通用 博客文章
借助仿真实现声呐系统的快速原型设计
借助多物理场仿真技术，诺斯罗普·格鲁曼公司（Northrop Grumman Corporation，NGC）快速完成了声呐系统的创新设计和实现。Lauren Lagua 是 NGC 水下系统部门声呐集成团队成员之一，她在 2020 年北美 COMSOL 用户年会的主题演讲中，讨论了如何使用 COMSOL Multiphysics® 软件在声呐系统开发中进行快速原型设计。文中摘录了她的一些演讲内容，并附加了完整的视频演讲，欢迎浏览。 视频演讲：NGC 如何使用 COMSOL Multiphysics® 进行快速原型设计 NGC 的快速原型设计流程 在 NGC 公司，工程师遵循着快速原型设计的流程，该流程包括四个部分，其中前三个部分经常重复多次： 原型设计 原型制造 测试与设计验证 最终设计的制造 Lauren Lagua表示，在该流程的每一个环节都使用了多物理场仿真技术。 原型设计 在为声呐系统设计换能器（Tonpilz 型压电换能器案例模型）时，工程师会通过测试不同的参数设置，来了解如何最好地实现项目的总体目标。他们可能会尝试测试材料（例如新的压电材料）、几何形状和频率等参数。Lauren 团队使用 COMSOL Multiphysics 的 压力声学、固体力学、静电 和电路 接口，确定了不同的参数变化如何影响其设计。 在测试新材料时，团队经常缺少供应商提供有关材料属性的所有必要信息。因此，他们使用 COMSOL Multiphysics 评估已有信息测试材料属性，并将评估结果与 COMSOL 模型进行比较来估计材料性质。 主题演讲的屏幕截图，显示了换能器设计中使用的材料。 原型制造 NGC 团队在建立好模型并运行之后，会在整个原型制造过程中执行一系列测试，并将其与模拟结果进行比较。有时结果会不匹配，例如模型中可能缺少物理场。有时，Lagua能够在原型中发现制造问题。例如，当将压电材料黏合到背衬基板时，可能会出现气泡或黏合不良等问题。 Lagua 对导致问题的原因进行了假设，并在 COMSOL Multiphysics 中模拟了其假设。通过将模型结果与原始原型的假设进行比较，Lagua 能够快速对制造问题进行故障排除并纠正。 测试和验证 准备好原型后，NGC 团队将对其电气和声学特性进行系统级测试。 电气测试包括阻抗测试和电容测量。 在声学方面，NGC 公司使用了最先进的声学测试设备。该设备是私营企业最大的测试池，直径为 15 米，可容纳约 1500 立方米水，并用红木衬砌，以建造一个理想的宽带声学测试环境（模仿开放水域环境）。声学测试池用于测量声呐换能器中的发射电压响应，远场电压灵敏度和辐射方向图。该设备的测试结果将被反馈回模型中，并进行验证模型，或者在必要时进行调整。 声学测试池。图片由 Northrop Grumman Corporation 提供。 一旦设计通过了快速原型设计流程的前三个阶段，就可以一次又一次地快速迭代它们，直到准备好制造出最终设计版本为止。 微型无人水下飞行器的声呐 在 Lagua 的主题演讲中，她以 NGC 公司的一个项目为例说明了如何借助仿真快速实现声呐系统的原型制造。该项目成功使用 COMSOL […]
如何从命令行运行 COMSOL Multiphysics®
您知道吗，您可以从命令行运行相同 COMSOL Multiphysics® 模型文件的重复变体，并自动导出数据
如何将仿真结果自动生成 Microsoft® PowerPoint®演示文稿
一步一步学习如何从您的模型中直接从COMSOL Multiphysics®软件轻松生成Microsoft®PowerPoint®幻灯片。
Veryst 使用 COMSOL Multiphysics® 模拟室外跑步者之间的飞沫传播
在 2020 年 3 月之前，钥匙、手机和钱包是我们出门前必需携带的三件物品。为了控制新冠病毒（COVID-19）的传播，口罩现在成为了第四件必需品。美国疾病控制与预防中心（CDC）的主任 Robert Redfield 博士表示，口罩是“我们减缓和阻止病毒传播的最强大武器之一”（参考文献1）。
庞巴迪运输公司使用仿真 App 设计电感器
庞巴迪运输公司(Bombardier Transportation)是全球铁路运输解决方案提供应商，与 60 个国家的 200 个主要城市建立了合作关系。事实上，每天有超过 5 亿乘客会乘坐庞巴迪的制造的列车。这些列车的部件需要根据不同客户的要求,以及不同供应商的规格要求定制。
玻色-爱因斯坦凝聚中的涡旋晶格形成模拟
我们讨论了漩涡晶格的形成，这是一个可以使用COMSOL Multiphysics®和半导体模块模拟的迷人过程。
通过符号微分加速模型收敛
有兴趣加速模型的知识吗？全面了解 COMSOL Multiphysics® 中的符号微分引擎。
它是一只鸟，它是一架飞机，它是……对抗重力的蜘蛛！
你知道有些蜘蛛可以漂浮100多英里到离地面2英里吗?阅读布里斯托尔大学关于这种行为的研究。
如何在 COMSOL Multiphysics®中生成高质量的模型图像
无论您是在演示文稿、文章、论文中还是在网络上包含模型图像，您都希望它们具有高质量。 这些图像创建指南可以提供帮助。
基于方程的时间空间离散建模
在 COMSOL Multiphysics®中，计算模型中的几乎任何表达式都可以修改。例如，使用时间空间离散化可以使优化问题易于快速实现。
如何通过仿真分析材料的硬度值？
一位客座博主讨论了如何使用模拟应用程序和COMSOL编译器™来创建用于研究硬度值、压痕测试数据等的产品。
在药物研发过程中越来越多地使用仿真
通常，药物的研发周期可能需要数年时间，花费数百万美元。但是，通过模拟和仿真，这个过程可以变得更快和更具成本效益。认识到了这些好处，美国食品药品监督管理局（FDA）和世界各地的学术制药项目都不约而同地选择了模拟和仿真。阅读这篇博客文章，您可以了解到如何在药物研发中进行模拟，并查看一些具体示例。
对超弹性材料应用损伤演化定律
通过对超弹性材料实施物理驱动的损伤演化定律，您可以在循环过程中结合材料软化、蠕变和滞后曲线的稳定性。
通过搭接剪切试验估计超弹性材料参数
对于橡胶、聚合物和生物组织，应力和应变之间的关系是非线性的，即使在小载荷下也是如此。 搭接剪切试验可用于确定材料性能。
利用 Dzhanibekov 效应解释网球拍为什么会翻转？
译者注：本篇博文介绍了什么是“网球拍效应”，它是如何命名的以及为什么会发生这种现象。使用 COMSOL Multiphysics 的多体动力学模块，我们可以模拟该效应，并通过仿真 App 深入理解该效应背后的数学原理。
使用仿真 App 设计与分析螺旋弹簧
压缩弹簧被广泛应用于各个行业，尽管它们的使用历史悠久，但其设计却极具挑战。为了使设计弹簧的任务更加简单，Veryst Engineering 公司使用 COMSOL Multiphysics® 软件中的 App 开发器开发了一个仿真 App。该仿真 App 基于严格的有限元分析能够提供一些必要的设计信息。
使用多物理场仿真优化医疗面罩设计
无创通气（Noninvasive ventilation，NIV）面罩是一种医疗救助装置，它通过持续气道正压通气技术（Continuous positive airway pressure，CPAP）为呼吸困难的患者提供空气。
如何在 COMSOL®中使用草图工具绘制二维几何
在COMSOL软件中对二维组件进行建模，或在三维模拟中使用工作平面时，您可能已经注意到，如何创建几何图形的功能发生了一些细微但重要的变化。使用草图 模式以及约束和尺寸，可以绘制平面几何图形并定义您所绘制的几何实体之间的关系。
利用 COMSOL® 批处理扫描的硬件并行性研究
什么是批处理扫描？如何为我的模型设置批处理扫描？COMSOL Multiphysics®可以利用多少个批处理并行。这篇文章回答了这些问题，并讨论了更多详细内容。
如何使用 COMSOL Multiphysics® 中的状态变量特征
从 COMSOL Multiphysics® 5.5 版本开始，您可以使用状态变量来跟踪模型的状态，这些变量将影响其他领域，例如材料特性，可用于在模型中实现滞后性。
如何创建包含 CAD 导入和选择的仿真 App
在使用 COMSOL 软件二次开发的过程中，你可能会遇到这样的问题：如何使用 App 开发器创建可以处理 CAD 导入并能让用户交互式选择边界条件的仿真 App？我需要了解编程吗？
使用 COMSOL Multiphysics® 模拟 COVID-19 的传播
从易感者，暴露者，感染者到恢复者：了解数值模型如何帮助我们了解COVID-19大流行的动态及其传播方式。
应对较小自动时间步的策略
在上一篇博客文章中，我们讨论了为向后微分法（Backward Differentiation Formulas，BDF）时间步进方法选择时间步和离散阶次的内在机理。这些机理旨在根据指定的容差获得精确解，并保持效率和鲁棒性的平衡。
验证和确认 COMSOL 软件的模型集
确保模型产生的结果准确反映正在模拟的真实现象，是使用仿真软件必不可少的一部分。其首要步骤是，我们很想知道建模所使用的工具是否确实按照其所说的那样工作。为此，我们提供了一个 COMSOL 验证和确认模型网页，其中包含 120 多个可供下载的验证示例。