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如何及何时在 COMSOL Multiphysics® 中打开恢复文件
如果软件在仿真收敛之前意外关闭,请使用“打开恢复文件”功能来接续未能完成的工作,最终获得模型解。
油脂浸洗鸡尾酒工艺在工业上的应用
近十年以来,油脂浸洗鸡尾酒逐渐成为一种流行风潮。调酒师使用这项技术可以制作各种各样的鸡尾酒饮料,例如 Benton 老式培根波旁威士忌(Benton’s Old-Fashioned, a bacon-infused bourbon cocktail)和温和山核桃黄油波旁威士忌
如何进行全波与射线追踪耦合建模
欢迎回到我们关于高频电磁中多尺度建模的讨论。当一个模拟中存在相差极大的不同的尺度时,多尺度建模是一次模拟挑战。例如,天线尺寸与天线距其接收目标之间的距离相比,就属于多尺度。
用间断伽辽金法模拟线性超声波
了解如何使用基于不连续伽辽金法的物理场接口在 COMSOL Multiphysics® 中模拟线性超声应用。
通过仿真找到烧烤架中最佳的炭排列方式
烧烤架上做披萨?这道菜肴实际上很美味。在本文中我们将利用传热建模来确定烤炉中煤炭的最佳排布方式,以获取均匀的热量。
如何使用 COMSOL 耦合辐射天线和接收天线
本文为高频电磁场多尺度建模系列博客的第3部分,将重点介绍接收天线。我们已经在第 1 部分介绍了理论和定义,在第 2 部分中介绍了辐射天线。
2 种在 COMSOL Multiphysics® 中模拟辐射场的方法
本篇博文为高频电磁多尺度建模系列博客的第二部分,将讨论如何在 COMSOL Multiphysics® 软件中使用多尺度建模技术模拟辐射场。在文中,我们使用了 2 种不同的方法模拟了指定位置处的天线远场,并对模拟结果进行了理论验证。尽管这些方法应用普遍,但今天我们将围绕天线通信仿真的实际问题展开讨论。
高频电磁场的多尺度模拟导论
本系列博客为天线与通讯系统多尺度分析的导论。第一篇文章讨论了高频电磁场的多尺度建模。
如何模拟消声覆盖层
模拟消声覆盖层需要我们找到最小的单元格、截断几何结构,并分析波的衍射。COMSOL® 软件提供了实现类似操作的预置接口。
CFD 仿真中如何设定流体压力
众所周知,在 CFD 仿真中常涉及两种压力:绝对压力和相对压力。通过实验测量流体中压力的方法有许多种。在建立 CFD 模型时,正确地设定压力对定义边界条件和定义材料特性非常重要。 今天,我们将解释相对压力和绝对压力之间的区别,讨论 COMSOL Multiphysics® 软件为什么使用相对压力求解 CFD 问题,以及在模拟中什么时候使用不同定义的压力。 绝对压力和相对压力有什么区别? 在流体力学中,压力是指流体中单位面积表面上所承受的力。使用 COMSOL Multiphysics,我们可以通过求解流体流动的控制方程,纳维-斯托克斯方程,从而确定描述流动的速度和压力场。 CFD 问题中涉及的压力,通常主要有两种:绝对压力和相对压力。 绝对压力 绝对压力是指以绝对真空为基准直接测量的压力,即流体的真实压力。例如,如果我们使用气压计测量某一日的室外压力,会看到气压计的绝对读数大约为 1 个大气压或 101.325kPa,该值与海平面上的大气压相等。绝对压力为零代表真空。 使用气压计测量从 950mbar 到 1050mbar 的室外压力(1 mbar = 100 Pa)。图片来自 Langspeed,通过Wikimedia Commons在CC BY-SA 3.0下获得许可。 相对压力 相对压力是指相对于参考压力的流体压力。表压力是相对于环境压力测得的压力,即以环境压力为参考的相对压力。通常,相对压力用于表征封闭系统中的压力水平。我们可以使用压力表测量相对压力,以将内部压力与周围压力相关联。 压力表,在压力控制站测量相对压力。注意刻度盘如何从零开始,零刻度代表系统压力等于参考压力水平。图片由 Holmium 提供-自己的作品。通过Wikimedia Commons在CC BY-SA 3.0下获得许可。 绝对压力和相对压力的关系可表示如下: PA=p+pref 如果使用真空作为参考压力,则绝对压力和相对压力相等。大多数情况下,参考压力设置为大气压,通常是环境压力。 接下来,我们来看一下如何在 COMSOL Multiphysics 中描述这些压力定义。当我们计算一个流体流动问题的解时,COMSOL® 软件首先会求解速度分量(u,v,w)和相对压力(p)。在后文中,我们将解释,通过使用相对压力(而不是绝对压力)作为因变量,可以在建模中提高压力描述的准确性。然后,我们可以使用相对压力值作为模型的初始值和边界条件,下面,我们将举例说明。 在 COMSOL Multiphysics® 中表征流体压力 我们来看一个如何在 COMSOL Multiphysics 模型中恰当地将相对压力和绝对压力作为变量的示例。为了演示这些概念,我们使用一个简单的模型来说明。在模型中,空气以 1m/s 的入口速度流入通道并流出到绝对压力为 1 个大气压的环境中。除了我们假设两个对称的短入口段外,模型顶部和底部的边界均为无滑移通道壁。设置入口段是为了避免不一致的边界条件。(如果我们在防滑边界附近定义一个笔直的入口速度曲线,就会出现不一致的边界条件。) 有空气流通的通道示意图。 在此模型中,相对压力的变量名称为 p,绝对压力的变量名称为 spf.pA。在层流 接口的设置中,我们看到要求解的因变量是速度分量(u,v,w)和相对压力(p)。 因变量设置窗口。 在下图中,我们可以看到,参考压力水平默认设置为 1[atm]。该参考压力水平用于计算绝对压力:spf.pA = p + spf.pref。 我们还将可压缩性设置为弱可压缩流,这意味着空气的密度取决于温度和参考压力。要了解不同可压缩性设置的更多信息,请参阅上一篇博客文章。 可压缩性和参考压力设置。 现在,我们可以指定边界条件。在入口处,将法向速度设置为 1m/s。对于初始条件和出口边界条件,由于使用默认设置,因此需要输入相对压力。即,使用一个参考压力。当加上出口条件时,我们看到相对压力的默认值为 p=0,相当于绝对压力等于默认的参考压力为 […]
COMSOL Multiphysics® 自然对流仿真简介
自然对流现象存在于电子设备冷却、室内气候系统和环境运输等众多科学与工程应用中。在 COMSOL Multiphysics® 5.2a 版本中,CFD 和传热模块新增的一些功能使建立自然对流模型及其求解变得更加简单。在这篇博客,我们将概述自然对流现象和相关的新功能,并讨论在模拟自然对流时可能遇到的一些问题。
如何从命令行以批处理模式运行仿真
你有没有发现自己在 COMSOL Multiphysics® 软件中创建新模型的速度比在 COMSOL Desktop® 环境中以交互方式启动它们的速度更快?如果在启动下一个模型之前必须等待当前模型完成求解,这听起来并不吸引人。
如何在多体动力学模型中评估齿轮啮合刚度
在对传动系统进行噪声、振动和粗糙度(NVH)分析时,齿轮啮合的弹性对结果起着至关重要的作用。COMSOL Multiphysics® 软件中的新特征和功能能够准确地评估齿轮啮合刚度,从而可以帮助我们创建一个精确的齿轮模型。
刚度可以是负的吗?
你是否遇到过力不随位移单调增加的有限元公式?这篇博客,我们来讨论这种行为的一些例子:负刚度。
如何模拟电动磁悬浮装置
当导体材料附近存在时变磁场时,会发生电动磁悬浮现象。在本篇博客文章中,我们将通过两个示例来演示如何模拟这一现象。这两个示例分别为电动磁悬浮装置的 TEAM 标准问题和电动悬浮轮。
使用域分解求解器处理热粘性声学问题
在最近的一篇博客文章中,我们讨论了如何在 COMSOL Multiphysics® 中使用“域分解”求解器来计算大型问题,并介绍了集群上的并行计算。文章还展示了多种节省内存的途径,主要包括在集群上对自由度进行空间分解和在单节点计算机上启用重新计算并清除 选项。为了进一步说明“域分解”求解器在减少内存占用方面的优势,让我们来具体探讨一个热粘性声学问题:模拟穿孔板的转移阻抗。
使用 COMSOL Multiphysics® 中的域分解求解器
“域分解”求解器由于在几何层面具有内在并行性,因而是一种占用内存较少的迭代算法。利用这一方法,我们可以计算那些无法通过其他直接或迭代方法求解的大型建模问题。此求解器主要在服务器集群上运行,也可在笔记本电脑和工作站中用于求解计算量很大的问题。让我们看看如何在 COMSOL Multiphysics® 软件中使用此功能。
为什么烈火阿拉斯加蛋糕内的冰淇淋不会融化?
烈火阿拉斯加(baked Alaska)是一款能让晚宴宾客啧啧称奇的甜品。制作这款经典的待客甜品时,首先将冰淇淋铺到海绵蛋糕上,然后在冰淇淋上盖满蛋白糖霜。为了使蛋白糖霜焦糖化,甜点要放入热烤箱烘烤,但内部的冰淇淋会令人惊奇地保持冻结状态。在本文中,我们将利用 COMSOL Multiphysics® 软件的传热仿真功能,探寻烈火阿拉斯加的奥秘。
如何在仿真研究中使用声学拓扑优化
今天,瑞声达听力集团的客座博主 René Christensen 跟我们一起讨论声学拓扑优化的重要性,以及如何在 COMSOL Multipysics 中应用声学拓扑优化。 拓扑优化是一种强大的工具,通过使用这种工具,工程技术人员能够找到与其应用相关的问题的最佳解决方案。本文中,我们将深入研究声学方面的拓扑优化,以及如何最优分配声介质来获得所需的响应。下面几个例子将进一步说明这种优化技术的潜力。
在 COMSOL Multiphysics® 中高效模拟天线
在天线建模过程中,为了保持效率和准确性,我们应该从简单的几何形状开始模拟,然后逐渐添加更多复杂的功能。最终的模拟需要包括足够的细节,以准确表达我们的设计,同时删除那些增加计算成本的、不必要的单元。
模拟弹塑性材料中的疲劳失效
疲劳失效的一个例子?将一个金属回形针来回弯曲,直到最终折断。了解如何使用 COMSOL Multiphysics® 对弹塑性材料中的这种行为进行建模。
如何使用仿真 App 自动进行电机绕组设计
为了在电机中自动化缠绕设计,您可以结合选择的力量和 Application Builder。请看这里。
如何模拟锂离子电池的短路
电池短路是一个糟糕的故障:电池中储存的化学能会以热能的形式损失掉,而无法为设备所用。同时,短路还会造成严重发热,这不仅会降低电池材料的性能,甚至还可能因为触发热失控而酿成火灾或者爆炸。为了消除设备中可能造成短路的潜在条件,并确保短路不会引起危险的工作状态,我们可以借助 COMSOL Multiphysics® 对锂离子电池的设计进行研究。
如何在 COMSOL Multiphysics® 中模拟大应变粘弹性
粘弹性形变广泛存在于众多的聚合物和生物组织中,即使外部载荷恒定不变,形变也会随着时间逐渐变化。线性粘弹性是一种常用近似,假设应力与应变和应变速率之间满足线性关系。我们通常认为形变的粘性部分具有不可压缩性,因此物质的体积形变近乎纯弹性。除了线性粘弹性之外,COMSOL Multiphysics® 5.2a 还能精确地模拟大应变粘弹性。下文将通过一个生物医学中的应用说明如何使用这种材料模型。
