AC/DC 模块

频域研究中的等效非线性磁本构关系

COMSOL Multiphysics 5.2 版本支持 HB 或 BH 曲线形式的等效磁本构关系。本功能可用于模拟非线性磁性材料,例如在频域研究中模拟饱和金属。其原理是将它们近似为等效非均匀线性材料进行模拟,您可以用该方式在时谐下计算出非线性材料的近似响应(一阶谐波),从而避免使用全瞬态分析,节约计算成本。

瞬态研究(蓝色),线性材料的频域研究(绿色)及新的等效材料近似(红色)计算结果的比较。 瞬态研究(蓝色),线性材料的频域研究(绿色)及新的等效材料近似(红色)计算结果的比较。

瞬态研究(蓝色),线性材料的频域研究(绿色)及新的等效材料近似(红色)计算结果的比较。

新 App:等效非线性磁曲线计算器

等效非线性磁曲线计算器是基于新增的等效非线性磁本构功能的 App 应用程序。AC/DC 模块中所有基于磁场的接口都支持等效 HB/BH 曲线的材料模型,这种等效材料模型可以用于频域计算的方式近似仿真非线性磁性材料行为,避免全瞬态仿真所带来的额外计算成本。

等效HB/BH 曲线材料模型需要用内插函数定义的等效磁场 Heff(B) 或等效磁感应强度 Beff(H)。这个通用型 App 可用于从材料的 H(B) 或 B(H) 关系计算内插数据。

H(B) 或 B(H) 关系的内插数据可以从文本文档导入或者直接在表格中输入。App 之后会用两种不同的能量方法计算出Heff(B) 或 Beff(H)关系的内插数据。材料属性结果会以 COMSOL 材料库文档输出,然后在COMSOL Multiphysics 的 磁场 接口中使用。

等效非线性磁曲线计算器的用户界面,显示了内插数据, BH 曲线绘图和计算得出的等效曲线。 等效非线性磁曲线计算器的用户界面,显示了内插数据, BH 曲线绘图和计算得出的等效曲线。

等效非线性磁曲线计算器的用户界面,显示了内插数据, BH 曲线绘图和计算得出的等效曲线。

外部非线性磁性材料

AC/DC 模块中的磁场 接口和相应的二维 COMSOL Multiphysics 核心接口,现在支持使用外部材料模型作为用户定义动态材料库,从而提升了物理接口的灵活性及建模能力。这项功能已经集成在外部材料特征中、并且支持用户自定义高级材料模型,例如磁滞模型、状态依赖模型,甚至是其他离散形式的模型。

新 App:触摸屏仿真

这个触摸屏仿真 App 可用于电容式触摸屏开发的前期概念验证工具,用于估算所模拟的电容矩阵和电场模。

这个 App 可以模拟人手指触碰下的触摸屏电容矩阵,通过输入的参数控制手指的位置和方向,包括电极单元阵列尺寸、手指位置角度和触摸力度、基底和覆盖层的厚度和材料属性参数。

触屏模拟器的用户界面,所示为一个 10*10 的电极阵列触摸屏模型和以分贝 (dB) 为单位的电场图。 触屏模拟器的用户界面,所示为一个 10*10 的电极阵列触摸屏模型和以分贝 (dB) 为单位的电场图。

触屏模拟器的用户界面,所示为一个 10*10 的电极阵列触摸屏模型和以分贝 (dB) 为单位的电场图。

新 App:矿藏磁勘探

磁勘探是一种适用于特定类型铁矿床的地质探测方法,特别是对于磁铁矿和赤铁矿而言。这种方法通过测量由于磁性矿石导致的磁场异常(地磁场变化)来探矿。

磁性勘探 App 模拟了磁矿石对地磁场的影响,并预测指定测量点的磁性异常。您可以通过导入高度图或数字高程模型 (DEM) 文件来定义指定地点的区域地形和地磁场数据。

计算可以生成地球表面的磁场图,以及区域中特定测量位置处的预期磁场异常数据。

磁性勘探 App 的用户界面,可在此进行输入来指定地磁场和矿石的磁性能。 磁性勘探 App 的用户界面,可在此进行输入来指定地磁场和矿石的磁性能。

磁性勘探 App 的用户界面,可在此进行输入来指定地磁场和矿石的磁性能。

新 App:钢坯感应加热

感应加热是一种对金属进行加热以便于锻造等加工处理的方法。相比于传统的瓦斯或电炉加热方法,通过感应加热向金属输送热能的方式更易控制,同时还能够缩短加工时间。

钢坯感应加热 App 可以用于设计一个简单的钢坯感应加热系统,其中包含一个或多个电磁线圈,钢坯在其中以恒定速度运动。线圈使用交流电激励,金属坯件因感应涡流的焦耳热效应产热。App 的输入参数包括钢坯的横截面、线圈数、布局和尺寸、初始温度、环境温度,以及每个线圈的电流。

App 求解之后可以绘制出加热过程中钢坯的温度和电流密度。此外,它还能计算钢坯的预期温度范围和系统的能量平衡。

由钢坯感应加热 App 计算得到的钢坯温度和能量平衡,并且绘制了电流密度和温度分布结果。 由钢坯感应加热 App 计算得到的钢坯温度和能量平衡,并且绘制了电流密度和温度分布结果。

由钢坯感应加热 App 计算得到的钢坯温度和能量平衡,并且绘制了电流密度和温度分布结果。

Smith 图:展现匹配性能的常见方式

新增 Smith 绘图组支持您在 Smith 网格上绘制阻抗、导纳和反射系数。Smith 图对于将复值 S 参数(反射系数)关联至天线、传输线及其他网络组件的输入阻抗和导纳等非常有帮助。在缺省生成 S 参数绘图的研究中,会自动生成 Smith 图。

共面波导(CPW)带通滤波器的 Smith 图,其中比色刻度尺表示仿真频率,显示了滤波器在 7.65 GHz的匹配阻抗为 50 欧姆。 共面波导(CPW)带通滤波器的 Smith 图,其中比色刻度尺表示仿真频率,显示了滤波器在 7.65 GHz的匹配阻抗为 50 欧姆。

共面波导(CPW)带通滤波器的 Smith 图,其中比色刻度尺表示仿真频率,显示了滤波器在 7.65 GHz的匹配阻抗为 50 欧姆。