永乐国际新版本多亮点新模块功能全

 

2020-08-22 14:06

  让广大数值模拟工作者激动和兴奋的COMSOL Multiphysics Version 4.2,即将面世。本次升级版本中,除了已有模块的功能增强外,让人们眼睛一亮的是增加了电镀模块、微流模块、岩土力学模块、多孔介质流模块COMSOL Multiphysics Version 4.2 代表了绝大多数多物理场数值仿真中的最先进技术,例如:电磁学、结构力学、化工、流体,以及CAD交互式建模等。

  岩土力学模块是结构力学模块的新增模块,用来模拟地质岩土方面的应用,例如隧道,开挖,边坡稳定和挡土结构等。岩土力学模块主要用来研究在特定的分界面上,土壤岩石的塑性、形变和破坏,以及与混凝土结构、人造建筑物的相互作用。

  与AutoCAD建立实时链接,可将3D几何模型从AutoCAD导入到COMSOL Multiphysics,两者的几何结构保持相关性,也就是说对几何结构的设置(如接口或网格剖分)会保留到同步操作中。实时链接接口同时为双向调用,用户可在COMSOL中修改AutoCAD的几何结构。

  电镀模块主要应用于电化学加工领域,包括汽车工业中的镀铬过程,涂层,上色,装饰性电镀以及印刷电路板(PCB)制造等。

  微流体模块用来研究微流设备和稀薄气体流动。重要的仿真应用包括芯片实验室设备,数字微流体,电动力学和磁动力学设备,喷墨打印机,真空设备等。

  COMSOL Multiphysics与SpaceClaim的同步链接是将直接建模与多物理场仿真融合在一起,使两者紧密联系、相互协调,最终通过CAD与CAE的并行处理得到最优化设计方案。

  若对两个略有差别的模型进行仿真分析,基于坐标建立的选择可以重复进行仿真操作,而用户不需改变材料设置,边界条件或网格参数。与几何对象的处理方式类似,基于坐标选项可进行参数化设置。

  图中是 一个支架的装配图:首先是8个螺栓,然后是12个装配螺栓,其它部位结构完全一致。选定方框中的所有物体,并对装配8个螺栓的支架设定固定约束。在下一步中,增加了4个螺栓,基于坐标的选择自动对其设置固定约束。

  让广大数值模拟工作者激动和兴奋的COMSOL Multiphysics Version 4.2,即将面世。本次升级版本中,除了已有模块的功能增强外,让人们眼睛一亮的是增加了电镀模块、微流模块、岩土力学模块、多孔介质流模块COMSOL Multiphysics Version 4.2 代表了绝大多数多物理场数值仿真中的最先进技术,例如:电磁学、结构力学、化工、流体,以及CAD交互式建模等。

  对几何结构进行端面操作可覆盖流体管道的底端,随后为CAD导入元件的内部剖分网格,用户只需选择将要形成的面的边界。这项操作将纯粹结构力学模型转变成流体模型或流固相互(FSI)作用模型。这项功能需要CAD导入模块或一个CAD软件实时链接模块。

  让广大数值模拟工作者激动和兴奋的COMSOL Multiphysics Version 4.2,即将面世。本次升级版本中,除了已有模块的功能增强外,让人们眼睛一亮的是增加了电镀模块、微流模块、岩土力学模块、多孔介质流模块COMSOL Multiphysics Version 4.2 代表了绝大多数多物理场数值仿真中的最先进技术,例如:电磁学、结构力学、化工、流体,以及CAD交互式建模等。

  Nyquist图表示频率响应仿真结果的振幅和相位。这类图显示到原点的距离和相角随频率的变化,主要应用在AC/DC,RF,结构力学模块,声学模块,MENS,电池与燃料电池模块。

  让广大数值模拟工作者激动和兴奋的COMSOL Multiphysics Version 4.2,即将面世。本次升级版本中,除了已有模块的功能增强外,让人们眼睛一亮的是增加了电镀模块、微流模块、岩土力学模块、多孔介质流模块COMSOL Multiphysics Version 4.2 代表了绝大多数多物理场数值仿真中的最先进技术,例如:电磁学、结构力学、化工、流体,以及CAD交互式建模等。

  模型树支持拖动与合并功能。利用这项功能,用户可以改变节点的顺序,或者拷贝、复制点。

  电池与燃料电池模块新增了AC阻抗研究类型,用以电化学阻抗光谱(EIS)仿真。新的表面反应接口可以在边界面上模拟表面反应。材料库中包含了常用的电池两极材料和电解质。

  图为汽车电池冷却管道及电池组的温度场。模型耦合了电池的高灵敏度电化学模型、电池和电池组的元件热分析、冷却管道流体流动三个过程。

  高马赫数流体流动接口应用条件为流体流动速度足够大,可引起流体密度和温度发生明显变化时;这个过程中耦合了流体热动力学。当流体速度接近或超过声速时,流体性质发生明显变化。一般来说,流速大于声速0.3倍的流体被认为是高马赫数流体。其重要应用包括:喷嘴,管道网络,阀门和空气动力学现象。

  图为在二维收缩-扩张扩散器(Sajben扩散器)中,湍流可压缩流体的标准模型。在入口处,流体马赫数为0.46,通过收缩部分时被加速,并且在扩散器的瓶颈处达到超音速条件。超音速流体在扩张部分终止,之后流体减为亚音速。

  稀溶液反应流物理接口,在自由介质和多孔介质内耦合质量输送与动量输送。对浓溶液的反应流物理接口,同样可用。可自动建立速度场与混合密度的模型耦合。另外,根据非多孔区域的相关量,可导出多孔区域的有效输送系数。

  COMSOL Multiphysics 4.2在无边界区域仿真引入无限元新方法。因为不同的物理场可共享相同的无限元,用户可以在模型定义节点中定义无限元,消除每一个物理场接口的多余操作。

  利用新功能,稀溶液运移接口提供了无限元扩散仿真。图为新版本中的模型树图。

  用于湍流热壁方程支持面对面辐射模拟和高导边界层模拟。此方程适用于精细热传模拟,可用于湍流,流体传热,固体传热,热辐射和高导薄热层(如金属薄片)之间的相互结合。

  用风扇和烘烤边界条件,进行电子冷却仿真。风扇边界条件也可用于内部边界条件上,即狭缝条件。为模拟入口处流体,风扇曲线可以直接输入,或以表格形式件载入。

  缺省颜色表(颜色刻度尺)为热光色表,对热传导仿真的可视化结果进行优化。消除了颜色范围中底端部分,也修复了红颜色中的黑色阴影。

  对天线和辐射元件计算辐射图时,远场估计是重要工具。这项功能被进一步扩展,现在除了支持真空环境中的计算,还支持在媒介中计算。用户可以选择对边界或者域进行计算。

  右边的图表示入射在电线上的平面波模型。折射系数,反射系数和一阶衍射都作为入射角的函数进行计算。 左边的图显示的是一个新的教程模型,模拟三端口铁氧环形器中的阻抗匹配。

  结构力学模块、MENS模块和声学模块,为固有模式和频率响应模式下的预应力分析,提供了新的功能强大且使用容易的工具。通过过结构力学、热学或任意多物理场的载荷,对固体力学接口建立的结构结构可以预加应力。

  压电完美匹配层,能够同时吸收向外传播的压电弹性波的弹性部分和电场部分。这个功能用于模拟压电传感器和声波滤过,比如BAW和SAW。结构力学模块、MEMS模块和声学模块都可使用这项功能。

  关于固体力学,某一模拟任务需要对材料平板的的应力和张力进行计算。由于实际原因,这种模型的一些距离分析区域较近的模型区被人为地截断了,而分析人员面临的问题是如何对截断区域设置边界条件。通过自动判定计算区域为无限元,从而利用无限元模拟,可以完全地避开这个问题。结构力学模块和MENS模块提供了无限元功能。

  弹性塑料分析是对线性弹性材料模型分析的继承。这使弹塑性模型更快的建立,同时使正交材料和各向异性材料可用于塑性研究。这项功能可用于结构力学和MEMS模块。新的地质力学模块用更高级的预定义材料模型,进一步扩展了这个功能。

  让广大数值模拟工作者激动和兴奋的COMSOL Multiphysics Version 4.2,即将面世。本次升级版本中,除了已有模块的功能增强外,让人们眼睛一亮的是增加了电镀模块、微流模块、岩土力学模块、多孔介质流模块COMSOL Multiphysics Version 4.2 代表了绝大多数多物理场数值仿真中的最先进技术,例如:电磁学、结构力学、化工、流体,以及CAD交互式建模等。

  在溶质输送接口上,对内部边界设定薄膜扩散阻隔边界条件,能够模拟比周围区域薄很多的薄层扩散系数。

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