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建模工具和定义 博客文章

在 COMSOL 中求解模型后,如何使用作业序列保存数据

2017年 6月 21日

这篇操作方法博文面向希望在求解模型后自动执行常见任务的 COMSOL Multiphysics® 用户。 在此处了解如何使用作业序列。

如何在 COMSOL Multiphysics® 中为求解器添加停止条件

2017年 5月 17日

有时,一个仿真运行的时间太久超过了所需的时间,从而使我们无法监控中间结果或有条件地停止运行。这可能会使我们不得不紧紧盯着监视器,随时准备“突袭”。本篇博客,我们将讨论如何在 COMSOL Multiphysics® 软件中自动执行此过程。

使用线性拉伸算子访问非局部变量

2015年 9月 29日

在许多仿真任务中,需要将变量从计算域的一个区域(源)转移到另一个域或组件(目标)。在 COMSOL Multiphysics 中,这种功能是通过定义一个点对点映射(即 拉伸算子),将一组目标点与一组源点相关联来实现的。一旦拉伸算子建立了映射,就可以使用相同的算子从目标访问在源处定义的所有变量。 在域之间映射变量 在许多实际情况中,需要将变量从一个组件或组件的一部分映射到另一个部分。两个子模型的连接就是这样一个实例,例如为湍流模型生成入口边界条件。入口处的边界条件明显影响域内的流体流动。然而,入口处的流动轮廓不像层流那样容易定义。为了产生湍流入口边界条件,可以使用法向流入的辅助模型。然后,需要将出口处的最终速度分布复制到主模型的入口。 效率可能是在域之间映射变量的另一个原因。例如,具有轴对称热边界条件和材料特性的热膨胀。如果结构边界条件不是轴对称的,我们可以通过先执行轴对称热分析,然后将温度从 2D 轴对称域映射到 3D 域进行结构分析以节省时间。 另一种常见的情况是周期性或其他边界条件的实现,其中边界上某个点的量与另一边界上某个点的量相关。例如,在二极管中,p-n 结一端的法向电流密度取决于同一点的电势和结另一端的电势。虽然在 COMSOL Multiphysics 的适当的物理接口中内置了大量这样的边界条件,但是用户有时可能会需要构建自己的边界条件。 以上这些情况都需要将变量从一个域或边界逐点映射到另一个域或边界。今天,我们为您展示将如何构建这些映射。 源和目标之间的映射 映射的思想涉及两个几何实体: 已知变量的源和将使用这些变量的目标。已知在源处的一个量,我们想计算目标域的另一个量。新的量可以与相同,或者是它的一个函数。 我们可以把这个问题分成以下几个步骤: 对于点 xd,想要评估 qd。 识别对应于点 xd 的源点 xs,此坐标变换由下式给出:xs = T(xd)。 提取 qs = qs(xs)。 建立关于变量 qs 的函数:f:qs\rightarrow qd 来计算 qd。 然后得到 qd(xd) = f(qs(T(xd))) 所以,本文的重点是转换 T : xd \rightarrow x_s. COMSOL Multiphysics 提供了两种耦合算子来指定这种映射: 线性拉伸算子 和广义拉伸算子。线性拉伸算子更容易构建,但它们的用途仅限于仿射变换。广义拉伸算子更通用,但需要更多的精力进行定义。 这里,我们将讨论线性拉伸算子。在下一篇博文中,我们将讨论广义拉伸算子。 在 COMSOL Multiphysics 中使用线性拉伸算子 当源点和目标点通过仿射变换(如平移、缩放、反射、旋转或剪切)相互关联时,COMSOL Multiphysics 提供了一种指定拉伸算子的简单方法:线性拉伸算子。要添加线性拉伸算子,我们可以选择:定义 > 非局部耦合 > 线性拉伸。 线性拉伸算子的基本思想是:如果我们知道线上的两对对应点时,就可以定义两条线之间的仿射变换。类似地,三对非共线点和四对非平面(不超过两个共线)点分别描述2D域和 3D 域的仿射映射。 这和一般的线性系统分析类似。如果我们知道足够数量的基点(或向量)的变换,就可以使用线性叠加来变换每个点(或向量)。将线性拉伸算子视为选择基础及其变换的可视化方式。根据这些信息,COMSOL Multiphysics 自动导出需要应用于任意点(或向量)的映射。 下面,我们将用几个例子来说明这一点。 示例 1 第一个算子用于将数据从含有端点1和4的线段映射到含有端点4和5的线段,并保留方向。我们所需要做的就是向 COMSOL Multiphysics […]

使用事件接口模拟温控器

2015年 2月 19日

温控器 装置的作用是感测系统温度,并基于温度信息控制系统中的加热器和冷却器,使系统温度始终接近期设定值。温控器种类众多,我们今天只重点介绍一种利用两个设定点自动打开或停止加热器的温控器。这种温控器被称为开关式 控制器或继电式 控制器,我们可以使用 COMSOL Multiphysics 的事件 接口对其进行模拟。


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