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COMSOL-News-Magazine-2017-Special-edition-acoustics
Multiphysics Simulation 2018 China

利用虚拟样机改进电子液压助力转向系统 中文

Feng Qi, FZB Technology, USA

在汽车产业中,唯一能快过汽车行驶速度的只有汽车的设计周期。物理样机的制作和验证既昂贵又耗时,但如果在制作样机之前,使虚拟样机尽可能地接近最终设计,便可以大幅加快进程。FZB 科技公司的工程师将此方法引入到了电子液压助力转向系统的开发工作中。他们使用 COMSOL Multiphysics® 来洞悉整个系统的内部运行情况,由此在制作样机之前确定了适合系统性能的最佳温度范围,最大化泵的效率,并使设计更改概念化。 扩展阅读

制作美味的膨化食品 中文

Tushar Gulati, Ashim Datta, Cornell University, USA

当提及有关质量传递、相变和塑性变形的多物理过程时,您可能不会立刻想到爆米花。事实上与许多其他食品一样,膨化食品的制作过程相当复杂,并涉及到多个紧密相关的物理场。一支由康奈尔大学的 Ashim Datta 教授领导的研究团队模拟了大米的膨胀过程,他们将其看作具有相依赖性的多孔介质的传递过程。通过在 COMSOL Multiphysics® 中进行力学-热-CFD-RF 耦合建模,他们构建了一个框架来找出适用于各种膨胀过程的最优条件。 扩展阅读

加工过程中的热量会损坏电池吗? 中文

Gerd Liebig, Pamina Bohn, NEXT ENERGY EWE Research Centre for Energy Technology, Germany

锂离子电池在高温下性能会降低,为此工业界针对电池在工作状态下可承受的温度变化范围,已经制定了严格的标准。NEXT ENERGY 的科研人员通过模拟传热来研究高温焊接是否会导致热量在电池内部传递,进而引起不可逆转的损坏,例如造成电解质分解和总容量下降。他们最终发现,极耳焊接可能会引起不可逆转的损坏,而激光焊接基本上不会给电池带来损害。 扩展阅读

通过定制 App 实现核安全 SQA 程序自动化 中文

James D. Freels, Michael W. Crowell, Oak Ridge National Laboratories, USA

在像核工业这样高度管制且具有潜在危险的环境中,软件质量保证 (SQA) 合规标准非常严格,该合规流程的一个环节是验证本地软件安装是否按开发人员的预期执行。在美国橡树岭国家实验室 (ORNL),COMSOL Multiphysics® 被用于研究核燃料转换。验证软件需要运行相当大的 App,并手动将结果与产品文档进行比较,这可能需要几个月的时间。ORNL 的研究人员使用由“App 开发器”构建的“模型测试器”App,实现了验证过程的自动化,可以在 24 小时内获得结果。 扩展阅读

站在助听器研究领域的前沿 中文

Brenno Varanda, Knowles Corporation, Illinois, USA

据报道,美国总人口中有近 20% 在听力方面存在障碍。在普通人眼中,助听器并不显眼,而且表面看上去很简单,但实际上助听器的开发离不开复杂、耗时、计算量极大的研究工作。助听器行业迫切需要能够加速研发的简单换能器模型,快速响应消费者的需求。楼氏(Knowles)电子公司借助 COMSOL Multiphysics® 实现了这一目标。研发人员将简化后的“黑盒子”受话器电路模型与声振系统模型相互耦合,大大缩短了性能优化所需的时间,更快地将原型机推向市场。 扩展阅读

演绎最动听的旋律:当新型换能器遇见静电耳机 中文

Brett Marmo, Xi Engineering; Martin Robert, WAT, UK

相比于传统的动圈式耳机,静电换能器的清晰度高、总谐波失真小、频率范围大,成为了市场追捧的高端产品。然而此类换能器对制造加工精度的要求极为严苛,因此售价过高,难以进入更广阔的主流消费市场。华威音频技术有限公司(WAT)借助多物理场建模和仿真 App 开发了一款易于制造的静电换能器。工程师在仿真模型中耦合了结构-MEMS-声学现象,从而捕捉到耳机中高精度静电层压材料(high-precision electrostatic laminate)换能器的高度非线性行为,并对其性能进行了优化。 扩展阅读

操控声音:仿真助力声学超材料的前沿研究 中文

Steve Cummer, Electrical and Computer Engineering Department, Duke University, USA

美国杜克大学的研究人员借助数值模拟进行超材料的声学隐形结构的研究工作。电子与计算机工程系的 Steve Cummer 教授解释说,他们借助数值仿真对声学超材料的设计进行优化,然后再将它转化为现代制造技术并进行实验测试。利用 COMSOL Multiphysics® 软件,Cummer 和他的团队能够加速设计迭代,最终确定了可通过调整哪些因素来达到特定目标。 扩展阅读

让世界充满光:OLED 的广阔前景 中文

Leiming Wang, Konica Minolta Laboratory, USA

随着市场对轻量级柔性电子产品需求的持续增长,推动了对轻量级柔性的光源的需求。有机发光二极管(OLED)因其特有的弹性而备受瞩目,却在亮度和节能方面稍显逊色。柯尼卡美能达(Konica Minolta)公司的研究人员们正在全力以赴地降低这些不利因素的影响,并减少 OLED 设计中的光损失。借助 COMSOL Multiphysics® 软件,他们模拟了一系列纳米结构阴极几何中的电磁场和发光分布,最终确定了最优配置,并找到了将光损失减少一半的方法。 扩展阅读

从纳米天线到外太空卫星,电子发射实现高效发电 中文

Pierfrancesco Zilio, IIT, Italy

意大利技术研究所(Italian Institute of Technology)和欧洲航天局(European Space Agency)正在合作开发基于电子发射技术的发电系统,有望为外太空设备或植入式医疗装置供电。 他们借助 COMSOL Multiphysics® 软件完成了多项研究,光子增强热电子发射(photon-enhanced thermionic emission)太阳能电池的组合,在这个发电装置中, 电子从受热半导体中逸出而形成了热导电子流。 扩展阅读

使用定制 App 获取电子设备的热特征 中文

Giuseppe Petrone, BE CAE & Test, Italy

COMSOL 的认证咨询机构 BE CAE & Test 创建了一个表征表面贴装器件的热模型,并通过 COMSOL Multiphysics® 提供的“App 开发器”将模型封装为仿真 App,最终将其交付给客户,供其深入研究系统。用户非常满意能使用这样一款可用于系统分析的交互工具。 在仿真 App 中,终端用户可以反复修改焊层和硅芯片的材料、焊层厚度和耗散的能量,进而研究它们对最高的结温度和结壳热阻产生的影响。 扩展阅读