COMSOL仿真大賽來看看-仿真案例欣賞2

2017-05-16 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

運(yùn)動(dòng)的銅棒在線圈中電磁感應(yīng)加熱

簡介

本案例介紹了一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的銅棒在線圈中加熱的情況,主要分析銅棒的溫度變化及銅棒周圍的磁場。采用二維軸對稱模型,向讀者詳細(xì)講述如何利用COMSOL Multiphysics的界面操作完成分析計(jì)算。

創(chuàng)新點(diǎn)

本案例在簡單的靜態(tài)電磁感應(yīng)加熱的基礎(chǔ)上,添加移動(dòng)網(wǎng)格,分兩步計(jì)算,先計(jì)算初態(tài)的磁場,再分析移動(dòng)中的銅棒受熱情況。

實(shí)際生產(chǎn)中,如果感應(yīng)加熱對象過長或一邊加熱一遍發(fā)生相變時(shí),則必須使用移動(dòng)網(wǎng)格來分析受熱情況。因此,本案例對實(shí)際生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。

高壓靜電紡絲法的三維靜電場模擬

簡介

由于高壓靜電紡絲法制備的納米纖維非織造布及微孔膜具有手感柔軟,強(qiáng)度及蓬松度高,保暖性能好,過濾效率高等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于高效低阻過濾材料。本文將在二維模型基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹三維模型靜電場模擬,并通過兩種仿真模型的對比說明三維模型電場強(qiáng)度對靜電紡絲的影響,以期從根本上理解靜電紡絲的機(jī)制,優(yōu)化靜電紡絲設(shè)計(jì)和控制,為納米纖維的研究和應(yīng)用參考作用。

創(chuàng)新點(diǎn)

根據(jù)靜電紡絲的原理,電場強(qiáng)度越大,其紡絲纖維越細(xì),效率越高,質(zhì)量越好,軸對稱模型更接近實(shí)際值。

環(huán)形天線的無線電力傳輸

簡介

本模型通過研究兩個(gè)圓環(huán)形天線的能量耦合來分析無線電力傳輸?shù)母拍?這兩個(gè)天線調(diào)制到 UHF RFID 的波段,尺寸減小為芯片電感器。當(dāng)傳輸天線的方向確定后,通過研究接收天線的旋轉(zhuǎn),以S 參數(shù)研究了最佳的耦合配置。

創(chuàng)新點(diǎn)

通過在每個(gè)圓形銅跡線的中間插入集總電感來表示型號為0805的表面貼裝器件,使天線的直徑減少到~0.22λ0。周圍的PMLs可以吸收天線發(fā)射的輻射,也可以描述無限自由空間的天線耦合情況。

手機(jī)電池?zé)崾Э啬M

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簡介

隨著生活水平的提高,智能手機(jī)的應(yīng)用愈加廣泛,而鋰離子電池由于其高電壓、高比能量、長循環(huán)壽命、對環(huán)境無污染等卓越性能,也逐漸成為了占據(jù)了手機(jī)電池的應(yīng)用市場。但是科技快速的發(fā)展,也造成了許多不安全的因素,手機(jī)電池事故頻發(fā),越來越被人們所關(guān)注。

本文基于對鋰離子電池的失控化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué),對手機(jī)電池在過充電情況下的熱失控過程進(jìn)行了模擬分析,對手機(jī)電池的安全性推廣提供了一定的參考價(jià)值。

創(chuàng)新點(diǎn)

1.實(shí)現(xiàn)了兩組件的相互耦合,并通過nojac算子提升計(jì)算效率;

2.根據(jù)實(shí)際問題,構(gòu)建了混合網(wǎng)格;

3.實(shí)現(xiàn)了高梯度突變物理量的計(jì)算;

平行光紋影系統(tǒng)的COMSOL仿真

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簡介

下面利用一個(gè)相場凝固模型,向讀者詳細(xì)介紹如何利用COMSOL Multiphysics模擬冰花形成(相場凝固模型)。此算例運(yùn)用的方法是相場法(Phase field method)。它是以 Ginzburg-Landau 理論為物理基礎(chǔ),通過微分方程來體現(xiàn)具有特定物理機(jī)制的擴(kuò)散、有序化勢和熱力學(xué)驅(qū)動(dòng)的綜合作用,通過計(jì)算機(jī)編程求解上述方程,從而獲取研究體系在時(shí)間和空間上的瞬時(shí)狀態(tài)。

創(chuàng)新性

此算例運(yùn)用的方法是相場法(Phase field method)。它是以 Ginzburg-Landau 理論為物理基礎(chǔ),通過微分方程來體現(xiàn)具有特定物理機(jī)制的擴(kuò)散、有序化勢和熱力學(xué)驅(qū)動(dòng)的綜合作用,通過計(jì)算機(jī)編程求解上述方程,從而獲取研究體系在時(shí)間和空間上的瞬時(shí)狀態(tài)。

平行光紋影系統(tǒng)的COMSOL仿真

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簡介

對于經(jīng)典的平行光紋影系統(tǒng),空間默認(rèn)折射率為1,;光源為單色光源(取波長為660nm的單色光為光源);聚光透鏡為直徑5cm,焦距5cm的凸透鏡;準(zhǔn)直透鏡與紋影透鏡均為直徑10cm,焦距20cm的凸透鏡;狹縫與濾光光闌均為直徑為12cm,厚度為0.5cm,中心有一直徑為0.4cm的圓形小孔的圓柱體;~分別為:10cm,10cm,20cm,2cm,6cm,2cm,20cm,20cm。

創(chuàng)新點(diǎn)

介紹了紋影法中的平行光紋影系統(tǒng)的工作原理,并使用COMSOL對其進(jìn)行了仿真演示。使用幾何光學(xué)模塊,由射線數(shù)來近似表達(dá)擾動(dòng)區(qū)中折射率改變對成像的影響,降低了計(jì)算難度。

基于COMSOL方程模塊的

Beer-Lambert激光加熱