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借助 Beer-Lambert 定律模拟激光与材料的相互作用

2015年 4月 13日

高强度激光入射在部分透明材料上会在材料本身沉积功率。如果能借助 Beer-Lambert 定律描述入射光的吸收,我们就可以通过 COMSOL Multiphysics 的核心功能来模拟能量的沉积。本博客将介绍如何模拟吸收率受温度影响的材料对入射光的吸收,以及随之对材料产生的加热。

如何开发一个有效的斯特林热泵模型?

2015年 4月 9日

斯特林引擎,或称热泵,是一类能够利用很小的温差进行工作的引擎系统。事实上,有几类斯特林热泵只需要借助人体的体热即可工作。这里,我们探讨了一款很有趣的您完全可以在家 DIY 的机械中的动力学,演示如何使用 COMSOL Multiphysics 进行模拟。

使用布辛涅斯克近似模拟自然对流

2015年 4月 7日

今天,我们将比较的 布辛涅斯克近似 与完整 纳维-斯托克斯方程 在自然对流问题中的应用。本文介绍了如何在 COMSOL Multiphysics 软件中实现布辛涅斯克近似,以及使用布辛涅斯克近似的潜在优势。 应用示例:方形空腔中的自然对流 在下面的示例中,我们将使用一个耦合了纳维-斯托克斯方程和传热方程的模型来模拟带有加热壁的方形空腔中的自然对流。空腔左壁和右壁的温度分别为 293K 和 294K;顶壁和底壁是隔热的;流体是空气,侧面的长度为 10cm。 我们将使用此模型比较三种不同建模方法的计算成本: 求解完整的纳维-斯托克斯方程(方法1)   \rho \left( \frac{\partial \mathbf{u}} {\partial t} + \mathbf{u} \cdot \nabla \mathbf{u} \right) = -\nabla p + \nabla \cdot ( \mu (\nabla \mathbf{u} + (\nabla \mathbf{u})^{T}) -\frac{2}{3} \mu (\nabla \cdot \mathbf{u})\mathbf{I}) + \rho \mathbf{g}   用压力变换求解完整的纳维-斯托克斯方程(方法2)   \rho \left( \frac{\partial \mathbf{u}}{\partial t} + \mathbf{u} \cdot \nabla \mathbf{u}\right) = -\nabla P + \nabla \cdot ( \mu (\nabla \mathbf{u} + (\nabla \mathbf{u})^{T})- \frac{2} {3}\mu (\nabla \cdot […]

借助 Ahmed 体研究流过汽车的气流

2015年 4月 3日

由化石燃料的燃烧带来的环境问题日益严峻,汽车制造商们因此向市场推出了更多的节能汽车。燃料消耗的一个重要因素是汽车的气动曳力。然而由于汽车形状复杂,所以对其进行建模极具挑战性,很难定量地计算其受到的气动阻力。Ahmed 体是一个在汽车工业广泛地用于验证仿真工具的基准模型,它的形状简单,易于建模,而且还保持了汽车的几何特征。

圆喷射燃烧器中的合成气燃烧

2015年 4月 2日

本篇博客中,我们将使用反应流接口和固体传热接口分析圆喷射燃烧器中合成气的燃烧,并对比从基准模型中获取的结果与实验结果。

我们能听出鼓的形状吗?

2015年 4月 1日

半个世纪前,Mark Kac 做了一个有趣的讲座,讲座内容基于十年前他从 Bochner 教授那听到的一个问题:“我们能听出鼓声的形状吗?”他把讲座的重点放在特定的(待定)一组特征值能否确定振动鼓膜形状。特征值问题已经解决了,在这里,我们通过考虑一些有趣的物理效应,探索这个问题中“听”的部分。

模拟弹簧钩的插入

2015年 3月 31日

弹簧钩是一种在挂钩插入插槽时起固定作用的紧固件,常用于汽车工业。当我们设计弹簧钩时,分析挂钩在插入和拔出过程中的作用力是非常重要的。我们可以通过仿真来解决这个问题。

便携式洗衣机的不稳定性

2015年 3月 30日

身边没有传统洗衣机可用时,轻量型便携式洗衣机便是您的最佳选择。但如果洗衣机内的衣物放置不均匀,则洗衣机在运行时可能会变得不稳定,甚至出现“行走”。我们测试了便携式洗衣机旋转时的“行走”不稳定问题,并尝试通过主动平衡法来解决这一不稳定性。


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