COMSOL仿真大赛来看看-仿真案例欣赏2

2017-05-16 by:CAE仿真在线来源:互联网

运动的铜棒在线圈中电磁感应加热

简介

本案例介绍了一个做直线运动的铜棒在线圈中加热的情况,主要分析铜棒的温度变化及铜棒周围的磁场。采用二维轴对称模型,向读者详细讲述如何利用COMSOL Multiphysics的界面操作完成分析计算。

创新点

本案例在简单的静态电磁感应加热的基础上,添加移动网格,分两步计算,先计算初态的磁场,再分析移动中的铜棒受热情况。

实际生产中,如果感应加热对象过长或一边加热一遍发生相变时,则必须使用移动网格来分析受热情况。因此,本案例对实际生产具有一定的指导意义。

高压静电纺丝法的三维静电场模拟

简介

由于高压静电纺丝法制备的纳米纤维非织造布及微孔膜具有手感柔软,强度及蓬松度高,保暖性能好,过滤效率高等特点,广泛应用于高效低阻过滤材料。本文将在二维模型基础上详细介绍三维模型静电场模拟,并通过两种仿真模型的对比说明三维模型电场强度对静电纺丝的影响,以期从根本上理解静电纺丝的机制,优化静电纺丝设计和控制,为纳米纤维的研究和应用参考作用。

创新点

根据静电纺丝的原理,电场强度越大,其纺丝纤维越细,效率越高,质量越好,轴对称模型更接近实际值。

环形天线的无线电力传输

简介

本模型通过研究两个圆环形天线的能量耦合来分析无线电力传输的概念,这两个天线调制到 UHF RFID 的波段,尺寸减小为芯片电感器。当传输天线的方向确定后,通过研究接收天线的旋转,以S 参数研究了最佳的耦合配置。

创新点

通过在每个圆形铜迹线的中间插入集总电感来表示型号为0805的表面贴装器件,使天线的直径减少到~0.22λ0。周围的PMLs可以吸收天线发射的辐射,也可以描述无限自由空间的天线耦合情况。

手机电池热失控模拟

简介

随着生活水平的提高,智能手机的应用愈加广泛,而锂离子电池由于其高电压、高比能量、长循环寿命、对环境无污染等卓越性能,也逐渐成为了占据了手机电池的应用市场。但是科技快速的发展,也造成了许多不安全的因素,手机电池事故频发,越来越被人们所关注。

本文基于对锂离子电池的失控化学反应动力学,对手机电池在过充电情况下的热失控过程进行了模拟分析,对手机电池的安全性推广提供了一定的参考价值。

创新点

1.实现了两组件的相互耦合,并通过nojac算子提升计算效率;

2.根据实际问题,构建了混合网格;

3.实现了高梯度突变物理量的计算;

平行光纹影系统的COMSOL仿真

简介

下面利用一个相场凝固模型,向读者详细介绍如何利用COMSOL Multiphysics模拟冰花形成(相场凝固模型)。此算例运用的方法是相场法(Phase field method)。它是以 Ginzburg-Landau 理论为物理基础,通过微分方程来体现具有特定物理机制的扩散、有序化势和热力学驱动的综合作用,通过计算机编程求解上述方程,从而获取研究体系在时间和空间上的瞬时状态。

创新性

此算例运用的方法是相场法(Phase field method)。它是以 Ginzburg-Landau 理论为物理基础,通过微分方程来体现具有特定物理机制的扩散、有序化势和热力学驱动的综合作用,通过计算机编程求解上述方程,从而获取研究体系在时间和空间上的瞬时状态。

平行光纹影系统的COMSOL仿真

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简介

对于经典的平行光纹影系统,空间默认折射率为1,;光源为单色光源(取波长为660nm的单色光为光源);聚光透镜为直径5cm,焦距5cm的凸透镜;准直透镜与纹影透镜均为直径10cm,焦距20cm的凸透镜;狭缝与滤光光阑均为直径为12cm,厚度为0.5cm,中心有一直径为0.4cm的圆形小孔的圆柱体;~分别为:10cm,10cm,20cm,2cm,6cm,2cm,20cm,20cm。

创新点

介绍了纹影法中的平行光纹影系统的工作原理,并使用COMSOL对其进行了仿真演示。使用几何光学模块,由射线数来近似表达扰动区中折射率改变对成像的影响,降低了计算难度。

基于COMSOL方程模块的

Beer-Lambert激光加热