comsol隨機(jī)裂縫
關(guān)注創(chuàng)建者：淵魚 創(chuàng)建時(shí)間：2022-11-28
comsol隨機(jī)裂縫的視頻教程
使用comsol生成多類隨機(jī)裂隙，帶厚度裂隙
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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?guī)缀文Ｐ汀?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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comsol隨機(jī)裂縫的實(shí)例教程
在COMSOL中可采用CAD模型導(dǎo)入的方式實(shí)現(xiàn)隨機(jī)裂紋或是纖維材料的建模。首先需要在CAD內(nèi)生成所需的三維纖維模型，這里用到了CAD_隨機(jī)纖維3D插件。模型建立如下圖所示。注意這里的纖維采用的是線，而非實(shí)體。
將長方體基體導(dǎo)出為.sat文件，同時(shí)將刪除基體后的線狀纖維另存為.dwg文件。
打開COMSOL軟件，在幾何菜單下選擇導(dǎo)入三維CAD文件，選擇剛剛保存的.dwg文件，并將要導(dǎo)入的對(duì)象更改為曲線和點(diǎn)，可選擇合并曲線對(duì)象。構(gòu)建對(duì)象，這樣三維的線就導(dǎo)入到COMSOL軟件內(nèi)了。
下一步我們將長方體的基體材料也導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)，其實(shí)這一步也可以在COMSOL中直接建模完成。還是選擇導(dǎo)入，選擇剛剛保存的.sat文件，在這里要導(dǎo)入的對(duì)象需要選擇實(shí)體。
到這一步纖維跟基體就全部導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)了。
如果想再COMSOL內(nèi)模擬線性的裂縫，需要將基體進(jìn)行分割操作，選擇布爾操作和分割-差集。要添加的對(duì)象選擇基體，要減去的對(duì)象選擇纖維。
構(gòu)建對(duì)象后，基體材料就被纖維分割完成，形成了基體內(nèi)的線狀裂縫。
后面進(jìn)行網(wǎng)格剖分分析等，可根據(jù)自己的要求進(jìn)行。
最后看一下GIF效果圖：
在建模過程中所采用的AutoCAD插件可以在這里下載得到：
CAD_隨機(jī)纖維3D插件
如需2D版本可通過下面鏈接下載：
CAD隨機(jī)纖維2D插件
展開 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 第一次打開COMSOL with MATLAB時(shí)，需要輸入用戶名（Username）和密碼（Password）：用戶名自己輸入一個(gè)即可，密碼需要輸入兩次（注意：密碼在輸入時(shí)不顯示，確保兩次輸入相同）。完成輸入后，命令窗口如下所示。
在MATLAB建立完成模型之后，導(dǎo)入到COMSOL中進(jìn)行求解計(jì)算，這時(shí)需要連接到COMSOL Server。打開COMSOL主程序，文件–>COMSOL Multiphysics Server–>連接到服務(wù)器–>輸入用戶名和密碼–>單擊確定，完成連接。然后相同操作，從服務(wù)器導(dǎo)入App，即可完成模型的導(dǎo)入。
生成隨機(jī)裂縫：
附件包含隨機(jī)裂隙m文件，歡迎下載學(xué)習(xí)。
展開 1、ANSYS三維纖維骨料混凝土：
2、ANSYS球形試件隨機(jī)模型：
3、ANSYS隨機(jī)裂縫巖石節(jié)理裂隙
建模插件：
CAD隨機(jī)幾何3D插件
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。
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comsol隨機(jī)裂縫的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
comsol隨機(jī)裂縫的最新內(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
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
目前使用comsol實(shí)現(xiàn)水力壓裂的方法主要是相場(chǎng)法與連續(xù)介質(zhì)損傷方法，相場(chǎng)法的實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜，不過一些學(xué)者已經(jīng)把模型代碼部分開源，幫助我們學(xué)習(xí)。連續(xù)介質(zhì)損傷方法發(fā)展的比較早，其中國產(chǎn)軟件RFPA在這方面做的比較好。目前線彈性損脆性或者軟化模型使用的比較多，對(duì)于頁巖、花崗巖水力壓裂一般使用脆性損傷模型。而對(duì)于煤這種軟巖，脆性模型有時(shí)候并不適用。基于煤破壞峰后軟化行為，軟化損傷模型比脆性模型更適用煤。
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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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微觀多孔介質(zhì)流體
微觀多孔介質(zhì)廣泛存在于巖石、土層等流體介質(zhì)之中，這使得流體穿過存在復(fù)雜性，滲流的微觀結(jié)構(gòu)決定其宏觀現(xiàn)象，在研究中可采用表征單元體（representative elementary volume，簡稱REV）方法，這就涉及到微觀介質(zhì)的模型重構(gòu)。
這里采用AbyssFish四參數(shù)隨機(jī)生長2D軟件進(jìn)行微觀多孔介質(zhì)的構(gòu)建，V1.1版本軟件通過優(yōu)化改進(jìn)的算法，可指定四參數(shù)隨機(jī)增長的分布概率
以下為建立孔隙的comsol代碼：
model.component("comp1").geom("geom1").selection().remove("csel1");
model.component("comp1").geom("geom1").feature().clear();
model.component("comp1").geom("geom1").designBooleans
混凝土模型
三維混凝土細(xì)觀模型的建立是進(jìn)行混凝土性能模擬的有效方法，而在comsol建模過程中隨機(jī)凸多面體骨料的生成是幾何模型的難點(diǎn)。這里提供一種快速高效的三維凸多面體骨料建模的方案，以實(shí)現(xiàn)不同集配的混凝土模型。
建模教程
首先采用CAD隨機(jī)多面體3D插件在AutoCAD內(nèi)生成所需要的三維混凝土細(xì)觀模型。
將該模型分圖層導(dǎo)出為.iges格式文件，這里分圖層導(dǎo)出是為了可以分部件導(dǎo)入到
