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参数化扫描、特征频率和瞬态问题的合并解

2014年 7月 28日

在之前的博客文章中,我们讨论了在 COMSOL Multiphysics 中求解稳态问题的合并解特征。本篇博文,我们将介绍参数化扫描、特征频率、频域和瞬态问题的合并解。此外,我们还将合并解与内置的 with 算子和 at 算子进行了对比。

髋关节中的模块化植入物的应力和疲劳

2014年 7月 24日

模块化植入物(如置换关节)设计过程的一个关键部分是研究部件的模块化组合在动态载荷和应力下的行为。

对锂离子电池进行建模以提升质量和安全性

2014年 7月 18日

对于锂离子电池而言,质量和安全性是最重要的设计要素。Intertek Semko AB 每年要对 20000 个电池做出评估,当然更加理解这一点。

棒球投球背后的物理学

2014年 7月 17日

职业棒球投手们可以在投球时使它向左、向右、向下,甚至向上(有点类似)运动,以使球避开对面的击球手。这背后的物理学就可以通过马格努斯效应解释。

采用声悬浮技术精准制药

2014年 7月 16日

制造药品时需要无污染的空间,因此科学家尝试了许多创新的方法来改进相关工艺。在阿贡国家实验室(Argonne National Lab),曾希望能够创建一种可以在稀薄空气中漂浮和旋转化学化合物的设备并予以实现。这种设备可以非常精确地控制所需的每种化学药品的量,并将外部杂质破坏结果的风险降到最低。 声音如何举升物体 阿贡国家实验室(Argonne)的研究人员使用多物理场仿真和试错原型制作来提升声学悬浮装置的效率。当我们需要移动对象时,声音可能不是我们通常可以采用的工具。那么,如何利用声音在实验室环境中使物体漂浮或悬浮?答案在于以正确的方式组合力即可产生提升力。 当声音振动通过空气等介质传播时,所产生的压缩是可测且真实的。通过组合声泳力、重力和阻力等压力,不仅足以提升液体药物之类的材料,而且还可以根据操作员的需要对药物进行定位、旋转和移动。 声学悬浮器的换能器之间的波所产生的压力袋会在粒子尺度上产生较大的提升力。 结晶之前旋转药滴 通过使液滴保持稳定旋转,在药物保持液态和无定形状态下,研究人员能够使其进行化学反应。这是创造一个安全、稳定的环境使药物正确合成的关键所在。 声学悬浮装置的几何建模 声学悬浮装置中的每种材料和尺寸都会影响该设备,包括是否按照最终设计进行正常工作,以及是否能根据使用它的科学家的需求进行精细调整。 该设备的几何形状包括两个小型压电传感器,它们像喇叭一样竖立在产生药物的工作区域的上方和下方,如下图所示。 声学悬浮器的波型由位于平坦相对的换能器上的高斯形状泡沫控制。 设计中最重要的部分可能是由聚苯乙烯制成,并覆盖每个换能器端部的高斯形状的泡沫,这种泡沫可以消除所需范围之外的声波,能作为滤波器来维持均匀、明确的驻波。 Argonne的团队耦合使用了COMSOL Multiphysics® 中的“声学模块”、“ CFD模块”和“粒子追踪模块”对声学悬浮器进行了建模。通过仿真,他们能够缩小声场的形状和浮动液滴的位置。 上图仿真结果显示,在T = 0.75秒时,颗粒形成了液滴。左侧显示了仿真中预期的粒子分布,右侧显示了液滴的实际分布的照片。 使用声学悬浮装置生产更安全、更精确的药物 声悬浮技术的发展以及能控制越来越精细的化学反应的能力,使药物科学界的成员扩展了其研究领域,未来也许会发现更多能够挽救生命的新药。 扩展阅读 了解有关通过声悬浮技术实现飘浮更多信息。

利用对称性简化磁场建模

2014年 7月 14日

介绍在电磁模型中可以利用的3种对称性边界条件。磁绝缘、完美磁导体和 1/8 对称性。

如何在 COMSOL Multiphysics 中合并解

2014年 7月 1日

在工程分析中,经常需要比较在不同工况下获得的解。可能包括比较不同载荷或参数配置的影响,以及在域的每个点上对解进行包络以找到最差或最佳的情况。对于上述每一种情况以及其他类似情况,我们都需要访问多个数据集。

在组件级别研究声呐系统

2014年 6月 26日

声音导航测距(SoNaR,更常见的是用小写字母表示的 “sonar”)技术可用于水下探测和通讯。为改进声呐系统,需从组件级别优化设计。声呐的一个主要组件是电声换能器。


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