COMSOL瞬態的案例
基于comsol的電機瞬態分析
基于comsol的電機瞬態分析
在 COMSOL 中模擬瞬態加熱的方法
COMSOL Multiphysics? 軟件經常被用來模擬固體的瞬態加熱。瞬態加熱模型很容易建立和求解，但它們在求解時也不是沒有困難。例如，對瞬態加熱結果的插值甚至會使高級 COMSOL? 用戶感到困惑。在這篇文章中，我們將探討一個簡單的瞬態加熱問題的模型，并利用它來深入了解這些細微差別。
一個簡單的瞬態加熱問題
圖1顯示了本文所討論主題的建模場景。在這個場景中，將一個空間上均勻分布的熱載荷施加在一個具有均勻初始溫度的圓柱體材料頂面的圓形區域內。最開始載荷很高，但在一段時間后會逐漸下降。除了施加熱載荷外，還添加了一個邊界條件來模擬整個頂面的熱輻射，它使零件重新冷卻。假設材料屬性(熱導率、密度和比熱)和表面輻射率在預期溫度范圍內保持不變，并且假設沒有其他作用的物理場。我們的建模目標是用它來計算圓柱體材料內隨時間變化的溫度分布。
在 COMSOL 案例庫中的
硅晶片激光加熱
教程模型中，有一個類似的建模場景，但請記住，本文討論的內容適用于任何涉及瞬態加熱的情況。
圖1.頂面有一個熱源的圓柱體材料幾何模型。
盡管我們很想通過繪制圖1中所示的精確幾何結構開始建立模型，但我們可以從一個更簡單的模型開始。在圖1中，可以看到幾何體和載荷是圍繞中心線軸向對稱的，所以我們可以合理地推斷，解也將是軸向對稱的。因此，我們可以將模型簡化為二維軸對稱建模平面。
在中間的圓形區域內，熱通量是均勻的。最簡單的建模方法是通過在二維域的邊界上引入一個點來修改幾何形狀。這個點將邊界劃分為受熱和未受熱的部分。在幾何形狀上增加這個點，可以確保所產生的網格與熱通量的變化完全一致。考慮到這些，我們可以創建一個等效于三維模型的二維軸對稱計算模型(圖2)。
圖2.相當于三維模型的二維軸對稱模型。顯示的是默認網格。
展開 Comsol 穩態和瞬態的熱性能仿真
一、模型搭建
新建→模型向導→選擇三維； 選擇物理場：傳熱→固體傳熱，按增加→研究，選擇研究：預置研究→穩態→完成；
導入相應的二維或三維模型，或者直接在 COMSOL 里自建幾何模型；導入：頂部工具欄：導入，選中幾何 1→選擇單位→導入，最后形成聯合體→全部構建；
可在右側框內搜索要添加的材料，然后“增加到選擇”；或者添加空材料，去選擇一個域，然后材料屬性目錄下會出現做該仿真必要的參數，輸入參數即可；材料分配及屬性如下。
第一種材料：
第二種材料：
第三種材料：
二、施加載荷
點擊初始值 1：溫度默認單位 K，可修改為℃； 熱絕緣 1：默認選擇所有邊界； 右鍵“固體傳熱”，添加溫度，邊界選擇輸入載荷的區域；
左側溫度
右側溫度
上下兩側熱絕緣
三、穩態計算
點擊“研究”開始計算，仿真完成后，結果下面自動出現“溫度”；點擊溫度→體，出現仿真結果圖；可通過派生值→全局計算，計算自己所需要的值。
四、瞬態計算
右側任務欄：預置研究→瞬態； 研究 2 →步驟 1：研究設定； 時間單位：可設置為 s；時間：設置仿真時間范圍及步長；
仿真完成后，結果下面自動出現 “溫度”； 點擊溫度→表面。出現仿真結果圖。可看到溫升變化，和穩態保持一致； 派生值，右鍵，“體最大值”，會在仿真圖下方出現“表格 2”，自動將時間和溫度的對應變化列出來；
中間區域隨時間溫升情況
有問題聯系：
展開 在 COMSOL 中對瞬態聲學進行仿真
這些指標很有用，例如，如果你想使瞬態模擬的結果更容易在對數尺度上解釋，將結果與聲壓級計的測量結果進行比較，或者對瞬態信號將如何被人耳感知感興趣。
這篇文章我們介紹了如何計算各種瞬態聲學指標，包括頻率權重、時間權重和時間平均。這里概述的定義和主要后處理步驟可用于任何瞬態聲學仿真。
本文來自：COMSOL博客
comsol流固耦合入門（穩態、瞬態） ￥25
提供comsol入門級流固耦合案列，供大家學習交流。
參考文獻：
[1]張彬,李衛明,封帆,吳兵,曹小亮.基于COMSOL的地下水封油庫圍巖流固耦合特征模擬研究[J].工程地質學報,2012,20(05):789-795.
模擬結果：
（1）穩態
孔隙水壓分布云圖
由于圖片數目限制，穩態、瞬態下的模擬現象放置于免費附件。
付費內容為穩態、瞬態兩個模擬案例的百度云鏈接，如有問題可以私信。
comsol入門級流固耦合現象文檔.pdf
comsol瞬態仿真PMSM永磁同步電機
由于畢設實物需要使用到空心軸電機，tb上逛了一圈都沒有找到尺寸合適的，就索性自己設計了。扇區單元如圖所示：
轉子結構采用的是徑向內置式的，永磁體為N35釹鐵硼磁鐵，鐵芯材料為35PN210
仿真動畫：
使用 COMSOL 分析涉及粘滑摩擦的瞬態接觸問題
解決瞬態接觸問題中的粘滑摩擦轉換
在許多接觸問題中，我們必須解決粘滑摩擦轉換現象。如本例所示，COMSOL 軟件為我們提供了專用于處理此類分析的功能，全新的能量值變量可用于驗證解的準確性。基于這些研究結果，工程師可以設計出更加安全、節能的系統。
來源：COMSOL
comsol中計算瞬態溫度時報錯找不到一致的初始值，該怎么解決
找不到一致的初始值。
分段函數超出范圍
最后一個時步不收斂。
有哪位大神可以幫我解答一下，萬分感謝！！！跪求！！
comsol仿真磁阻式線圈電磁炮
以下是使用comsol進行磁阻炮瞬態仿真的效果，線圈激勵采用的是450V 1000uf的電容放電。
提高瞬態模型收斂性的多種有效方法
問題描述
在求解瞬態模型時，需要考慮各物理量隨時間的變化。為此，COMSOL 軟件會基于給定的初始條件，使用一種時間積分算法來計算未知變量會如何隨時間變化。在計算過程中，有時收斂較慢，有時不完全收斂。本文針對如何解決這種情況提供相關指導。
解決方法
背景
COMSOL Multiphysics 瞬態（時間相關）求解器能夠求解以下形式的方程組：
其中，
和
可以是常數，或者是
和
的非線性函數。這些方程既可以是獨立的常微分方程 (ODE)，也可以是耦合方程組，它們是通過有限元法 (FEM) 對邊界值問題 (BVP) 進行空間離散化產生的。您在 COMSOL 中求解的大多數時變場和空間變化場問題都屬于后一類。結合上述方程，軟件可以求解一般形式的代數方程組：
，這兩組方程形成微分代數方程(DAE)。這個微分代數方程加上一組初始條件
，就可以完全定義瞬態模型。另請注意，軟件還可以處理具有更高階時間導數的模型，只需引入額外的中間變量即可。
時間步進法
COMSOL 提供了三種方法，可用于求解微分代數方程：向后差分公式法、廣義 α 法和龍格-庫塔法。向后差分公式法和廣義 α 法是隱式方法，龍格-庫塔法是顯式方法。顯式方法根據當前狀態下的解直接計算未來狀態下的解。隱式方法根據未來狀態和當前狀態下的解形成一個方程組并進行求解。隱式方法通常比顯式方法更穩定、快速，但顯式方法使用的內存更少。軟件將根據所用的物理場接口自動確定最合適的方法，一般不建議替代默認的求解器方法。
要查看所使用的求解器，您可以在求解器配置的瞬態求解器節點中查看時間步進設置，如下面的屏幕截圖所示。
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