由 Walter Frei 创作的所有博客
如何优化电磁线圈的间距
在设计电磁线圈时，我们可能想要调整线圈的位置，以便在特定的空间区域内获得所需的磁场强度。这可以使用 COMSOL Multiphysics® 软件附加的“AC/DC 模块”和“优化模块”产品，结合参数和形状优化来实现。接下来，让我们看看如何操作。 初始线圈设计和优化问题 假设我们的任务是设计一个线圈，使沿着部分中心线的磁场尽可能接近目标值。我们在之前的博客文章中介绍过，可以通过调整每匝线圈的电流来实现，但是，文中讨论的方法要在设计方案中为每匝线圈设计单独的电流控制。其实，我们可以对整个线圈使用单一的电流控制，并沿轴向调整线圈的间距来实现。 10 匝轴对称线圈。目标是改变中心线（绿色）处的磁场。 上图所示的线圈就是我们将要分析的案例。10 匝轴对称线圈由单个电流源驱动; 也就是说，流经每匝线圈的电流相同。最初的线圈设计将直径为 1cm 的线圈间隔为 S0 = 4cm 的距离。由于线圈是轴对称结构（我们仅对关于 z = 0 平面对称的解感兴趣），我们可以使用下图所示的简化计算域。 计算模型。我们想要改变五个线圈的位置和线圈电流。 我们的优化目标是通过改变五个线圈的线圈电流和 z 位置，使沿着一部分中心线的 Bz 场尽可能接近期望值 B0。每个线圈可以移动的距离为 ，相邻线圈之间必须存在 G0 的间隙，因此第一个线圈的偏移量具有不同的下限。我们还需要对峰值电流进行约束，将电流限制在大于零的范围内。虽然从物理上讲，没有必要将电流限制在大于零的范围内，但这样做是一个很好的优化建模的技巧，因为这样可以保持受限的设计空间更小。 更正式地讲，这些陈述可以写成： \begin{aligned}& \underset{I, \Delta Z1, \ldots ,\Delta Z5}{\text{minimize:}}& & \frac{1}{L0} \int0^{L0} \left( \frac{Bz}{B0} -1 \right) ^2 d l \\end{aligned} \begin{aligned} & \text{subject to:}& & -(S0-G0)/2 \le \Delta Z1 \leq \Delta Z{max} \\end{aligned} \begin{aligned} & & & -\Delta Z{max} \leq \Delta Z2, \ldots ,\Delta Z5 \leq \Delta Z{max} \\end{aligned} \begin{aligned} & & & G0 \le (Z5-Z4) \\end{aligned} \begin{aligned} & & & […]
优化电磁线圈电流的 3 种方法
如果使用 COMSOL Multiphysics® 软件及其附加的 AC/DC 模块与优化模块进行电磁线圈设计，您将能够快速地提出优化的迭代设计。今天，我们将研究如何通过改变线圈的驱动电流来设计线圈系统，以实现所需的磁场分布，并介绍三种不同的优化目标和约束条件。如果您对线圈模拟或优化感兴趣，这篇博客将满足您的好奇心!
如何针对任意几何的场进行后处理
一起学习一项实用的建模技巧：在后处理过程中进行积分，从而查看任意几何子区域内的模型结果。
如何在 COMSOL Multiphysics® 中计算几何对象间的距离
如何在 COMSOL Multiphysics® 中计算两个变形的几何对象之间的距离？欢迎阅读文章。
如何模拟地下电缆的电磁加热
在美国几乎所有地方都可以看到架空电缆，但是也有许多我们看不到的地下电缆。地下电缆具有防止风雪侵害的优点，并且由于具有屏蔽性，因此大大降低了电磁场发射。但它们有一个缺点是会大量发热，从而导致绝缘性能下降和失效。
第 2 部分：非线性系统的谐波激励建模
在这篇全面的教程文章中，学习如何在 COMSOL Multiphysics® 中对线性系统的谐波激励进行建模。第 2 部分，共 2 页。
第 1 部分：模拟线性系统的谐波激励
在这篇全面的教程文章中，学习如何在 COMSOL Multiphysics® 中对非线性系统的谐波激励进行建模。本系列共2部分，本文为第1部分。
如何在温控器仿真中实现延时功能
为了使室内保持舒适的温度，许多家庭都会使用暖气或空调一类的温度调节装置。一个简单的温控器通常具有开 和 关 两个设定点，并以此来实现对温度的控制。只要使用事件 接口，您就能轻而易举地在 COMSOL Multiphysics 中模拟此类控制方案，具体操作请参考之前发布的一篇博客文章。在本文中，我们将在温控器仿真中加入延时功能，使加热器在开启与关闭操作之间保持一定的时间间隔。
室内外空气流动的传热模拟
想要快速地预测诸如房屋这样暴露在外界环境条件下的封闭结构的温度吗？房屋内的温度取决于周围的空气温度、风速和太阳负荷，而这几个因素都变化无常。为简单起见，我们往往近似地认为室内空气流通足够充分。今天，我们将讨论如何利用 COMSOL Multiphysics 来快速构建此类热模型。
使用 App 开发器导出网格和解
您是否曾想过将 COMSOL Multiphysics 中的网格和分析数据导出到文本文件？在把信息传递到另一个软件程序或电子表格中时，或许会提出这样的需求，而且希望能够基于其他待用工具的需要，对数据的写入格式进行准确适当的自定义。有了“App 开发器”，我们能轻松地完成这项操作。下面来了解一下吧！
热烧蚀建模去除材料
固体材料加热到足够高的温度后会熔化，然后蒸发成气体。有些材料甚至会直接从固相转化为气相，这一过程称为升华或烧蚀。对材料加热的温度足够高，还会发生明显的材料去除。今天，我们就来看一看如何使用 COMSOL Multiphysics 对这一过程建模。
具有滞后的相变材料的热建模
当一种材料的熔化温度与凝固温度不同时，就会出现滞后现象。我们在此演示了这种材料的热建模。