COMSOL隨機(jī)幾何
關(guān)注創(chuàng)建者：淵魚 創(chuàng)建時(shí)間：2022-06-28
COMSOL隨機(jī)幾何的視頻教程
comsol模型開發(fā)器建立隨機(jī)幾何-微觀多孔滲流
官網(wǎng)有展示了采用模型開發(fā)器制作的隨機(jī)孔洞奶酪幾何模型。 此次視頻詳細(xì)講解了 模型開發(fā)器中生成相關(guān)幾何的代碼如何一步步建立和調(diào)試。也對(duì)官網(wǎng)的代碼做了一些優(yōu)化。 以下是采用隨機(jī)幾何代碼生成的模型 ，進(jìn)行了流體分析。 本視頻幫助大家對(duì)comsol的模型開發(fā)器，代碼建模進(jìn)行入門。 歡迎加我，交流問題。
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Abaqus python 漸進(jìn)式二次開發(fā)——隨機(jī)批量幾何建模一點(diǎn)通
同時(shí)為python批量隨機(jī)幾何建模提供一些思路和啟發(fā)。 主要內(nèi)容包括： 1.Abaqus二次開發(fā)方法概覽； 2.python語(yǔ)言基礎(chǔ)入門； 3.常用隨機(jī)函數(shù)介紹； 4.簡(jiǎn)單隨機(jī)直徑圓孔批量建模實(shí)例講解。
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COMSOL隨機(jī)幾何的實(shí)例教程
comsol隨機(jī)幾何模型
在常見的材料中，嚴(yán)格來講均質(zhì)單一性的材料并不常見，更多的是隨機(jī)材料。這就使得在幾何建模時(shí)需要考慮材料的隨機(jī)性，這里講介紹幾種常見的隨機(jī)材料模型及在comsol內(nèi)構(gòu)建該模型的方法。
comsol多類隨機(jī)裂隙，帶厚度裂隙：
comsol纖維隨機(jī)分布，復(fù)合材料：
comsol隨機(jī)分布顆粒：
comsol隨機(jī)孔隙：
comsol不干涉隨機(jī)幾何構(gòu)建
在comsol內(nèi)主流的隨機(jī)分布幾何構(gòu)建方法是通過COMSOL with Matlab連接，通過Matlab代碼實(shí)現(xiàn)模型的建立。但是采用 LiveLink for MATLAB的方案對(duì)于初學(xué)者要求較高，需要掌握MATLAB語(yǔ)法基礎(chǔ)并具有一定的程序設(shè)計(jì)能力。這里介紹另一種快速建模的方法，通過CAD文件導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)。
而在CAD內(nèi)建立隨機(jī)幾何可通過其他軟件設(shè)置好參數(shù)后一鍵生成，從而無(wú)需編程操作。下面是能構(gòu)建以上幾種模型CAD軟件。
下載鏈接：CAD隨機(jī)幾何3D
展開 COMSOL隨機(jī)幾何分布合輯
1、comsol with matlab 隨機(jī)幾何
隨機(jī)圓
隨機(jī)橢圓：
2、COMSOL with Matlab連接 隨機(jī)裂縫生成
3、matlab隨機(jī)生成橢圓裂隙導(dǎo)入comsol
4、二維隨機(jī)裂隙-COMSOL
5、如何用MATLAB生成隨機(jī)裂隙
6、二維裂隙邊坡模型
7、基于comsol的隨機(jī)分布顆粒模型建立方法
我們經(jīng)常用均一的材料在宏觀模型中進(jìn)行分析各類物理場(chǎng)，為了進(jìn)一步能詳細(xì)研究材料自身的規(guī)律，往往需要進(jìn)行細(xì)觀、微觀方向的研究，各種材料在細(xì)觀微觀下呈現(xiàn)出來許多隨機(jī)分布的現(xiàn)象，我們?cè)贑AE分析初始，必須建立一個(gè)充分接近實(shí)際情況的幾何模型。
本文主要是介紹其中一類比較普遍的幾何模型，隨機(jī)分布的顆粒模型。經(jīng)常可以看到這些方面在應(yīng)用：
(1)、在絕緣材料中隨機(jī)分布導(dǎo)電顆粒，改善導(dǎo)電、介電性能；
(2)、金屬材料的細(xì)觀模型，描繪金屬顆粒之間的晶界，并進(jìn)行聲學(xué)散射研究。
(3)、復(fù)合材料中的纖維隨機(jī)分布，改善力學(xué)、熱學(xué)等性能
(4)、土壤中加入隨機(jī)分布顆粒，研究滲流、溶質(zhì)遷移等現(xiàn)象；混凝土的級(jí)配，采用隨機(jī)顆粒分布來仿真計(jì)算
本文基于comsol的模型方法，編寫了一個(gè)隨機(jī)方向、隨機(jī)大小、隨機(jī)位置橢球分布的代碼。
8、方法生成不干涉隨機(jī)幾何-圓球
9、三維混凝土隨機(jī)骨料投放算法
10、基于Matlab的二維與三維隨機(jī)裂隙生成
二維隨機(jī)裂隙生成
三維
11、基于蒙特卡羅法的二維隨機(jī)裂隙模擬Matlab
12、CAD多邊形隨機(jī)骨料繪制程序 V2.2
可用于生成多邊形隨機(jī)骨料的dwg文件，圖形可進(jìn)一步導(dǎo)入abaqus、comsol等有限元仿真模擬軟件。
展開 先看一下網(wǎng)格劃分后最終的模型圖：
在COMSOL內(nèi)建立纖維模型可采用CAD導(dǎo)入的方式，這里有可以直接使用的CAD纖維建模插件，可一鍵式生成所需要的纖維模型。
模型建立完成后，需要另存為.sat文件，以備COMSOL導(dǎo)入。
打開comsol，在幾何菜單下選擇導(dǎo)入，選擇.sat文件導(dǎo)入即可。
模型包括圓柱體纖維、帶孔的長(zhǎng)方體基體兩部分。
當(dāng)然采用插件也可以生成其他形式的COMSOL隨機(jī)幾何模型。如COMSOL模擬巖石的節(jié)理、短纖維混凝土等。
在本教程中所用到的插件下載：
CAD_隨機(jī)三維纖維插件
展開 CAD隨機(jī)幾何3D插件 ￥499
<h2>功能介紹</h2><p>CAD三維隨機(jī)幾何插件，可用于在AutoCAD軟件內(nèi)生成長(zhǎng)方體、圓柱體、球體基體，并在基體內(nèi)生成指定參數(shù)的球體、長(zhǎng)方體、圓柱體。插件生成的dwg文件可導(dǎo)入到Comsol、Abaqus、ANSYS、Fluent等有限元分析軟件內(nèi)，用于模擬纖維混凝土、纖維骨料、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等。</p><p>插件導(dǎo)入到Abaqus及comsol后的模型可查看這兩篇帖子：<a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1874203" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Abaqus隨機(jī)幾何模型</a>、<a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1874207" rel="noopener noreferrer" target="_blank">comsol隨機(jī)幾何模型</a>；</p><p>插件可控制所生成的隨機(jī)幾何是否相交，同時(shí)在基體內(nèi)產(chǎn)生與內(nèi)部幾何相匹配的孔洞，方便導(dǎo)入其他軟件內(nèi)。隨機(jī)幾何體采用分圖層繪制，插件自帶幾何體合并功能，使之導(dǎo)入其他軟件后更加方便批量網(wǎng)格剖分、材料指定等。
展開 image_process=/format,webp/resize,w_219" alt="基于comsol的鋰電池疊片電化學(xué)耦合熱分析的圖1" width="219"></span></p><p><br></p><p><strong>點(diǎn)擊鏈接</strong><a href="https://www.yqgqt.org.cn/z/551473" rel="noopener noreferrer" target="_blank"><strong>https://www.yqgqt.org.cn/z/551473</strong></a><span style="color: rgb(0, 0, 0); background-color: rgb(255, 255, 255);">查看我的主頁(yè)，有詳細(xì)介紹</span></p><p><br></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0); background-color: rgb(255, 255, 255);">通過comsol內(nèi)部模型方法進(jìn)行隨機(jī)幾何分布， 參考官網(wǎng)的奶酪模型。</span></p><p><br></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0); background-color: rgb(255, 255, 255);">相對(duì)于官網(wǎng)，本模型改進(jìn)了代碼，生成不干涉的隨機(jī)分布幾何。
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COMSOL隨機(jī)幾何的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
COMSOL隨機(jī)幾何的最新內(nèi)容
COMSOL傳熱仿真，LED陣列隨機(jī)發(fā)熱1個(gè)月前
設(shè)置了一個(gè)傳熱模型，10*10的MicroLED被PI 包裹，整個(gè)貼在皮膚上，看皮膚的溫度情況。明明給四個(gè)LED設(shè)置了熱源，Q0=5.142857e9 W/m3, 但計(jì)算出來的結(jié)果看起來LED是隨機(jī)變熱變冷。為什么會(huì)這樣呢
基于粗糙度表面的裂隙流研究對(duì)于理解地下水的流動(dòng)、污染物傳輸以及與之相關(guān)的地質(zhì)災(zāi)害（如滑坡）等方面具有重要意義。本研究通過蒙特卡洛方法生成隨機(jī)表面形貌，并利用COMSOL Multiphysics對(duì)隨機(jī)參數(shù)化表面的微尺度流體流動(dòng)進(jìn)行模擬。
參數(shù)化表面模型采用CAD隨機(jī)粗糙度表面插件建立，插件可設(shè)置不同的表面起伏形態(tài)，以匹配相應(yīng)的地形或研究不同表面參數(shù)下的流動(dòng)特性
插件介紹：
這是一個(gè)具有周期性的ud單胞細(xì)觀建模插件，可以指定單胞的尺寸大小、纖維半徑，以及樹脂含量。纖維采用隨機(jī)分布，纖維與樹脂分為兩個(gè)部件。
操作說明：
首先打開abaqus CAE，在Plug-ins目錄下找到UD單胞細(xì)觀建模插件，如圖所示：
編輯
跳轉(zhuǎn)
點(diǎn)擊它，打開插件界面，如圖所示
構(gòu)建多層圓片隨機(jī)堆積三維模型可用于材料、化工、土木、生物醫(yī)學(xué)等多領(lǐng)域的研究，如復(fù)合材料設(shè)計(jì)、催化劑載體、顆粒物堆積研究等。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立三維圓片堆積模型。
三維圓片堆積模型可采用CAD纖維密堆積3D插件建立，參數(shù)設(shè)置如圖所示，在AutoCAD內(nèi)建立圓柱體薄片的堆積模型。
模型需導(dǎo)出為sat
01 配置COMSOL with MATLAB 路徑
軟件在安裝的過程中可以配置COMSOL with Matlab。安裝到此路徑時(shí)將MATLAB對(duì)應(yīng)的安裝包路徑粘貼進(jìn)去即可。
圖 1 軟件安裝路徑配置
02 啟動(dòng)COMSOL with MATLAB
安裝完成后，桌面會(huì)顯示COMSOL with Matlab圖標(biāo)，雙擊圖標(biāo)，會(huì)啟動(dòng)MATLAB進(jìn)行調(diào)用。
1 Comsol幾何中的組合體和裝配體
Comsol支持兩種幾何體，默認(rèn)的組合幾何體和裝配體，前者很方便地處理內(nèi)部邊界條件問題，后者很方便處理復(fù)雜結(jié)構(gòu)的建模、網(wǎng)格、以及求解等問題。所謂的組合幾何體指重疊的幾何對(duì)象自動(dòng)分解為多個(gè)求解域，其內(nèi)部界面上，幾何結(jié)構(gòu)、網(wǎng)格以及物理量等自動(dòng)相互“粘合”。裝配體則表示重疊的幾何對(duì)象之間沒有構(gòu)成關(guān)系，因此從本質(zhì)上而言，不存在內(nèi)部界面。
這兩種幾何體各有優(yōu)缺點(diǎn)
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<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202401/attachment/4a5405fd554942d2909e3c60e9f1f5b7.png" style="text-align: center">
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在科研和工程實(shí)際問題中，經(jīng)常會(huì)涉及到隨機(jī)幾何元素，例如：混凝土骨料、隨機(jī)纖維復(fù)合材料、多孔介質(zhì)材料的傳熱和滲流問題、生物材料的細(xì)觀特征等等。這些材料中包含大量隨機(jī)尺寸、隨機(jī)位置分布的幾何特征，在有限元建模中可以使用自編二次開發(fā)程序的方法來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的幾何模型構(gòu)造。
Abaqus支持使用Python語(yǔ)言進(jìn)行二次開發(fā)建模，用戶可以利用Python代碼達(dá)成特殊的建模要求。在批量隨機(jī)幾何建模問題中
