See How Multiphysics Simulation Is Used in Research and Development
Engineers, researchers, and scientists across industries use multiphysics simulation to research and develop innovative product designs and processes. Find inspiration in technical papers and presentations they have presented at the COMSOL Conference. Browse the selection below or use the Quick Search tool to find a specific presentation or filter by application area.
View the COMSOL Conference 2023 Collection
高温超导磁悬浮轴承是超导磁悬浮系统的重要应用之一。在高温超导悬浮系统的数值计算过程中,描述超导体和永磁体的相对运动是一个相对复杂的问题。针对这一问题,我们利用COMSOL Multiphysics ®软件,对永磁域和超导域分别求解磁标势和磁场强度,然后再耦合处理。求解磁标势的区域可以方便地使用非连续性网格来保证物理场的连续性,从而有效解决超导体和永磁体相对运动的问题,并且针对复杂的结构也能够方便建模,快速求解。本文针对某径向型高温超导磁悬浮轴承进行了计算,能够得到与实验较为吻合的数值结果,验证了方法的有效性,这对超导磁悬浮轴承的设计、优化及特性研究具有一定的工程意义。 ... Read More
近年来近钻头测量受到越来越多的青睐。近钻头测量信号要绕过螺杆钻具传给井下通讯短节,在螺杆钻具上很难实现有线通讯,所以跨螺杆无线短传成为近钻头测量的关键技术。本文利用COMSOL Multiphysics软件中的AC/DC磁场模块对螺绕环天线的响应特性进行了数值模拟分析。 首先利用电磁场公式将有尺寸的螺绕环等效为通磁流的圆柱面并推导出磁流面密度公式,应用COMSOL软件,使用三维建模的方式,建立研究所需测井仪器的响应模型,并开展网格剖分和模型验证工作,对最终的响应特性进行深入分析。得出了螺绕环在均匀介质中的感应电动势 ... Read More
通过COMSOL多物理场仿真软件,采用磁流体近似模型,进行等离子体模型建立时,首先建立二维轴对称几何模型,定义内置材料,设置等离子体内部反应方程式以及边界条件,其次进行网格剖分,最后通过研究和计算,得出仿真结果,从而对一维绘图和二维绘图进行研究。 在对等离子体模块进行学习过程中,学习COMSOL案例库中等离子体模块中直流放电“positivecolumn2d”模型和电感耦合等离子体“argongecicp”模型,对自己理解等离子体模块帮助很大。 此项关于等离子体破缺性研究的过程中,使用等离子体模块,根据不同的内部气体压强的变化 ... Read More
在微波加热中,其加热效率及加热均匀性一直是研究的热点问题。本文利用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件的RF模块对一个长方体谐振腔的电磁功率分布进行仿真研究。对谐振腔内环氧树脂材料负载上的电磁功率、功率变异系数以及归一化体积等特征值进行对比分析,研究改变腔内金属隔板的几何形状、尺寸对负载加热效率及加热均匀性的影响。仿真结果表明:在谐振腔内部增加金属板能够提高加热效率,隔板几何的变化会影响加热效率和加热均匀性。最终文中给出了当隔板分别为正方形、圆形时,获取加热效率较高同时加热均匀性较稳定对应的隔板参数设置。研究结论可以为谐振腔的设计提供指导意见。 Read More
利用流体力学模型使用COMSOL软件进行潘宁离子源结构的建模,通过该软件试图找出潘宁离子源的最优结构。离子源结构被广泛的应用在各个领域,有着重要的作用,因此找到离子源的最优化结构是值得研究的课题。 主要使用COMSOL软件的等离子(plas)模块,添加AC/DC模块多物理场进行电容耦合计算,几何模型采用二维轴对称来构建离子源结构。使用COMSOL建立并模拟潘宁离子源的操作步骤主要是以下部分:1,先建立离子源的几何模型,通过手动一步一步绘制或者通过导入模型都可以达到一致的效果。2,设置材料。根据潘宁离子源的实际情况对先绘制的几何模型的各个部分进行材料给定,包括 ... Read More
随着碳纤维增强复合材料(CFRP)在航空等领域的应用规模逐渐扩大,其低电导率带来的雷击风险得到广泛关注,CFRP雷击防护设计已成为研究热点,而雷电环境多理场仿真技术也在CFRP雷击防护设计中逐步发挥作用。目前,针对含雷击防护(如铺设防雷金属网)的CFRP平板结构雷击直接效应仿真研究已有一定成果,但是,对于铺设防雷金属网的CFRP-金属紧固件连接结构的雷击仿真鲜有研究。 本研究以铺设防雷金属网的CFRP-金属紧固件连接结构为研究对象,借助COMSOL Multiphysics重点分析了连接结构遭受雷击时的电-热多物理场效应。 ... Read More
该案例用于亥姆霍兹线圈的设计与计算。 通过将实际亥姆霍兹线圈的设计参数,如半径,线匝数,绕线宽度,绕线厚度等信息导入到该案例,并导入驱动电流,可以得到磁场的分部况。 Read More
引言:电容成像检测技术是一种新型的无损检测技术,它是利用一对共面电极板之间产生的准静态边缘电场对缺陷进行检测,电容成像探头的形状是成像性能的关键因素,据此设计了点对点三角形探头(A型)、边对边三角形探头(B型)、正方形探头(C型)和圆形探头(D型),如图1所示,并利用 COMSOL Multiphysics® 对它们的性能进行分析。 计算方法:通过 COMSOL Multiphysics 软件的 AC/DC 模块对电容成像探头的电容值、电势分布和灵敏度进行研究。仿真中用到了“静电(es)”接口。 结果:仿真得到了四种电容成像探头的电容值(图2)、电势分布图(图3 ... Read More
电力传送中经常遇到导线周围金属体连续分布的电荷的电场电势分布问题,其中线电荷的电场分布非常典型, 对于实际情况,当导体靠近导线,因物体形状的不同,其表面产生不同的电荷分布。 解决方案 1 实际情况是三维问题,而三维几何体表面电场分布很难推出解析解,分解成二维模型并验证其表面电荷分布,再通过 COMSOL Multiphysics® 建立三维模型进行仿真计算。 2 对于一般的有限元编程繁琐,计算量大,不可视化,在 COMSOL 中可以不用人工编程,通过绘图功能,可以绘出几何体表面电场线图,与解析解进行对比。 模型设计 1 二维模型中无限长导线用细长线代替 ... Read More
飞行器遭受雷击时会产生多物理效应,包括电磁感应效应、热效应和电磁力效应等。建立三维电磁、电磁-热耦合、电磁-热-力耦合等多种典型模型进行仿真分析,通过对电势、电流、温度、电磁场和力等物理量的分析,研究飞机附着点、雷电防护布局、雷电流分布、金属网/复合材料熔蚀、机舱内电磁场分布、油箱缝隙打火、结构受力等问题。仿真结果在不同程度上可以为飞行器的雷电防护提供重要参考和设计依据。本文以 COMSOL Multiphysics® 多物理场耦合软件为仿真分析工具,建立多种典型问题模型进行计算并对结果分析,说明雷电及其相关问题可以通过仿真分析进行评估和解决。 Read More