Sehen Sie, wie die Multiphysik-Simulation in Forschung und Entwicklung eingesetzt wird
Ingenieure, Forscher und Wissenschaftler aus allen Branchen nutzen die Multiphysik-Simulation, um innovative Produktdesigns und -prozesse zu erforschen und zu entwickeln. Lassen Sie sich von Fachbeiträgen und Vorträgen inspirieren, die sie auf der COMSOL Conference präsentiert haben. Durchsuchen Sie die untenstehende Auswahl, verwenden Sie die Schnellsuche, um eine bestimmte Präsentation zu finden, oder filtern Sie nach einem bestimmten Anwendungsbereich.
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微波化学反应的研究,一般要求实验装置要具有尺寸小、工作频带等特点,基于这种要求,近年来一种同轴式的微波反应器应运而生。本文基于COMSOL Multiphysics® 软件,对两种不同结构的同轴式微波反应器进行对比分析。结构主体是由外导体和内导体形成的同轴腔体,内外导体由金属材料构成可承受一定的高压反应。反应器一端为短路面,另一端结构一填充了截锥形聚四氟乙烯插件,结构二为填充了一定厚度的柱形聚四氟乙烯。我们建立了两种结构的二维轴对称模型,通过电磁波-频域接口、层流接口以及流体传热接口对其进行模拟计算,探究不同介质下反应器的加热效果。数值仿真结果如图2、图3、图4所示 ... Mehr lesen
全球能源需求的不断增长,以及解决与日俱增的环境污染和气候变化的迫切需求,都在不断地刺激着更有效的能源获取技术。虽然在盐度梯度中发现了可提取的能量,即通过开发自然水生系统来获取蓝色能量(blue energy),但单位面积上的能量功率(~5 W/m2)并不高。为了进一步提高能量转化效率,就不能单纯依靠吉布斯自由能(Gibbs free energy),还应该充分利用磁场。故,探究磁场对带电纳米孔道中阴阳离子输运的影响,来启发实验取得进一步的突破。 应用了AC/DC模块和化学物质传递模块中的稀物质传递,以及对传递属性中的弱表达式进行修改。从而实现磁场 ... Mehr lesen
微波反应器因其具有的缩短脂交换反应时间、提高反应速率等优点,深受人们喜爱近年来,微波反应器在制备生物柴油的化学工艺中被广泛应用,,但在微波强化化学反应的实验研究和微波反应器的工程应用中还存在很多的限制因素,其中的较为突出的问题之一就是热点问题。为此,本文以中式尺寸下的微波反应器为研究对象,通过改变波导位置、功率大小以及添加搅拌等方式,利用 COMSOL Multiphysics® 软件对热点问题进行了探究。模拟参考了微波炉加热土豆和模块化搅拌器两个案例,运用软件中的微波加热接口以及机械旋转层流接口,对电磁场、温度场以及速度场进行多物理场的耦合计算。模拟结果表明 ... Mehr lesen
随着人类日常活动对制冷需求的不断增加,传统散热系统不仅消耗大量的能量,而且产生过多的废热和CO2的排放。外太空作为温度只有3K的冷源,热量通过大气透明窗口可以产生显著的辐射散热,特别是在白天仍然可以实现零能耗的降温。白天辐射制冷功率Pcool (Tr )可以写成: Pcool (Tr )=Prad (Tr )-Patm (Tatm )-Psun-Pnonrad Prad (Tr )是材料辐射的能量,Patm (Tatm )是材料吸收大气辐射的能量,Psun是材料吸收太阳光的能量,Pnonrad是材料与环境通过传导对流交换的能量。 为实现高效的制冷功率 ... Mehr lesen
扬声器的失真问题一直受电声业界的关注,尤其是谐波失真,它是影响扬声器重放声音音质的主要因素之一。 本文提出了一种基于 COMSOL Multiphysics® 软件预测扬声器谐波失真的仿真分析方法。该方法需建立包括磁场、振动系统和声场等多个物理场的扬声器的全模型,给扬声器加载一单频电压信号,用瞬态分析的方法可求解得到该频率激励下的扬声器的多个重要物理量随时间的变化函数,如流经音圈的电流I(t)、音圈的受力F(t)、振动系统表面上任意点的位移x(t),以及声场中任意点的声压P(t)等。给扬声器加载一个时间长度为0.1s的单频电压信号,仿真分析所得的防尘帽顶点的位移曲线 ... Mehr lesen
摘要:高温超导磁悬浮利用车载高温超导块材的磁通钉扎特性实现稳定悬浮,自其研发之初就受到广泛关注。车辆在运行过程中,由于非理想永磁轨道表面的不平顺,高温超导块材内部将会产生交流损耗,这直接影响到高温超导磁悬浮系统的稳定性。本文利用COMSOL Multiphysics 软件,结合PDE模块和传热模块,建立了二维高温超导块材YBCO在交变外磁场下的磁-热耦合模型。通过添加边界条件以实现不同频率和幅值的交变外场激励,在此基础之上计算了超导块材的交流损耗特性和温升特性,并探究了超导块材失超的极限条件,为高温超导磁悬浮系统安全稳定运行提供了一定的指导。 关键词:高温超导磁悬浮 ... Mehr lesen
生物组织的生理和病理结构发生变化时, 导致组织电导率发生变化。因此,通过检测组织电导率来及时发现组织结构生理和病理情况,可以为癌症早期诊断提供依据。磁声电成像(MAET)是一种新颖的医学成像方法,由于在成像过程中使用了超声激励和电阻抗电极检测,所以其图像具有超声成像的高分辨率和电阻抗成像的高对比度。本研究使用的接口有压力声学时域显式和电流,仿真中使用2 MHz,2个cycle的正弦脉冲驱动聚焦超声探头,求解时域显式压力声学方程,获得组织振动速度。然后在电流接口中设置外部电流密度,把速度洛伦兹项耦合进外部电流密度,使用接地和浮电势检测电极上采集的磁声电电压 ... Mehr lesen
目前广泛使用延性金属网作为碳纤维增强复合材料(CFRP)的雷击直接效应防护手段。在防护设计中,为了在加强防护效果和减轻部件重量之间取得最优设计,需要研究被防护部件铺设不同规格延性金属网时的电流和温度分布。但延性金属网的网格尺寸与被防护部件尺寸之间的存在巨大差异,精细建模时需要大量计算资源。本文对延性金属网建立一体化的雷击热损伤等效模型,推导出等效模型所需要的电导率、热容、导热系数、密度等参数,并将等效模型计算结果与试验结果进行对比。对比结果表明:本文所用的等效仿真方法可以有效反映各规格金属网的烧蚀程度,铺设金属网能提供有效的雷击直接效应防护 ... Mehr lesen
电磁辐射对燃油危害是加油站、炼油厂、油气基地等大型设施禁用手机和其他无线通讯设备的重要原因。不同于静电对燃油蒸气的危害,本文的研究重点在于分析不同频率下的射频放电击穿特性。基于射频等离子体鞘层模型,通过多物理场仿真,分析了12M~300MHz频率下的氩气射频放电过程。仿真结果表明,当激励频率大于雪崩击穿临界频率时,两侧极板附近会形成随激励周期变化的鞘层区,中心区域为准电中性的等离子体区。同时,当激励频率远小于等离子体频率时,鞘层会促进极板附近的γ电离过程;随着频率增大,鞘层特性会逐渐退化,而中心区域的α电离过程会增强。此外,放电特性曲线表明,频率越高,板间放电电压越小 ... Mehr lesen
新能源是一直备受世界,例如太阳能应用大力改善我们的生活水平,提高科技的发展。然而,在传统上设计太阳能电池,我们只考虑光学设计,通过陷光结构增加光吸收,但是没有考虑电学模块的损耗,在给太阳能电池带来不便。因此,在本项工作中,我们重点研究电池传输层和空穴传输层配置的钙钛矿电池,以发现光学器件和载体设备内的动力学特性以及指导太阳能设计以获得高效率。 通过Comsol Multiphysics @软件以仿真解决电磁响应和载体动态(生成/运输/重组/收集),以及建立多种纳米结构模型,研究不同结构设计纳米结构对钙钛矿光伏电池性能的影响。 意义提高钙钛矿电池光电效率,应用在卫星 ... Mehr lesen
