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AC/DC Module

Simulieren Sie niederfrequente elektromagnetische und elektromechanische Komponenten

Das AC/DC Module, ein Add-On der COMSOL Multiphysics® Plattform, bietet Modellierungswerkzeuge und numerische Methoden zur Analyse statischer und niederfrequenter elektromagnetischer Felder. Seine Anwendungsbereiche reichen von kapazitiven, ohmschen und induktiven Bauelementen, die in elektrischen Komponenten und der Leistungselektronik zum Einsatz kommen, bis hin zu Aktuatoren, Fahrzeugelektrifizierungssystemen, Energiesystemen sowie elektromagnetischer Interferenz und Verträglichkeit (EMI/EMC).

Dank seiner Multiphysik-Simulationsfunktionen kann das AC/DC Module auch dazu verwendet werden, die Wechselwirkungen zwischen Wärmetransport, Strukturmechanik, Akustik und Strömung mit elektromagnetischen Phänomenen zu analysieren. Dies ermöglicht es, die tatsächliche Leistung, Zuverlässigkeit und Sicherheit von Motoren, Transformatoren, Kabeln, Hochspannungsanlagen, Sensoren und vielen anderen elektromagnetischen Geräten während des gesamten Produktentwicklungszyklus zu bewerten.

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Elektrischer Synchronmotor in 3D, mit schräg gestelltem Rotor und Hairpin-Statorleitern, dargestellt sind die radiale Magnetflussdichte im Lamellenkern und die axiale Stromdichte in den Kupferstatorleitern.
Eine Detailansicht eines Schaltanlagenmodells, die die Verteilung des elektrischen Potenzials zeigt.
Eine Detailansicht eines Isolatormodells, die die elektrische Potentialverteilung zeigt.
Eine Detailansicht eines Modells einer Stromleitung, die die Verteilung des elektrischen Feldes zeigt.
Eine Detailansicht der elektrischen Feldvisualisierung einer aktivierten Touchscreen-Elektrodenanordnung.

Elektrostatik

Die elektrostatische Modellierung dient der Analyse der kapazitiven Eigenschaften von Bauelementen und Systemen. Dabei lassen sich Kapazitätsmatrizen, Ladungsdichten, elektrische Felder, Drehmomente und Kräfte berechnen. Zu den Anwendungsbereichen zählen Hochspannungskomponenten, Isolatoren, Touchscreens, Sensoren und Aktoren.

Das AC/DC Module bietet sowohl die Finite-Elemente-Methode (FEM) als auch die Randelementmethode (BEM), die zudem in Hybridmethoden kombiniert werden können. Dies ermöglicht eine zuverlässige Auslegung und Optimierung für Anwendungen wie Kondensatoren, Schaltanlagen und Aktuatoren.

In Hochspannungssystemen wird die elektrostatische Analyse in der Regel eingesetzt, um das Risiko einer elektrischen Entladung zu bewerten und zu verringern. Sind die Bedingungen so beschaffen, dass eine Entladung nicht vermieden werden kann, lässt sich dieses Phänomen mithilfe der speziellen Funktionen des Electric Discharge Module untersuchen.

Für die Modellierung von MEMS-Bauelementen bietet das AC/DC Module Funktionen zur elektromagnetischen Modellierung, während das MEMS Module spezielle Funktionen für die Wechselwirkungen zwischen Elektrostatik und Struktur bereitstellt.

Elektrische Ströme

Die Modellierung elektrischer Ströme dient der Analyse von ohmschen und leitenden Bauelementen und Systemen unter Gleichstrom, transienten Strömen oder Wechselstrom, bei denen Magnetfelder vernachlässigt werden können. Zu den Ergebnissen zählen Widerstand, Leitfähigkeit, elektrische Felder, Stromdichten und Verlustleistung. Die Anwendungsbereiche reichen von der Optimierung von Leiterbahnen auf Leiterplatten, Sammelschienen und Steckverbindern bis hin zur Verbesserung von Leistungselektronik, Kabeln, Galvanisierungsprozessen und Stromverteilungssystemen.

Mit dem AC/DC Module können Sie Analysen im stationären Bereich, im Frequenzbereich und im Zeitbereich sowie eine Kleinsignalanalyse (small-signal analysis) durchführen. Mithilfe von Zeit- und Frequenzbereichsanalysen können Sie resistive und kapazitive Effekte gleichzeitig erfassen.

Simulationen des elektrischen Stroms werden häufig mit thermischen Analysen kombiniert, um das Wärmemanagement zu verbessern, Hotspots zu vermeiden und die Materialkosten zu senken. Solche multiphysikalischen Untersuchungen tragen dazu bei, die Lebensdauer, den Wirkungsgrad und die Sicherheit der Geräte zu optimieren. Daher wird das AC/DC Module häufig zusammen mit dem Heat Transfer Module verwendet, und wenn thermische Expansionseffekte berücksichtigt werden müssen, wird es mit dem Structural Mechanics Module oder dem MEMS Module kombiniert. Detailliertere Untersuchungen einzelner Ladungsträger werden separat mit dem Semiconductor Module oder dem Plasma Module durchgeführt.

Eine Detailansicht der Stromdichteverteilung in einem IGBT-Modul.
Eine Detailansicht des Spannungsabfalls und der Stromdichte in einer Sammelschienen-Anoden-Baugruppe.
Eine Detailansicht der Stromdichteverteilung in Leiterbahnen auf einer Leiterplatte.
Eine Detailansicht der elektromagnetischen Wärmequellen in einer Hochleistungs-Sammelschienenbaugruppe.
Eine Detailansicht der Magnetfeldlinien und der Flussdichte in der Nähe eines U-Boots.
Eine Detailansicht der Induktivitätsmatrix-Extraktion eines Spulenarrays auf einer Leiterplatte.
Eine Detailansicht der Verteilung der magnetischen Flussdichte in einem optimierten Lautsprecherkern.
Eine Detailansicht eines mehrpoligen Halbach-Rotors mit einer Magnetanordnung, die das Magnetfeld auf der Innen- oder Außenseite bündelt.

Magnetostatik

Die magnetostatische Feldanalyse dient zur Untersuchung von Kräften auf Spulen, Leiter und Magneten sowie von Feldverteilungen und parasitären Induktivitäten. Dabei können die FEM, die BEM oder ein hybrider FEM-BEM-Ansatz angewendet werden, wobei spezielle Werkzeuge für die Extraktion der Induktivitätsmatrix und die Schaltungskopplung zur Verfügung stehen. Spulen können explizit oder in homogenisierter Form modelliert werden, wobei der Stromfluss in komplexen Geometrien automatisch berücksichtigt wird.

Zu den unterstützten Werkstoffen zählen weiche (B–H-Kurven), harte (Permanentmagnete), verlustbehaftete und anisotrope Werkstoffe sowie benutzerdefinierte temperaturabhängige Modelle mit Hysterese- und Curie-Punkt-Effekten. Über das Jiles-Atherton-Werkstoffmodell wird zudem die vollständige Vektorhysterese unterstützt.

Für multiphysikalische Untersuchungen lässt sich das AC/DC Module beispielsweise mit dem Structural Mechanics Module oder dem MEMS Module kombinieren, um das mechanische Verhalten unter Einwirkung magnetischer Kräfte zu analysieren, einschließlich nichtlinearer magnetostriktiver Effekte.

Elektromagnetik

Zur Analyse elektrischer Komponenten, bei denen elektrische Ströme und Magnetfelder miteinander gekoppelt sind, wird eine vollständige elektromagnetische Modellierung verwendet. Bei zeitabhängigen Problemen mit erheblichen Induktionseffekten induzieren Magnetfelder Ströme, und diese Ströme erzeugen wiederum Magnetfelder.

Es können elektrodynamische Effekte untersucht werden, darunter Skin- und Proximity-Effekte, Lorentzkräfte (Induktion durch Bewegung), Resonanz und Crosstalk. Sowohl die Modellierung im Frequenzbereich als auch im Zeitbereich wird in 2D und 3D unterstützt. Zudem stehen spezielle Formulierungen für die transiente magnetische Modellierung von Supraleitern zur Verfügung.

Zu den typischen Anwendungsbereichen zählen Spulen, Induktionsladegeräte und -heizungen, Schalter, Sammelschienen, Transformatoren, transiente Effekte auf Leiterplatten, Abschirmung, Crosstalk, supraleitende Bauelemente, Magnetohydrodynamik und zerstörungsfreie Prüfung (ZfP).

Elektromagnetische Simulationen können mit jedem anderen Add-On gekoppelt werden, beispielsweise mit dem Heat Transfer Module, dem Structural Mechanics Module oder dem CFD Module.

Eine Detailansicht der Stromdichteverteilung in einem dreifach verdrillten Litzendraht vom Typ 4.
Eine Detailansicht der elektromagnetischen Verluste, der Strömung und der Temperaturverteilung in einem zweidimensionalen, achsensymmetrischen Transformatortank.
Eine Detailansicht der Verteilung der elektromagnetischen Verluste im laminierten Eisenkern eines Dreiphasentransformators.
Eine Detailansicht der Strom- und Magnetflussdichteverteilung in einem dreiphasigen Wechselstrom-Seekabel.
Eine Detailansicht des radialen Magnetflusses im Rotor und der Temperatur im Stator.
Eine Detailansicht der vertikalen Magnetflussverteilung in einem Linearmotorkern.
Eine Detailansicht des axialen Magnetflusses im Statorkern und in der Rotorplatte eines Axialflussmotors.
Eine Detailansicht eines Elektromotormodells mit oberflächenmontierten Rotormagneten.

Elektrische Maschinen

Die Modellierung elektrischer Maschinen ermöglicht die Optimierung von Motoren, Generatoren und Aktuatoren. Dank integrierter Funktionen lassen sich Induktions- und Permanentmagnetmotoren untersuchen, einschließlich der Bewertung von Drehmoment, Wirbelstromverlusten in Magneten, Kräften, induzierten Strömen und der Auswirkung mechanischer Lasten. Sowohl die Dynamik starrer als auch flexibler Körper kann unter dem Einfluss elektromagnetischer Kräfte und Drehmomente untersucht werden.

Spezialisierte Features unterstützen die Entwicklung verschiedener Maschinentypen, von Radialflussmotoren bis hin zu hybriden Axial-Radialfluss-Rotoren, Klauenpolrotoren und röhrenförmigen Linearmaschinen. Linearbewegungen lassen sich zudem mithilfe der Moving-Mesh-Funktionalität modellieren, was für Vorrichtungen wie Kolben, Magnetventile, Schalter und Aktuatoren von Bedeutung ist.

Durch die Kombination des AC/DC-Moduls mit anderen Physikmodulen lassen sich multiphysikalische Analysen durchführen – darunter Strukturmechanik zur Verformungsanalyse, Rotordynamik, Wärmetransport für das Wärmemanagement, Akustik zur Untersuchung von Geräuschen und Schwingungen sowie CFD zur Optimierung von Kühlkanälen.

Elektrische Schaltungen

Das AC/DC Module bietet ein dediziertes Physik-Interface zur Analyse von Lumped-Systemen und -Schaltungen. Mit diesem Interface lassen sich gängige Komponenten wie Spannungs- und Stromquellen, Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten, Transformatoren, Dioden und Transistoren modellieren. Komplexere Elemente können mithilfe von Teilschaltungen hinzugefügt werden. Schaltungen können zudem im SPICE-Netlist-Format importiert und exportiert werden.

Schaltungsmodelle lassen sich mit 2D- oder 3D-Finite-Elemente-Modellen kombinieren. Aus Finite-Elemente-Modellen können Widerstands-, Kapazitäts- und Induktivitätsmatrizen extrahiert werden, die anschließend zur Erstellung effizienter Lumped-Circuit-Modelle verwendet werden können. Die direkte Kopplung zwischen Schaltungen und Finite-Elemente-Modellen ermöglicht die Simulation beispielsweise von Motorsteuerungsschaltungen oder Oszillatorschaltungen in Induktionsladegeräten. Auch eine hybride Submodellierung ist möglich, bei der detaillierte Finite-Elemente-Bereiche zur effizienten Simulation auf Schaltungsrepräsentationen reduziert werden.

Ein 1D-Plot mit der Zeit auf der x-Achse und der Gegenspannung auf der y-Achse.
Ein 1D-Plot mit der Zeit auf der x-Achse und der Spannung über Voltmeter auf der y-Achse.

Features und Funktionen des AC/DC Module

Das AC/DC Module unterstützt die Modellierung von Elektrostatik, elektrischen Strömen, Magnetostatik, Elektromagnetik, elektrischen Maschinen und elektrischen Schaltungen.

Eine Detailansicht des Model Builders, in der der Knoten Coil hervorgehoben ist und im Grafikfenster ein Litzendrahtmodell zu sehen ist.

Integrierte Interfaces und Studientypen

Das AC/DC Module bietet integrierte Interfaces für jeden der oben aufgeführten elektromagnetischen Bereiche sowie Variationen für spezielle Modellierungszwecke. Diese Physik-Interfaces definieren jeweils eine Reihe von Gleichungen, Randbedingungen, Anfangsbedingungen, vordefinierten Netzen und Studien sowie vordefinierten Plots und abgeleiteten Werten.

Die vordefinierten Studien umfassen Lösereinstellungen für stationäre, transiente und frequenzbereichsbezogene Analysen. Darüber hinaus stehen erweiterte Studientypen zur Verfügung, darunter kombinierte frequenzbereichsbezogene transiente, zeitperiodische, Störungs- und Eigenfrequenzanalysen sowie die Parameterextraktion mittels quasistatischer Zusatzsweeps. Zudem ermöglichen integrierte Multiphysik-Kopplungen eine nahtlose Integration zwischen Interfaces innerhalb des AC/DC Moduls und denen anderer Add-On-Module.

Eine Detailansicht der Einstellungen für das Ampèresche Gesetz in Festkörpern und eines Transformator-Tankmodells im Grafikfenster.

Magnetische Materialien

Das AC/DC Module enthält eine umfassende Datenbank mit magnetischen Werkstoffen, die ferromagnetische, ferrimagnetische, weichmagnetische (B–H-Kurven) und hartmagnetische Werkstoffe (Dauermagnete) umfasst. Es werden nichtlineare Materialmodelle, die Modellierung magnetischer Verluste im Frequenzbereich unter Verwendung effektiver B–H-Kurven und komplexer Permeabilität sowie anisotrope Hysterese auf Basis des Jiles-Atherton-Modells unterstützt.

Zu den spezialisierten Funktionen für die Modellierung von laminiertem Elektrostahl gehören Features zur Modellierung von laminierten Kernen sowie empirische Verlustmodelle wie Steinmetz und Bertotti, die eine realistische Verlustabschätzung ermöglichen, ohne dass einzelne Lamellen aufgelöst werden müssen.

Materialien können als räumlich variierend, anisotrop, zeitabhängig oder feldabhängig definiert werden. Es besteht volle Unterstützung für benutzerdefinierte Eigenschaften und die Modellierung benutzerdefinierter Verhaltensweisen, einschließlich anisotroper Nichtlinearität, permanenter Entmagnetisierung und Curie-Effekte.

Eine Detailansicht der Einstellungen für Conductive Shell und eines Heizkreis-Modells im Grafikfenster.

Dünne Strukturen und geschichtete Materialien

Sehr dünne Strukturen lassen sich mithilfe von Schalenformulierungen für Gleichstrom-, elektrostatische, magnetostatische und Induktionsanalysen effizient modellieren. Darüber hinaus unterstützt eine spezielle Funktionalität die Modellierung von Gleichströmen in mehrschichtigen Schalenstrukturen. Die Funktionen zur elektromagnetischen Schalenmodellierung ermöglichen es, dünne Gebiete durch Randbedingungen mit der Dicke Null und gleichwertigem physikalischem Verhalten zu ersetzen, was die Geometrievorbereitung, das Vernetzen und die Lösungsverfahren erheblich vereinfacht.

Bei höheren Frequenzen, bei denen die Eindringtiefe gering wird und sich die Ströme auf die Oberfläche des Leiters beschränken, ermöglichen spezielle Randfeatures eine effizientere Darstellung des Leiters.

Für dielektrische und schwach leitende Materialien unterstützt das Framework:

  • Polarisationswirkungen und remanente elektrische Verschiebung
  • Eine breite Palette komplexer Verlustmodelle, einschließlich ferroelektrischen Verhaltens
  • Dispersionsmodelle sowohl im Frequenz- als auch im Zeitbereich

Zu den integrierten Dispersionsformulierungen gehören die Multipol-, Debye-, Cole-Cole- und Havriliak-Negami-Modelle. Diese Funktionen sind besonders wichtig für die Gewebemodellierung und für Anwendungen in der Biotechnik.

Die gleiche Flexibilität, die für magnetische Materialien zur Verfügung steht, gilt auch für Leiter und Dielektrika. Durch benutzerdefinierte Formulierungen lässt sich die Material Library problemlos um benutzerdefinierte Materialmodelle erweitern.

Eine Detailansicht des Model Builders, in der der Knoten Electric Potential hervorgehoben ist und im Grafikfenster ein Stromleitungsmodell zu sehen ist.

Unbegrenzte oder große Gebiete

Zur genauen Modellierung unbegrenzter oder großer Gebiete stehen sowohl für elektrische als auch für magnetische Feldformulierungen unendliche Elemente zur Verfügung. Für elektrostatische und magnetostatische Analysen bietet die Randelementmethode (BEM) einen alternativen Ansatz zur Darstellung großer oder unendlicher Gebiete. Darüber hinaus kann die BEM mit auf Finite-Elemente-Methoden basierenden Physik-Interfaces gekoppelt werden, um hybride BEM-FEM-Simulationen zu ermöglichen.

Eine Detailansicht der Einstellungen für Coil und eines Motormodells im Grafikfenster.

Spulen, Anschlüsse und Ansteuerung von Bauelementen

Die Modellierungsfunktionen des AC/DC Module umfassen spezielle Funktionen zur präzisen Simulation elektromagnetischer Anregung, elektromagnetischer Lasten und des elektromagnetischen Verhaltens von Bauelementen.

Die Werkzeuge zur Spulenmodellierung decken alles ab, von massiven Leitern mit Skin- und Proximity-Effekten bis hin zu Litzenbündeln, die zur Minimierung von Wechselstromverlusten ausgelegt sind. Sie unterstützen zudem Designs wie Litzendrähte, eng gewickelte Spulen und segmentierte Hochspannungsleiter.

Mithilfe von Anschlussdefinitionen lassen sich Spannungen, Ströme oder Ladungen einfach festlegen, wobei auch Schwebepotentiale, Messpunkte und Verbindungen elektrischer Schaltungen unterstützt werden. Optionen zur Modellierung verteilter Kapazitäten und Impedanzen ermöglichen eine genaue Darstellung von Elektroden mit dielektrischen oder resistiven Beschichtungen.

Zudem stehen verschiedene universelle Anregungsmethoden zur Verfügung, darunter die Unterstützung von Spannungsbeschränkungen, beispielsweise durch Erdungsflächen, sowie die Möglichkeit, Oberflächenströme direkt zu definieren.

Eine Detailansicht des Model Builders, in der der Knoten Current Conservation hervorgehoben ist und im Grafikfenster ein IGBT-Modell angezeigt wird.

Elektrische und dielektrische Materialien

Leitfähige Materialien zeigen sowohl temperatur- als auch elektromagnetfeldabhängiges Verhalten. Unter elektrodynamischen Bedingungen können Skin- und Proximity-Effekte berücksichtigt oder selektiv unterdrückt werden, was eine effiziente Modellierung von laminiertem Stahl, gewickelten Spulen und verdrillten Drahtbündeln ermöglicht. Insbesondere können Litzendrähte bei oder über ihrer Auslegungsfrequenz modelliert werden, ohne dass einzelne Litzen aufgelöst werden müssen.

Eine Detailansicht des hervorgehobenen Knotens Global Matrix Evaluation und eines Touchscreen-Modells im Grafikfenster.

Datenextraktion und Auswertung der Ergebnisse

Features wie Coil, Terminal und Port stellen automatisch Ausgangsvariablen für verschiedene elektrische Größen bereit, darunter:

  • Spannung, Strom und Ladung
  • Widerstand, Induktivität und Kapazität
  • S-Parameter

Spezielle Frequenz-Sweep-Funktionen ermöglichen in Verbindung mit optimierten Lösereinstellungen eine effiziente Ermittlung von Kapazitäts-, Widerstands- und Induktivitätsmatrizen. Diese Funktionen erleichtern die Umwandlung eines detaillierten Finite-Elemente-Modells in eine vereinfachte Darstellung einer elektrische Schaltung.

Darüber hinaus stehen spezielle Features zur Berechnung bestimmter physikalischer Größen zur Verfügung, wie beispielsweise elektromagnetische Kräfte und Gesamtverluste.

Umfangreiche Anpassungsmöglichkeiten ermöglichen es, jede aus der Lösung abgeleitete Größe auszuwerten, zu integrieren oder zu differenzieren. Eine breite Palette an Werkzeugen zur Ergebnisauswertung ermöglicht die präzise Extraktion der für die Analyse erforderlichen Daten.

Eine Detailansicht mit dem Knoten Electromechanics, Boundary sowie ein Mikrofonmodell im Grafikfenster.

Multiphysik

Da elektromagnetische Phänomene in der Regel in einem multiphysikalischen Kontext auftreten, bietet das AC/DC Module umfangreiche Möglichkeiten zur Kopplung seiner Physik mit der anderer Add-On-Produkte, wie beispielsweise das:

  • Structural Mechanics Module
  • Heat Transfer Module
  • Acoustics Module
  • CFD Module
  • Plasma Module
  • Electric Discharge Module

Integrierte Multiphysik-Kopplungen bieten Funktionen zur Modellierung von Magnetomechanik, Elektromechanik, Joule-Erwärmung und thermischer Expansion, Induktionserwärmung, Piezomagnetismus, Piezoelektrizität, Piezoresistivität, nichtlinearer Magnetostriktion, Elektrostriktion, Ferroelastizität, dem thermoelektrischen Effekt, Pyroelektrizität und Magnetohydrodynamik.

Zusätzlich zu diesen vordefinierten Kopplungen können manuelle Multiphysik-Kopplungen definiert und mithilfe vollständig gekoppelter oder sequenzieller Ansätze gelöst werden.

Niederfrequente Elektromagnetik und Multiphysik

Elektromagnetische Komponenten beeinflussen multiple physikalische Phänomene und werden von diesen beeinflusst. In COMSOL Multiphysics® unterscheidet sich dies nicht von der Modellierung eines einzelphysikalischen Problems.

Eine Detailansicht einer Sammelschienen-Anoden-Baugruppe, die die Verteilung elektromagnetischer Wärmequellen zeigt.

Joule-Erwärmung1

Modellieren Sie die Joule-Erwärmung (auch als Widerstandserwärmung bekannt) in Festkörpern, Fluiden, Schalen und geschichteten Schalen.

Eine Detailansicht eines Werkstückmodells, das die industrielle Induktionserwärmung veranschaulicht.

Induktionserwärmung

Simulieren Sie die Erwärmung in induktiven Geräten und der Metallbearbeitung.

Eine Detailansicht von verschraubten Sammelschienen, die die elektrischen Kontaktstellen zeigt.

Elektrischer Kontaktwiderstand

Erfassen Sie die Ströme, die zwischen miteinander in Kontakt stehenden Metallteilen fließen, und kombinieren Sie diese mit thermischem2 und mechanischem3 Kontakt.

Eine Detailansicht eines Permanentmagnetmodells, die die Verformung einer Eisenplatte zeigt.

Elektromagnetische Kraft und Drehmoment

Berechnen Sie elektromagnetische Spannungen, Kräfte und Drehmomente mithilfe von Finite-Elemente- und Randelementmethoden.

Detailansicht eines Lautsprechertreibers, die die Größe der Auslenkung zeigt.

Lorentz-Kräfte

Wenden Sie strominduzierte Lorentzkräfte als volumetrische Strukturlasten für die Modellierung elektroakustischer Wandler und weiterer Anwendungen an.

Ein Leistungstransformator, der die Verlustverteilung zeigt.

Magnetostriktion4

Simulieren Sie Formveränderungen magnetischer Materialien unter Einwirkung eines Magnetfelds – eine wichtige Größe für Sonar- und Transformatorgeräusche.

Eine Detailansicht eines Tonpilz-Wandlers, auf der piezokeramische Ringe zu sehen sind.

Piezoelektrizität1

Modellieren Sie piezoelektrische Bauelemente, einschließlich metallischer und dielektrischer Komponenten.

Ein 1D-Plot, bei dem das elektrische Feld auf der x-Achse und die Polarisation auf der y-Achse dargestellt sind.

Ferroelektrizität

Wenden Sie die Ferroelektrizitätsfunktion an, um eine zeitabhängige Polarisation zu modellieren, die ein hysteretisches Verhalten aufweisen kann.

Eine Detailansicht einer magnetohydrodynamischen Pumpe, die den Fluss elektrisch leitender Fluide zeigt.

Magnetohydrodynamik

Modellieren Sie die Wechselwirkung zwischen elektromagnetischen Feldern und elektrisch leitenden Fluiden.

Eine Detailansicht eines Modells einer elektrodenlosen Lampe, bei der Plasma als Sekundärwicklung fungiert.

Induktiv gekoppeltes Plasma5

Simulieren Sie induktiv gekoppelte Plasmen, die in der Halbleiterverarbeitung eingesetzt werden.

Eine Detailansicht des Modells eines Elektronenstrahls, der aufgrund seiner eigenen Raumladung divergiert.

Charged Particle Tracing6

Analysieren Sie die Bewegung elektrisch geladener oder magnetischer Teilchen unter Einwirkung elektromagnetischer Kräfte.

Dielektrophorese6

Modellieren Sie die Bewegung neutraler Teilchen unter dem Einfluss von elektrischen Feldgradienten.

Eine Detailansicht eines Lautsprecherkernmodells mit optimierter Topologie.

Optimierung7

Kombinieren Sie elektromagnetische Analysen mit Parameteroptimierung, Formoptimierung und Topologieoptimierung.

  1. Erfordert nicht das AC/DC Module
  2. Erfordert zusätzlich das Heat Transfer Module
  3. Erfordert zusätzlich das MEMS Module oder das Structural Mechanics Module
  4. Erfordert zusätzlich das Acoustics Module, das MEMS Module,oder das Structural Mechanics Module
  5. Erfordert zusätzlich das Plasma Module
  6. Erfordert zusätzlich das Particle Tracing Module
  7. Erfordert zusätzlich das Optimization Module

Verwendung von Drittanbieter-Software mit COMSOL Multiphysics®

Wenn Sie die Software MATLAB® verwenden, können Sie COMSOL Multiphysics®-Simulationen leicht mit MATLAB®-Skripten und -Funktionen steuern. Mit dem LiveLink™ for MATLAB® Interface können Sie auf COMSOL® Operationen direkt in der MATLAB® Umgebung zugreifen und sie mit Ihrem bestehenden MATLAB® Code verbinden.

Um Ihnen die Analyse elektromagnetischer Eigenschaften von CAD-Modellen und elektronischen Layouts zu erleichtern, bietet COMSOL als Teil unserer Produktpalette die Produkte ECAD Import Module, CAD Import Module, Design Module und LiveLink™ für führende CAD-Systeme.

Sie können auch Microsoft Excel® Tabellenkalkulationsdaten mit den Parametern synchronisieren, die Sie in der COMSOL Multiphysics® Umgebung über das LiveLink™ for Excel® Schnittstellenprodukt definieren.

Eine 3D-Geometrie eines Modells der Leiterplatte, dargestellt in Grün und als Kupfermaterial.

Jedes Unternehmen und jeder Simulationsbedarf ist einzigartig.

Um zu beurteilen, ob die COMSOL Multiphysics® Software Ihren Anforderungen entspricht, kontaktieren Sie uns bitte. Wenn Sie mit einem unserer Vertriebsmitarbeiter sprechen, erhalten Sie persönliche Empfehlungen und vollständig dokumentierte Beispiele, die Ihnen helfen, das Beste aus Ihrer Evaluierung herauszuholen und die beste Lizenzoption für Ihre Bedürfnisse zu wählen.

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