出模具时,在外部完全凝固,但在内部仍为液态。金属继续冷却,最终完全凝固,此时可以切割成多段。模型作了简化,不计算液态金属的流场,并假定金属的速度始终恒定。通过温度相关的比热来模拟从熔融态到固态的相变。还讨论了此高度非线性模型的收敛和网格细化问题。 扩展阅读

水的蒸发冷却 中文

本教学案例介绍如何耦合三个物理场接口来对蒸发冷却建模,需要分析的效应有传热、水蒸汽输送及流体流动。“湿表面”特征用于实现水蒸汽的源项,还可用于计算可在“边界热源”特征中使用的蒸发热源。“湿空气”特征用于准确定义与水分相关的热力学属性。 扩展阅读

海底电缆 6 - 热效应 中文

本例包含六个教学案例及相关文档,您可以研究标准三芯铅护层交联聚乙烯高压交流电 (XLPE HVAC) 海底电缆(500 mm2,220 kV)的电容属性、电感属性和热属性。这一系列教学案例适用于想要了解如何在 COMSOL Multiphysics® 软件中对此类应用进行建模的专业技术人员,以及对电缆相关电磁现象及其建模方法感兴趣的学生和工程技术人员。 该系列教学案例首先介绍所涉及的物理场的基本原理,然后根据可加以分析的其他物理因素和特性提高复杂度,除了讨论与电缆有关的电磁建模(如充电电流、接合类型、铠装扭转及温度依存性)之外,还重点说明了电磁模拟及相关方法。 扩展阅读

加热电路 中文

小型加热电路有着广泛应用,例如,在制造过程中加热反应流体。该教学案例中的器件由沉积在玻璃板上的电阻层组成,向电路施加电压时,电阻层引起焦耳热,导致结构变形,电阻层的属性决定了产生的热量。 该多物理场示例模拟加热电路装置的电热产生、传热以及机械应力和变形。模型将*固体传热* 接口与*电流,壳*、*固体力学* 和*膜* 接口结合使用。基于几何模型和这些物理场接口,*刚体运动抑制* 条件会自动应用于一组合适的约束。 扩展阅读

管壳式换热器 中文

管壳式换热器常用于炼油厂和其他大型化工过程。在此模型中,两种不同温度的分离流体流过换热器:一种流经管(管侧),另一种流过管周围的壳(壳侧)。管壳式换热器的多个设计参数和操作条件影响着换热器的最佳性能。此模型说明了设置换热器模型的基本原理,它也可以作为涉及参数研究或腐蚀、热应力和振动等其他效应的更复杂应用的基础。 扩展阅读