案例下载包括了 COMSOL Multiphysics® 涉及电气、力学、流体和化工等各个领域的案例和教程,是您开始建模工作的绝佳起点。

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毛细管填充 – 相场方法 中文

这是一个模拟狭长的毛细管通道由于表面张力和壁的粘附作用而产生填充的瞬态模型。毛细管通道内初始时充满空气。当连接到一个蓄水槽时,张力导致水进入毛细管。模型中的接触角,即水的表面和壁之间的夹角,固定为 67.5 度。此模型可以使用水平集方法或相场方法追踪流体交界面进行求解。本例使用相场方法。

灯泡内的自然对流 中文

本例模拟了灯泡内氩气体的非等温流动,目的是描述通过传导、辐射和对流的能量传输和由于氩气体密度变化产生的动量传递。

需要“材料库”才能构建该模型。

血管网络中的流-固耦合

本例研究幼儿的血管系统。主动脉及其网状血管嵌入在生物组织中。模型分析血液流动产生的压力使血管壁发生变形的情况。

移动磁铁在线圈中产生感应电压 中文

一个磁铁在线圈中心沿轴向运动将在线圈中产生感应电压。这种现象的一个实际应用是手摇电筒,当剧烈地前后摇晃电筒时,使得磁铁在多匝线圈中运动,产生电流,给电池充电。本案例模拟线圈中磁铁的运动,并计算感应电压。磁铁的位移很明显,因此模型中使用了移动和滑动网格。

保温瓶的自然对流冷却 中文

本例计算了保温瓶在单位时间内热流体的热量耗散。通过两种方法来模拟自然对流冷却。第一种方法是使用传热系数来描述热耗散;第二种方法是对瓶外的空气对流建模。

三维永磁电机 中文

永磁 (PM) 电机用于许多高端应用,例如电动汽车和混合动力汽车等。其中有一个重要的设计局限,即磁体对电流(尤其是涡流)热损耗引起的高温非常敏感。

本教程构建了一个 18 极永磁电机的三维模型,可准确捕获永磁体中的涡流损耗。几何的中心部分包含转子和部分空气间隙,模拟为相对于定子坐标系而旋转。利用扇区对称和轴向镜像对称可减少计算量,同时仍能确保捕获设备的全三维特性。

还使用了一个因变量来计算和存储磁体中涡流损耗密度的时间积分。这在后面的单独传热分析中用作分布式、时均热源,其中,热时间尺度通常比涡流损耗中的大得多。

您可以在相关博客文章中了解有关此示例的更多信息:"捕获永磁电机设计中的涡流损耗"

介质平板波导 中文

一个平面介质板波导演示了介质波导(如脊形波导和阶跃折射率光纤)的原理。本例求解介质平板波导中的电磁场。然后计算了有效折射率,并将结果与解析结果进行比较。

扬声器驱动器

本例展示如何模拟一个常用于中低频的动态圆锥驱动器类型的扬声器,分析了包括额定驱动电压下总电阻抗和同轴声压级随频率变化的情况。方向性图中描述了扬声器的空间特性。

此教学模型在设置时结合了“磁场”接口和“声-结构相互作用”多物理场接口。第一个分析仅求解此问题在驱动器空闲时的电磁部分,由此可提取并导出驱动因子以及阻挡音圈阻抗供进一步分析。

最后执行全模型分析,以及包含驱动电压来求解计算得到的声压级的相关多物理场相互作用。

压电换能器

在一个相控阵麦克风的结构体中嵌入一系列堆叠的层状压电晶片,并按行排列。层之间的空隙形成切口,行以周期性排列,或带一定倾角。本例使用“声学模块”提供的功能,模拟周期性结构中的一个组,求解由换能器产生的声压以及结构在电负载作用下的变形。

喷墨打印机 中文

喷墨打印机最初发明时就是一个打印机,但现在已用于其他应用领域,如生命科学和微电子领域。本例演示如何使用仿真对喷墨打印机喷嘴的流体流动建模,并预测了在涉及具体应用时可能实现的最优设计。

其目的是根据所期望的墨滴大小调整喷墨打印机喷嘴的形状和工作方式,具体取决于接触角、表面张力以及注入墨滴的粘度和密度。仿真结果还显示,注入的墨滴体积在基板处最终合成一滴墨滴之前是否会分解成多滴墨滴。

其中的流体流动使用带表面张力的不可压缩纳维-斯托克斯方程来进行模拟,并使用了水平集方法追踪流体的界面。