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.
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钙钛矿纳米晶的合成通常是使用间歇式搅拌系统进行(将前驱液滴加入反溶剂甲苯)。宏观间歇式反应器在高耗能的同时,并不能保证制备的纳米晶的尺寸均匀可控,实验的重复性也不好。而微流体具有高效的传质传热特性,以及良好的可操纵性。同时体系反应体积的急剧下降使得反应过程的不确定性大大降低。这样保证所有晶体拥有相同的成核和生长环境。所以使用微反应器制备的纳米晶的尺寸均匀可控。由结晶动力学可知,结晶过程的溶液过饱和度以及晶核周围的速度场分布对产物晶体有影响。所以我们使用COMSOL软件对比了微反应器和间歇式反应器运行时的体系的速度场和浓度场的分布情况。以达到调控产物晶体的质量的目的。 Read More
面对当前磷矿资源短缺、水体富营养化污染严重、农业源磷排放量大的问题,采用自主研发的ESR-101氮磷回收电化学反应器以鸟粪石结晶沉淀的形式资源化回收废水中的氮磷。而其中pH是影响鸟粪石结晶沉淀的重要指示剂。为了探究反应器中pH动态变化规律过程,利用COMSOL Multiphysics中电化学模块一次电流分布、稀物质传递和化学等多物理场接口,在不同电流和流速影响条件下,模拟反应器流道中pH的动态变化规律。仿真结果表明:过高或过低的电流和流量均不利于pH的调控和反应的进行。pH过高容易形成其它的沉淀,不利于鸟粪石的形成;而pH过低会使得形成鸟粪石的条件不充分。因此 ... Read More
线板电极结构是电晕放电装置中一种常见的结构,但是其电晕放电的发展过程却一直不清楚。本文利用comsol中的等离子化学模块,对大气压条件下空气介质中线板电极的负电晕放电发展过程进行了仿真研究。在仿真模型中,高压电极为线电极,板电极为地电极,模型包含了12中粒子之间的26种反应,其涵盖了典型的弹性碰撞,碰撞电离,电荷转移,复合反应,附和与解离反应。最终的仿真结果显示,在电晕放电发展初期存在一个脉动过程,等离子体以脉冲的形式向地电极扩展。当电晕处于稳态时,在高压电极处是以O4+为主的阳离子,在远离高压电极处的地方以O2-及O-等阴离子为主 ... Read More
鸟粪石磷回收法不仅可以去除污水中的磷,同时也可以将磷以鸟粪石沉淀的形式进行资源化回收利用,是污水处理(尤其是含磷较高的工业废水和农业废水等)环节中重要的技术手段之一。利用COMSOL Multiphysics中电化学模块一次电流分布接口、稀物质传递和化学多物理场接口,研究不同电流和流速影响条件下,鸟粪石电解器中不同通道pH的动态变化规律;仿真结果显示:不同通道pH的动态变化规律与试验结果一致。因此,此项研究不仅可通过调节电流和流速充分调控pH, 而且可为工程实践中通过调控pH提高鸟粪石电解器的时空产率提供理论指导。 Read More
目前,很少有模型来描绘植被通对填埋场覆盖土甲烷传输、氧化和释放的影响。本研究的目的是利用模型分析的方法来分析植被对填埋场覆盖体甲烷传输、氧化和释放的影响。模型主要考察了植物关键生理特性如根结构、植物释氧强度、根长度、植物蒸腾速率以及环境因素如覆盖土初始含水率、环境温度等对甲烷氧化的影响。模型研究结果将有助于理解填埋场植被覆盖区甲烷释放机制以及选择合理填埋场管理方式减少温室气体排放。 本研究运用多孔介质稀物质传递、Richarcd 方程、达西定律、热对流等模块分析了植被覆盖条件下填埋场覆盖土中水、热、气传输耦合甲烷氧化 ... Read More
NMC523电池因为其较高的容量,已经逐渐应用于动力电池行列,但是锂离子电池在使用过程中的不合理容易引发热失控事故。这项模拟工作是来验证探讨NMC523电池针刺热失控中的机理。模拟过程中用到COMSOL化学反应工程模块、全局常微分方程模块。通过模拟,能够看到针刺过程中电池电压变化以及跟随的温度变化。这项模拟工作参考了部分主流杂志的模拟思路,也融合了自己的理解从而进行建模计算。此次模拟能够为电池针刺热失控机理探究提供思路,也能够为正确使用锂离子电池提供建议。 Read More
Wireless Bipolar Nanopore Electrode (WNE) as a new type of nanoelectrode offers a novel and generally accessible tool for analyzing single molecules/ions, discriminating single particles and probing single cells. The WNE fabricates by a metal coated quartz nanopore, which owns a gold ... Read More
It has already been demonstrated that fluid models can be used to simulate two-dimensional axisymmetric inductively coupled plasma via implementation in the COMSOL (multi-physics simulation software) platform. In this study, we improved the model and simulated a large scale magnetized ... Read More
污泥电解脱水(SED)是污泥减量化处理和资源化回收前的有效方法之一,而电解污泥脱水过程中温度会持续变化,且温度对脱水关键性能参数有很大影响。为了理解和预测电解污泥脱水过程中温度分布和变化过程,利用Comsol Multiphysics软件中一次电流分布和固体传热接口模拟了SED过程中污泥泥饼的温度分布和变化过程。在一次电流分部接口设置中,总电流数据采用实验所得数据的插值函数,电极界面符合塔菲尔定律。在固体传热接口中,热源采用一次电流分布单项耦合电磁热源。为了方便实验数据验证仿真效果,在仿真中采用温度探针,获取与实验热电偶实测点相同位置的温度变化过程。仿真结果显示 ... Read More
氢能燃烧值高且无污染,被认为是人类社会摆脱对化石能源依赖的理想能源。目前氢能应用的主要瓶颈是氢存储。而氢存储的主要方式中,金属氢化物因其安全性高,循环性能好的优点,得到广泛的研究。但由于金属氢化物吸放氢反应的热效应、粉末床的传热和传质特性较差等问题,贮氢罐的吸放氢速率下降,成为限制应用的主要因素。最近十几年,贮氢罐吸放氢过程的数值模拟及相关模型得到广泛的研究。通过数值模拟方法可以优化设计贮氢罐,以期满足实际应用中的需求,同时节约设计成本。本文面对贮氢罐的实际指标(吸氢速率1.5 L min-1),采用COMSOL软件中的多孔介质传热、地下流动以及数学模块 ... Read More