COMSOL-Multiphysics-简要介绍

中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cnCOMSOLMultiphysics简要介绍PassCode:9FFF10F-TYUS-110101-5073427-515568972中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn什么是仿真？•仿真技术–一种运用相似性原理和类比关系研究事物的技术方法•仿真过程–建立真实世界系统的模型•缩小的实体模型：小型反应器、缩微模型等•数学模型：描述变量在空间、时间上变化的偏微分方程/组–在模型上进行实验和研究，实现优化设计和预测等•仿真方法–实验–计算机模拟中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn什么是PDE？•定义–一个包含两个或多个变量的未知函数及其偏微分的方程–偏微分方程组（PDEs）•分类–线性vs.非线性–方程vs.系统线性PDE系统非线性PDE系统线性PDE非线性PDE求解难易程度中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn系数形式质量阻尼质量扩散对流源对流吸收源fauuuuctudtueaa)(22zyx,,中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn•对流输送方程•Laplace方程•传热方程•波动方程•Helmholtz方程0xubtu0u0)(uktu0)(22utuuu)(经典PDE中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn有限元方法•定义–将连续的求解域离散成一组有限个，按一定方式相互联结在一起的单元的组合体–将PDE转换成离散的线性代数方程系统•特点–各种复杂单元可以用来模型化几何形状复杂的求解域–各节点上的解的近似函数可以用来求解整个求解域上任意点的结果fuc)(FKu•K：刚度矩阵•u：解变量，或解向量•F：载荷向量•u的数量：自由度数目（DOF）中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cnCOMSOLMultiphysics全球第一款真正的多物理场耦合分析软件一个功能强大的平台有限元仿真平台类似于公式解释器形式的图形化操作界面填空式的操作方法任意耦合的多物理场分析平台多物理场耦合多维度/尺度耦合与实验结果进行耦合突出的特点易用性可自由切换的多种语言操作界面简单鼠标操作和填空，自动耦合物理场开放性对用户透明，支持用户建立自己的模型灵活性与MATLAB无缝连接，强大的二次开发功能中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cnCOMSOLMultiphysics的主要特性主菜单主工具条设定绘图窗口通过模型树建模信息、求解过程和数字结果•交互式建模和模拟环境–大量的预置物理应用模式–自定义PDE应用模式•无穷的耦合能力–无限的物理量耦合–不同维度/尺度耦合–与实验结果耦合•完备地前处理器功能–简单实用的几何建模–导入主流CAD文件格式–强大的网格剖分功能•多种功能强大的求解器•强大的后处理能力•特定的应用模型和扩展•支持Matlab®和Simulink®的双向调用中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn模拟过程分析问题，确定PDE方程及相关的参数选择模型方程创建或导入几何模型设定材料属性及PDE系数项设定边界条件生成网格求解(设定Solver参数)后处理，结果可视化、动画、输出其他处理过程脚本后处理或二次开发中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn这些棘手问题遇到过么？•多物理场任意耦合•多维度之间进行耦合•专业软件中预置的应用模式不满足要求•求解域发生变形•参数随时间或解发生变化•特殊的后处理需求•二次开发•……中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cnCOMSOL产品LIVELINK™FORPRO/ENGINEER®LIVELINK™FORAUTODESK®INVENTOR®CADIMPORTMODULELIVELINK™FORMATLAB®优化OPTIMIZATIONMODULE材料库MATERIALLIBRARYLIVELINK™FORSOLIDWORKS®COMSOLMULTIPHYSICS®低频电磁场AC/DCMODULE高频电磁场RFMODULE微机电MEMSMODULE等离子体PLASMAMODULE结构力学STRUCTURALMECHANICSMODULE声学ACOUSTICSMODULE传热HEATTRANSFERMODULE计算流体力学CFDMODULE化学反应工程CHEMICALREACTIONENGINEERINGMODULE电池与燃料电池BATTERIES&FUELCELLSMODULE地球科学EARTHSCIENCEMODULE中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cnCOMSOLMultiphysics模块介绍喷气发动机涡轮叶片温度场和应力分布中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn准静态电磁（AC/DC)模块•模拟电尺寸（装置尺寸/电磁波长）小于波长的十分之一的电磁场0.1x电设备X射线高压电机电磁场分布中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn射频（RF）模块•电尺寸（装置尺寸/电磁波长）大于波长百分之一手机辐射雷达电磁散射响应中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn微机电MEMS模块•MEMS–Micro:微小尺度–Electro:电、磁现象–Mechanical:移动或变形–Systems:一个整体•COMSOLMultiphysics中的MEMS–微尺度器件和影响它行为的各种物理现象–多物理场耦合•结构力学、压电效应、静电场•微流动、电流体、化学反应–微型系统特有的应用模式中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn等离子体模块•等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，广泛存在於宇宙中，常被视为是除去固、液、气外，物质存在的第四态。等离子体的应用涉及多种物理场的复杂耦合作用，例如流动、扩散和迁移、电磁场、传热等。•应用领域•等离子体物理–等离子体特征研究–等离子体粒子模拟–等离子体对电磁波吸收效应–…•电动流体（EHD）力学–电流体泵–静电纺丝–…•磁流体（MHD）力学–强化传热–磁流体发电–流量计–电磁制动–…稀薄气体形成等离子体中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn结构力学模块•应用于力学分析–静态、动态和振动、非线性、多物理场耦合–结构力学专用单元、专用分析模式–各种材料：压电、非线性、各向异性、自定义本构。。。–接触和摩擦分析阀盖应力分析球形轴承及密封圈应力分布中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn声学模块•全面处理流体和固体中的声波问题•支持时谐、瞬态、本征频率、以及模态等分析•特点–易用的振动分析–支持衰减材料、压电材料–完美匹配层概念（PML）–远场后处理功能–气动声学音箱声压级分布微穿孔版消声器中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn计算流体力学模块–层流、湍流、多相流、非等温流、可压缩与不可压缩流、非牛顿流、薄膜流、多孔介质流、搅拌、流固耦合–同能量传递和质量传递相耦合模拟“三传”现象–和其他物理场的任意耦合螺旋桨管道流中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司