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我们能听出鼓的形状吗？
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
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
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。
借助分割技巧改进网格剖分
通常，有限元建模中最乏味的一步便是将 CAD 几何细分为有限元网格。这一步通常称为网格剖分，该操作有时可完全自动化。但更多时候，细心的有限元分析人员希望能通过半自动化的方式来创建网格。虽然这将涉及更多操作，但却能带来一些相当明显的优势。本篇博客中，我们将探讨一个非常重要的手动网格剖分技巧：几何分割的概念。
Vivaldi 天线设计分析
Vivaldi 天线，也称锥形槽天线 (TSA)，是一种针对宽带应用的理想天线。它结构简单、易于制造，同时还有很高的增益，因此非常受欢迎。设计 Vivaldi 天线时，我们可以使用仿真软件来计算它的远场模式和阻抗。
酒泪与马兰戈尼效应
让我们向玻璃杯中倒入一些葡萄酒。别着急喝，先来做个科学实验。端起玻璃杯，您会看到沿杯壁滑落的泪滴。这些酒泪是由马兰戈尼效应造成，它是一种由两种流体的接触面间的表面张力梯度造成的传质现象。
模拟注塑成型冷却过程
如果您正在开车，可不是发现方向盘是否存在缺陷的最好时机，这也是为什么在制造过程中要格外小心的原因。在生产过程中，对注塑模具冷却的仔细控制可以帮助保证我们生产出合格的产品。本文中我们使用‘非等温管流’接口和‘固体传热’接口，研究了聚氨酯汽车方向盘注塑模具的冷却过程。
利用线偏振平面波进行模拟
COMSOL Multiphysics 5.0 版本新增了一个背景场特征，可以帮助用户模拟线偏振平面波。这里，我们将使用案例集锦中一个依赖极化的散射示例来探讨这一新特征的用法。
利用 COMSOL Multiphysics 拟合实验数据曲线
在 COMSOL Multiphysics 中，我们通常需要使用实验数据来表示材料属性或模型的其他输入项。但是，实验数据通常有许多噪点，并会包含我们不希望引入仿真中的实验错误。在这篇博客中，我们将研究如何借助 COMSOL Multiphysics 的核心功能来为实验数据拟合平滑的曲线与表面。
COMSOL Server™ 许可证简介
希望和全世界还是仅仅在您的团队内分享仿真？当您利用 COMSOL Multiphysics® 软件的 App 开发器开发出一个仿真 App 之后，您可以通过 COMSOL Server™ 许可证将它与您的同事或客户分享。这里，我们将向您介绍 COMSOL Server™ 到底是什么，为什么要使用 COMSOL Server™，并将简要介绍如何开始使用。
通过仿真优化生物制药工艺
隐藏在生物制药开发背后的生物和化学过程对产品质量有着重要的影响。在研究和优化这些技术时，仿真因其可以通过更低的成本来快速获得结果而被看作一项相当宝贵的资源。让我们来了解 COMSOL Multiphysics 如何能帮助您模拟生物制药工艺。
用于电磁波问题的端口与集总端口
当使用 COMSOL Multiphysics 软件在频域模拟波动电磁场问题时，有几个选项能够进行无反射传播电磁波的边界模拟。本文我们将讨论 RF 模块的‘集总端口’边界条件，以及 RF 模块和波动光学模块中的‘端口’边界条件。
延长往复式发动机的工作寿命
在各类应用，特别是汽车行业中，往复式发动机经常被用来提供动力。设计这类发动机时，有一点非常重要，那就是要保证所有零件都能承受高应力及高载荷，尽量延长其工作寿命。我们这里分析了发动机连杆的疲劳。
数值 TEM 端口在模拟中的使用
COMSOL Multiphysics 5.0 版本针对传输线改进了“数值 TEM 端口”特征。本特征将二维模型中的阻抗计算应用于三维示例，通过该技术提升了功能。
感应炉模拟小技巧
今天，我们很荣幸地大家介绍一位新的特约作者，来自 SIMTEC 的 Vincent Bruyere，他将分享对感应炉仿真的深入见解。 从食品烹饪到制造业，感应加热在许多应用中都扮演着重要的角色。该非接触式加热因其精确和高效而备受重视。在本篇特约博客中，我将介绍如何在 COMSOL Multiphysics 中建立一个感应炉模型，并将演示如何利用它来提升您的设计。
在线观看 COMSOL Multiphysics 视频
我们的视频集锦中收录了将近 150 个视频，通过教程及产品概述的形式向您重点介绍了 COMSOL Multiphysics 的各个单元，希望能向您演示及讲解本软件的使用，并希望您能从中获得乐趣。我们最近对视频网页进行了改版，现在您可以更加方便地找到相关视频。
卡车吊机的运动和力学
卡车吊机常用于处理各种载荷，经常需要搬运沉重的材料，它们会给吊机的各个不同零件带来较大的力。看看仿真如何帮助确定这些力带来的影响，以及如何改进吊机的操作。
使用 COMSOL Multiphysics 对室内声学进行建模
在室内声学中，重点是解决封闭空间的声音质量。我们向您演示如何在 COMSOL Multiphysics 中建立这些声学模型。
模拟理想搅拌反应釜系统
连续搅拌釜反应器 (CSTRs) 也称作理想搅拌反应釜，常用于化学及生物化学行业。这类反应釜可以在稳定状态下运行，具有良好的混合属性，所以我们假定反应釜内的成分是均匀的。使用反应工程接口中的一个新模型，我们能够可视化一个理想反应釜系统内的动力学。
从测量中获取结构力学的材料数据
我们经常碰到这类问题：“能否直接在 COMSOL Multiphysics 中输入测量得到的应力-应变曲线。”在这个新的博客系列中，我们将详细介绍如何处理及解读从测试中获取的材料数据；还将解释为什么简单输入应力-应变曲线的做法并不可取。
使用云计算运行 COMSOL Multiphysics®
我们以前写过一篇有关 HPC 与 COMSOL Multiphysics® 软件、集群、以及混合计算的博客。但并非所有人的办公室中都有集群可用，或者有可用于构建 Beowulf 集群的硬件，如果我们确实需要集群所能提供的额外计算资源，有哪些可用的选择呢？其中一个解决方案便是云计算，这是一项提供临时性计算能力的服务，可以帮助提升计算能力及生产力。
使用事件接口模拟温控器
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。
空间圆弧框架的不稳定性评估
从法国卢浮宫到瑞典球形体育馆，许多现代建筑都将空间框架作为建筑的基础。设计空间框架时，我们需要评估其中的不稳定性风险。
对周期性热负荷进行建模
我们经常收到关于周期性或脉冲性热负荷的建模问题。也就是一个热负荷在已知时间内反复启用和停用的情况。使用COMSOL Multiphysics 中的事件 接口，我们可以轻松、准确并且高效地对这种情况进行建模。这篇文章，我们将为您介绍这种建模技术，它适用于多种类型的瞬态仿真，在这些仿真中，负荷的变化发生在已知时间内。 编者注：这篇博客于 2022 年 10 月 4 日更新，以反映更新后的建模功能。 瞬态仿真简介 首先，我们先从概念上来简单了解一下在 COMSOL Multiphysics 中求解瞬态问题时使用的隐式时间步进算法。这些算法根据用户指定的容差来选择时步。虽然这允许软件在求解中出现渐变时采取非常大的时间步进，但缺点是使用太宽的容差会跳过某些瞬态事件。 为了理解这一点，我们以一个普通微分方程为例来说明： \frac{\partial u}{\partial t} = -u + f(t) 其中，强制函数 f(t) 是一个从 ts 开始，在 te 结束的矩形单位脉冲。给定初始条件 u0=1，我们可以用解析法或数值法在任意时间长度上求解这个问题。 如上图所示，在解析解的图中，当激励函数为零或一时，我们可以观察到解呈指数下降和上升。为了求解这个问题，我们使用默认的瞬态求解器，来看看两个不同相对容差的数值解： 相对容差为 0.2 和 0.01 时的数值解（红点），并与解析结果（灰线）进行了比较。 从上面的图中我们可以看到，非常宽松的相对容差 0.2 并不能准确描述负荷的变化。当设置比较严格的相对容差 0.01 时，得到了合理的解。我们还可以观察到，点的间距显示了求解器所使用的不同时间步进。很明显，在解变化缓慢的情况下，求解器采用了较大的时间步进，而在启用和停用热负荷时采用了较小的时间步进。 然而，如果容差设置得太宽松，当热负荷的宽度变得非常小时，求解器可能会完全跳过热负荷的变化。也就是说，如果 ts 和 te 移动到相互非常接近时，对于指定的容差来说总热负荷太小。当然，我们可以通过使用更严格的容差来缓解这种情况，但还有一个更好的选择。 我们可以通过使用显式事件 来避免收紧容差，显式事件 是一种让求解器知道它应该在一个指定的时间点评估解的方法。从这个时间点向前，求解器将继续像以前一样，直到达到下一个事件。让我们看看上述问题的数值解决方案，在 ts 和 t_e 时间段内采用显式时间，以 0.2 的相对容差进行求解，这是一个非常宽松的容差： 使用 显式事件时的数值解，即使采用非常宽松的相对容差 0.2，与解析结果相比也相当吻合。在远离事件的位置，要采取大的时间步进。 上图说明，每当启用或停用负荷时，显式事件 功能就会产生一个时间步进。宽松的相对容差允许求解器在解逐渐变化时采取大的时间步进。在事件发生后立即采取小的时间步进，以使解的变化得到良好的求解。因此，我们既能很好地解决热负荷的启停问题，又能采取大的时间步进，使整体计算成本最小。 现在，我们已经介绍了相关的概念，接下来，我们来看看如何实现这些显式事件。 一个传热的例子 我们来看一个 COMSOL Multiphysics 案例库中的例子，并稍作修改以包括周期性热负荷和事件 接口。在硅晶片激光加热例子中，激光被建模为分布式热源，在旋转的硅晶片表面来回移动。 激光热源本身沿着中心线在晶圆上来回穿越，周期为 10s。为了尽量减少加热过程中晶圆上的温度变化，我们希望在热源位于晶圆中心的时候周期性地关闭激光。 为了建立这个模型，首先我们引入一个事件接口，并在其中定义一个离散状态 变量。这个变量的名字是 ONOFF，它的初始值是 1，如下面的截图所示。 事件接口中的 离散状态屏幕截图。 我们可以使用离散状态 变量来修改代表激光热源的施加热流，如下图所示。 使用 […]