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登錄comsol邊界的案例
COMSOL光器件仿真,掌握這些控制方程和邊界條件就夠了
COMSOL中的邊界模式分析功能可以分析出光波導入射邊界上的模場分布,為模型添加正確的激勵波源。
三維脊型光波導
光子晶體是周期性排列的不同折射率介質組成的規則光學結構。某個頻率范圍的光波不能在該結構中傳播,也就是說,光子晶體存在帶隙,可以控制光子的運動。一維、二維、三維光子晶體都可以利用COMSOL進行仿真。
三維光子晶體的 Bloch-Floquet 本征模式
四、光器件案例實戰
了解了光器件的發展歷史后,當然要在COMSOL軟件中實戰了。我們以常見的介質波導為例,來看看如何在COMSOL中完成仿真。假設波導的厚度是1mm,芯層折射率為1.5,包層折射率為1。入射光波的波長1550nm,光的偏振方向與仿真平面垂直(TE波)。
對于這類介質波導,可以使用“數值端口”邊界條件來施加激勵,該邊界條件設置為“開”的時候是激勵源,設置為“關”的時候可以模擬電磁波無反射地離開(開邊界)。
1、首先,選擇二維幾何,并使用“電磁波,頻域”接口來仿真,研究類型選擇“頻域”。
2、輸入仿真所需的參數,包括芯層和包層的折射率、波導的幾何尺寸、入射波長、頻率、波數等。
3、將幾何長度單位設置為mm,并創建兩個“矩形”,分別代表芯層和包層。
4、設置第一個“端口”邊界條件,端口類型選擇“數值”,輸入功率保留默認的1[W]
5、設置第二個“端口”邊界條件,端口類型選擇“數值”,此端口的波激勵保留默認的“關”。
如軟件界面所示,以上兩個數值端口邊界都需要“邊界模式分析”研究步驟。
展開 COMSOL黏彈性動力邊界及地震動輸入
一、前言
粘彈性動力邊界是工程仿真中比較常用,效果也不錯的局部時域人工動力邊界條件,目前已經在ANASYS、ABAQUS和Fssicas等通用有限元軟件中有了較為通用的使用方法,但是在COMSOL這款以多物理場和PDE建模為特色的通用軟件中卻比較少見。因此本帖展示的是本人在COMSOL有限元平臺實現的粘彈性邊界的施加以及地震動輸入的介紹。
本貼采用的驗證算例引用于文獻《黏彈性人工邊界在ABAQUS中的實現及地震動輸入方法的比較研究》-巖土力學與工程學報-馬笙杰等。
下面是建模介紹和模擬結果與文獻結果的對比驗證。
二、模型建立
通過場外垂直入射sv波算例來驗證黏彈性邊界設置和地震動輸入的準確性。在二維無限彈性空間中截取長50m,高50m的有限元區域作為計算區域,設置模型的頂部中點和底部中點作為監測點,如圖1所示,模型材料參數如下:密度為2000kg/m^3,彈性模量:2e8[Pa],泊松比0.25,剪切波速為200m/s,采用四邊形網格單元,網格尺寸為0.5m×0.5m,在模型底部垂直輸入sv波,波形和速度圖像如圖2、3所示。持續時間為0.2s,計算時長為1s,計算時間步為0.001s,瞬態隱式求解,時間進步方法為向后差分。
圖1 二維土體計算模型
圖2 入射波位移時程曲線圖
圖3 入射波速度時程曲線圖
計算結果如圖4、5所示,入射波在經過0.25s之后到達自由表面與反射波疊加,變成入射波位移的2倍,0.4s之后自由地表停止振動(圖中藍色部分為數值震蕩),說明入射波在底部黏彈性邊界處被吸收,沒有二次反射。
展開 COMSOL邊界元表面電場強度如何提取?
1m間距的導體,一邊接地,一邊單位電壓1v,邊界元分析兩個導體表面場強。
現在得到的結果邊界與域中的值不一致,空氣域中1和理論解一致,導體表面只有0.5?
如何讓導體表面與空氣域中的結果一致呢?
comsol中壓電陶瓷仿真學習-邊界設置篇
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comsol中壓電陶瓷仿真學習-邊界設置篇
本文主要對壓電仿真分享一下自己的理解。以如下官網案例為例,主要對其中的壓電部分進行講解,由于聲學部分對工作內容并沒有指導意義,因此跳過。
官網案例鏈接(預應力螺栓 Tonpilz 型壓電換能器):https://cn.comsol.com/model/piezoelectric-tonpilz-transducer-with-a-prestressed-bolt-14535
在壓電仿真中一般都會包括固體力學(solid)和靜電(es)。固體力學中主要涉及力學上的約束模型和接觸,選擇所有固體作為計算域。這里的彈簧基礎我的理解是有一定柔性的約束,還有一種是固定約束。如果是靠塑膠殼(或者相對較軟的材料)限位這里我建議用彈簧基礎,這里需要將彈簧類型改為總彈簧常數,Ktot=10000N/m;如果是跟鋼板焊接或者用螺釘擰緊那就采用固定約束。
在螺栓預緊力這個選項上,分預緊力和預緊應力,一般是不同的螺栓對應不同的力,這個在網上也能搜索到,這里使用M4的螺栓,預緊力取3100N。
展開 
Comsol-測試案例3-彌散-定濃度邊界-線性吸附-衰變-多孔介質稀物質運移模塊 ¥1
Comsol-測試案例3-彌散-定濃度邊界-線性吸附-衰變-多孔介質稀物質運移模塊
comsol中施加周期性邊界條件計算任意橫截面介質的導波頻散曲線 ¥1
<p>計算結果</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202010/9150fe93517a46adb4170dd665759fc5.png" alt="mmexport146300ec987f46a175e2841788c25b20.png"></p><p>紅色為本方法結果,黑色為半解析有限元法結果。</p><p>本方法建模速度快,計算精確,能實現任意橫截面介質的頻散曲線計算。</p><p>個人wx29996883 注明來意</p><p><br></p><p><br></p>
展開 基于Comsol LiveLink與Creo的參數化仿真
04
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結果可視化
05
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不同流場幾何分析
05
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總結
Creo與Comsol協同仿真,可以不在Comsol里面修改幾何,并且原有的邊界條件不用更改;
在Comsol里面可以對導入的Creo參數進一步細分,模擬出不同幾何下對應的仿真結果;
便于與結構工程師討論幾何與文件傳輸,提高仿真效率;
對于大型幾何,Comsol在CFD方面計算速度明顯慢于Fluent;
在此就不對比哪款CFD軟件,以個人喜好為主
COMSOL Multiphysics多物理場耦合巖土工程專題線上培訓班
l 如何在Comsol中構建邊坡模型
l 如何輸入塑性參數
l 初始條件、邊界條件設置
l 結果可視化
? 第三講:Comsol中邊坡自重力平衡技術(案例二)
l 為什么要做自重力平衡
l Comsol中如何實現自重力平衡
l 哪些因素影響自重力平衡
l Comsol自重力平衡與Abaqus自重力平衡效果對比
? 第四講:基于強度折減法的邊坡穩定性計算(案例三)
l 邊坡穩定性計算的方法
l 強度折減法的基本原理
l Abaqus中強度折減法的實現
l Comsol中強度折減法的實現
l Comsol強度折減法與Abaqus的對比
l 在Comsol中如何通過強度折減結果確定邊坡穩定系數
? 第五講:降雨條件下邊坡滲流穩定性(案例四)
l 降雨邊坡模型存在的科學問題
l 非飽和滲流理論
l 滲流-應力耦合原理
l Comsol中非飽和滲流-應力耦合的接口選擇
l Comsol中非飽和滲流-應力耦合的方法原理
l Comsol中降雨邊界條件的設置
l 如何平衡初始應力和初始孔壓
l 如何計算降雨對邊坡變形的影響
l 如何計算降雨過程中邊坡穩定系數的變化
? 第六講:庫水位升降條件下土石壩滲流穩定性(案例五)
l 土石壩模型的科學問題
l 在Abaqus中如何實現庫水位升降條件
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l 在Abaqus中如何實現庫水位升降條件
l 在Comsol中如何實現庫水位升降條件
l 如何構造時空變化函數
l 土石壩的邊界條件
l 如何平衡初始應力和初始孔壓
l 如何計算庫水位升降對土石壩變形的影響
l 如何計算庫水位升降過程中土石壩穩定系數的變化
? 第七講:基于Comsol的邊坡雙重介質(孔隙+裂隙)滲流(案例六)
l 裂隙巖體滲流存在的問題
l Comsol中裂隙滲流理論
l Comsol中雙重介質滲流理論
l 在Comsol中如何實現裂隙巖體雙重介質滲流
l 降雨條件下裂隙巖體邊坡雙重介質滲流模型
l 如何實現雙重介質滲流對裂隙巖體邊坡應力變形的影響
? 第八講:凍融條件下土柱熱-水-力多場耦合模型(案例七)
l 凍土研究的工程意義
l 凍融條件下的巖土科學問題
l 凍融原理
l 如何通過熱-水-力耦合實現凍融過程
l Comsol中熱-水-力三場耦合的實現方式
l 凍融過程的邊界條件設置
l 凍融條件下土柱變形情況
? 第九講: COMSOL在混凝土耐久性方面運用
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