通用 博客文章
COMSOL Multiphysics® 5.4 版本简介
COMSOL Multiphysics® 5.4 版本更新了大量功能与特征,并增加了 2 个激动人心的附加产品:“复合材料模块”和 COMSOL Compiler™。
如何在 COMSOL 中实现瞬态方程的弱形式
了解如何使用 COMSOL Multiphysics® 的基于方程的建模功能实现弱形式来求解瞬态问题。
图像去噪以及其他多维变分问题
通过一个有趣的例子,学习如何解决具有多维度、高阶导数和多个未知数的变分问题:在粒状照片中的图像去噪。
实现不等式约束的方法
学习 2 种在变分问题中强制执行不等式约束的方法,即拉格朗日乘子法和增广拉格朗日法,以及它们背后的理论。
强制约束中数值问题的处理方法
在本系列博客的第一部分,我们讨论了如何通过简单的边界条件解决变分问题。接下来,我们将进行更复杂的约束,并使用拉格朗日乘子建立等效无约束问题。今天,我们讨论约束执行的数值问题。拉格朗日乘子法在理论上是精确的,但是在数值解的应用却有一定的挑战性。
在变分问题中指定边界条件和约束
在本博客系列的第一部分中,我们讨论了变分问题,并演示了如何在 COMSOL Multiphysics® 软件中使用简单的内置边界条件解决它们。今天,我们将讨论更通用的边界条件和约束,并展示如何使用第一部分(皂膜)中的相同变分问题以及同样的数学方法,在 COMSOL® 软件中实现这些边界条件和约束。
肥皂膜及其他变分问题建模概述
肥皂膜、悬链线电缆和光束有什么共同点?它们都有着使某些数量最小化的行为方式,这类问题普遍存在于生物学、经济学、弹性理论、材料科学和图像处理等科学和工程领域。
透视固体:光声效应的发现与应用
1880 年,亚历山大·格拉汉姆·贝尔给他的父亲写了一封信,信中说:“我听到光线在清晰地交谈,我听到光线的笑声、咳嗽声和歌唱声!”他是在谈论自己的最新发明——光线电话机,这也是他生前认为自己“最伟大的发明”。光线电话机并未彻底改变成像领域,但贝尔在研究过程中却有一个意外收获…
克拉尼板如何让你“看见”声音?
“如果你想知道宇宙的秘密,就用能量、频率与振动来思考。”— 尼古拉·特斯拉 我们能“看见”声音吗?就算不能直接看到,但我们离这个目标已经不远了。通过改变看问题的角度,我们可以了解声学现象的本质。观察声学现象的一种方法是研究称为克拉尼板 的固体介质中的驻波。这是一种特殊技术,可以在板上产生图形,从而揭示声音的物理性质。
如何基于梯度优化分析冰川流动?
利用观测参数化数值模型是地球物理模拟的关键。通过一个冰川示例模型了解如何在 COMSOL Multiphysics® 中做到这一点。
基于仿真对碳素制造中的热过程进行优化
来自西格里碳素有限公司的特约作者演示了他们公司如何使用传热仿真对碳素制造中的热过程进行优化。
通过多物理场仿真模拟优化 ISFET 设计
你知道啤酒发酵、土壤分析和乳制品生产有什么共同点吗?它们都涉及使用离子敏感场效应晶体管(ion-sensitive field-effect transistors,ISFETs)来测量酸碱度。这类传感器体积小、效率高、耐用,因此适用于食品、环境和生物医学应用。
使用半导体模块模拟 MOS 电容器
MOS 电容(MOSCAP)主要由三个部分构成:半导体主体或衬底、绝缘膜和金属电极(或栅极)。您可以使用“半导体模块”来模拟 MOS 电容设计。
高效 CFD 仿真的网格划分技术指南
上一篇博客,我们讨论了生成高质量网格的因素以及如何建立 CFD 模型几何结构来进行网格划分。本文,你将了解物理场控制的网格划分,自适应网格细化以及如何在 COMSOL Multiphysics® 软件中使用不同的网格划分技术执行流体流动仿真。
如何使用 COMSOL Multiphysics® 中的集群扫描节点
在之前的一篇博客文章中,我们解释了如何在 COMSOL Multiphysics® 软件中直接从 COMSOL Desktop® 环境实现在集群上运行作业,而无需与 Linux® 操作系统终端进行任何交互。由于这种终端有时需要使用者具有足够的操作技能,因此能够直接从图形用户界面启动集群作业便是 COMSOL® 软件最有用的功能之一。欢迎了解更多强大功能……。我们首先来看看集群扫描 节点。
如何在 COMSOL Multiphysics® 中设置网格进行 CFD 分析
计算流体力学(CFD)模型的质量通常由求解问题时所采用的网格质量决定。优质的网格有助于模型收敛、降低内存需求,最终得到精确的解。因此,在求解 CFD 问题时,值得我们投入时间和精力认真创建网格。在本篇博客文章中,我们将介绍影响网格质量的各种因素以及如何准备用于网格划分的流体流动模型的几何结构。
优化静电除尘器设计中的燃烧颗粒控制
为了控制温室效应,科学家必须研究燃烧过程,最大限度地减少大气中二氧化碳(CO2)的积累。在这些过程中,可能的燃料包括生物量和其他生物燃料,它们可以在短时间内循环利用碳,但是也会产生不利影响:这些物质的燃烧会产生碳和灰烬颗粒从而造成大气污染,因此排向大气的废气中必须去除这些颗粒。为了提高颗粒的去除率,研究人员使用已经验证过的仿真模型(通过与实验数据进行比较)来研究静电除尘器的设计。
如何在三维模型中创建随方位角变化的动画
本文介绍了一种适用于绘制三维建模结果的实用后处理技巧:将沿方位角方向的切面合并生成令人印象深刻的动画。
什么是多普勒效应?
救护车或警车迎面驶来,笛声的音调明显增高。虫子游过水坑,水面上荡起一道道波纹。夜空中的星星呈现出红色。以上均为多普勒效应的实例。
材料科学的重点议题:永不忘本的形状记忆合金
形状记忆合金(shape memory alloy,简称 SMA)是有“记忆”的合金:它们受压力或温度变化而发生变形后,能够恢复到初始形状。SMA 有着广泛的应用,包括冶金、制造、生物医学以及儿童工艺品,其应用范围不断扩展到各个领域。
如何在 COMSOL Multiphysics® 中搜索特定 App
COMSOL® 软件的“案例库”提供了大量用于演示特定功能与建模技巧的案例。了解如何快速搜索特定的案例。
追波逐浪:罗素的故事和 KdV 方程
在 1830 年代的苏格兰,约翰·斯科特·罗素 (John Scott Russell) 注意到一条波浪在浅水运河中表现得很奇怪。 他先是骑马追浪。 然后,他为之奉献了一生。
仿真 App 进入声学课堂
声学概念及其理论基础对于工科生来说很难形成生动直观的画面,而在德国慕尼黑工业大学,仿真 App 成为了一款实用教学工具。
如何在 COMSOL Multiphysics® 中进行多种材料优化
用铝而不是铜或钢制成的音叉听起来会更好吗? 在 COMSOL Multiphysics® 中,您可以对多种材料进行优化研究以找出答案。
