COMSOL電場的案例
基于comsol的復(fù)合纖維電場強度
基于comsol的復(fù)合纖維電場強度
COMSOL電場力誘導(dǎo)聚合物成型 ￥500
在聚合物微納米結(jié)構(gòu)制造方法中，空間調(diào)制電場誘導(dǎo)聚合物流變成形技術(shù)由于在材料普適性、結(jié)構(gòu)均勻性等方面的獨特優(yōu)勢，獲得了學(xué)術(shù)界的關(guān)注。“空間調(diào)制電場誘導(dǎo)聚合物流變成形”工藝采用結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電模板與涂覆有聚合物薄膜的導(dǎo)電襯底作為對電極，形成誘導(dǎo)模板/空氣/聚合物/導(dǎo)電襯底的多層結(jié)構(gòu)。電極對之間施加電壓后，因模板結(jié)構(gòu)的調(diào)制，在空氣-聚合物界面處形成隨空間位置變化的電場。這種“空間調(diào)制電場”產(chǎn)生的 Maxwell 應(yīng)力張量驅(qū)動聚合物朝向誘導(dǎo)模板運動，形成具有一定形貌或尺寸的聚合物微納米結(jié)構(gòu)。
數(shù)值模擬：針對目前線性穩(wěn)定分析方法在空間調(diào)制電場誘導(dǎo)聚合物流變成形方面的不適用性，本章兼顧微納米尺度效應(yīng)，建立了基于電流體動力學(xué)的兩相流動力學(xué)模型，并從力學(xué)分析角度出發(fā)研究了聚合物在空間調(diào)制電場作用下的流動成形機理，探討了成形過程中電場與聚合物流場間的耦合關(guān)系，深入理解空間調(diào)制電場誘導(dǎo)聚合物流變成形的本質(zhì)原因。
兩相流動力學(xué)模型 ：由于聚合物復(fù)形過程中誘導(dǎo)模板與導(dǎo)電襯底的固定性，聚合物誘導(dǎo)流變過程的動態(tài)演變可歸結(jié)于外加電場作用下聚合物氣液界面的動態(tài)追蹤，在此，采用兩相流模型描述氣液界面形貌的演變狀態(tài)。在描述空間調(diào)制電場誘導(dǎo)聚合物流變行為中，需要解決的關(guān)鍵問題為：（1）電場與流場的耦合，即電場如何對流場產(chǎn)生作用力，流場如何影響電場分布；（2）準確的追蹤氣液界面，即如何展現(xiàn)電場誘導(dǎo)聚合物流變成形的動態(tài)過程。為實現(xiàn)上述目標，兩相流模型包括以下三個方面：（1）電場，即 Maxwell 方程，描述外加電壓下聚合物與空氣內(nèi)部的空間調(diào)制電場分布；（2）流場，即 Navier-Stokes方程，描述流體（包含空氣與聚合物）的流變狀態(tài)；（3）相場，即 Cahn-Hilliard 方程，描述流體狀態(tài)屬性以及氣液界面的運動過程。
展開 COMSOL邊界元表面電場強度如何提取？
1m間距的導(dǎo)體，一邊接地，一邊單位電壓1v，邊界元分析兩個導(dǎo)體表面場強。
現(xiàn)在得到的結(jié)果邊界與域中的值不一致，空氣域中1和理論解一致，導(dǎo)體表面只有0.5？
如何讓導(dǎo)體表面與空氣域中的結(jié)果一致呢？
基于COMSOL的空間調(diào)制電場誘導(dǎo)聚合物微納米結(jié)構(gòu)成型
在聚合物微納米結(jié)構(gòu)制造方法中，空間調(diào)制電場誘導(dǎo)聚合物流變成形技術(shù)由于在材料普適性、結(jié)構(gòu)均勻性等方面的獨特優(yōu)勢，獲得了學(xué)術(shù)界的關(guān)注。“空間調(diào)制電場誘導(dǎo)聚合物流變成形”工藝采用結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電模板與涂覆有聚合物薄膜的導(dǎo)電襯底作為對電極，形成誘導(dǎo)模板/空氣/聚合物/導(dǎo)電襯底的多層結(jié)構(gòu)。電極對之間施加電壓后，因模板結(jié)構(gòu)的調(diào)制，在空氣-聚合物界面處形成隨空間位置變化的電場。這種“空間調(diào)制電場”產(chǎn)生的 Maxwell 應(yīng)力張量驅(qū)動聚合物朝向誘導(dǎo)模板運動，形成具有一定形貌或尺寸的聚合物微納米結(jié)構(gòu)。
數(shù)值模擬：針對目前線性穩(wěn)定分析方法在空間調(diào)制電場誘導(dǎo)聚合物流變成形方面的不適用性，本章兼顧微納米尺度效應(yīng)，建立了基于電流體動力學(xué)的兩相流動力學(xué)模型，并從力學(xué)分析角度出發(fā)研究了聚合物在空間調(diào)制電場作用下的流動成形機理，探討了成形過程中電場與聚合物流場間的耦合關(guān)系，深入理解空間調(diào)制電場誘導(dǎo)聚合物流變成形的本質(zhì)原因。
兩相流動力學(xué)模型 ：由于聚合物復(fù)形過程中誘導(dǎo)模板與導(dǎo)電襯底的固定性，聚合物誘導(dǎo)流變過程的動態(tài)演變可歸結(jié)于外加電場作用下聚合物氣液界面的動態(tài)追蹤，在此，采用兩相流模型描述氣液界面形貌的演變狀態(tài)。在描述空間調(diào)制電場誘導(dǎo)聚合物流變行為中，需要解決的關(guān)鍵問題為：（1）電場與流場的耦合，即電場如何對流場產(chǎn)生作用力，流場如何影響電場分布；（2）準確的追蹤氣液界面，即如何展現(xiàn)電場誘導(dǎo)聚合物流變成形的動態(tài)過程。為實現(xiàn)上述目標，兩相流模型包括以下三個方面：（1）電場，即 Maxwell 方程，描述外加電壓下聚合物與空氣內(nèi)部的空間調(diào)制電場分布；（2）流場，即 Navier-Stokes方程，描述流體（包含空氣與聚合物）的流變狀態(tài)；（3）相場，即 Cahn-Hilliard 方程，描述流體狀態(tài)屬性以及氣液界面的運動過程。
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基于comsol的泡克耳斯效應(yīng)電場強度傳感器
但這種效應(yīng)只存在缺少反演對稱性的晶體中，例如鈮酸鋰（LiNbO3）,鉭酸鋰（LiTaO3），硼酸鋇（BBO），和砷化鎵（GaAs）等，或存在其它非中心對稱的介質(zhì)，例如在電場極化高分子和玻璃中出現(xiàn)。電場極化高分子中含有特別設(shè)計的有機分子，它們具有比高非線性晶體高10倍的非線系數(shù)。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202008/02e970c58fc247aeaf9ee117b2b1489f.png"></p><p> 利用該效應(yīng)，當一束線偏振光通過處于電場中的電光晶體時， 它的兩個相互垂直的分量將具有不同的相速度，導(dǎo)致二者之間有一個相位差。一 定的條件下，這個相位差與電場強度成正比。利用這種效應(yīng)，通過一些光電轉(zhuǎn)換 就可測量電壓或電場。這類傳感器件稱為光學(xué)電壓互感器，是智能變電站的關(guān)鍵設(shè)備。
展開 comsol代做與指導(dǎo)咨詢
COMSOL磁場電場熱場粒子追蹤等，AC/DC模塊多物理場耦合仿真代做與講解，價格視難易度再議，歡迎咨詢！
comsol硅通孔電熱耦合模擬
1、 模型簡介：本模型為硅通孔熱電耦合模擬，用到了comsol中的電場和固體傳熱模塊，研究了不同頻率的 周期性方波電壓激勵下硅通孔的溫度隨時間的變化規(guī)律，
詳細操作視頻：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10148
2、 幾何模型：
本模型主要有3個部分組成，如下圖所示：
3、 激勵電壓-周期性方波
4、 操作界面展示
5、 結(jié)果與分析
溫度隨時間變化
電勢分布：
TIG電弧數(shù)值模擬
由于Fluent軟件主要做流體方面較為擅長，當涉及與磁場和電場的耦合時，即常說的MHD仿真，此時需編寫UDF引入相應(yīng)的方程。其中，采用UDS引入電勢標量方程，空氣的隨溫度的物性屬性采用UDF宏進行編寫，另外采用源項UDF編寫能量項（焦耳熱等）和動量項（洛侖磁力）。
針對穩(wěn)態(tài)TIG電弧也可采用Comsol進行模擬，在Comsol下面將電場、流場、傳熱、磁場這四大方程耦合起來，通過方程視圖可以看到所引用變量的方程，將這些方程總結(jié)起來和Fluent編寫的方程差不多。
采用Comsol軟件與其他論文的結(jié)果進行了對比，如下圖所示：
1. 電流參數(shù)變化對電弧溫度場和速度場的影響_成滿慶
與文獻對比還是有些差距；
2. 基于Fluent模擬TIG電弧燃燒_彭小飛
3. 基于FLUENT的TIG焊接電弧數(shù)值模擬_楊曉鋒
綜上，在二維軸對稱TIG電弧仿真這方面也可采用Comsol。由于Comsol收斂性較差，在電弧仿真過程中經(jīng)常調(diào)節(jié)求解器或者邊界條件，以此使計算收斂。
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