COMSOL空氣材料
關注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-04-12
COMSOL空氣材料的視頻教程
COMSOL光學超材料專題教程
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COMSOL空氣材料的實例教程
空氣材料的狀態(tài)方程數(shù)值US-UP和單位制有關系嗎？具體怎么換算？
《民用建筑工程室內環(huán)境污染控制規(guī)范》控制的環(huán)境因素主要是建筑裝修材料產生的甲醛、氨、氡、TVOC、苯五項污染物；而《室內空氣質量標準》控制的環(huán)境因素除建筑裝修材料產生的甲醛、氨、氡、苯及TVOC外，還有電器及生活、辦公及人群自身等產生的s02，N02，CO，032，03，甲苯、二甲苯、苯并[口]芘、可吸入顆粒物PMl0、菌落總數(shù)等。
3室內環(huán)境污染的防治
3．1從源頭抓起，預防為主
治理室內污染必須從綠色健康住宅建筑的設計理念著手：
1)盡量采用符合國家環(huán)保標準和污染少的裝修材料及高科技的綠色環(huán)保型裝修材料；2)應保證建筑物具有合理的室內空間、采光、通風、良好的外部環(huán)境綠地、水和空氣，預防室內空氣污染的產生。
3．2治理室內空氣污染，降低危害
目前，市場中達到綠色環(huán)保標準的材料較多，從品種上看基本能滿足消費者使用的要求。但是達標材料的使用量過多，也會產生建筑裝飾材料污染的疊加，因此有必要采取一些室內空氣凈化技術來彌補和解決。
1)通風換氣：新建和裝修的房間應盡量延長入住時間。剛裝修完7 d--14 d，室內污染物濃度高，其他治理方法的作用都不大，最好的辦法就是開窗通風，交流室內外空氣，這是降低室內環(huán)境污染最常用、最有效、最經濟的方法。
2)吸附法：如采用活性炭、灰泥、硅藻等物質，對室內空氣中的有害氣體進行吸附以降低其含量。但是吸附法不能降解有害物質，而且只要吸附達到飽和就需要更換吸附材料，處理成本較高。
3)選用適當?shù)氖覂?em>空氣凈化設施：根據(jù)居室、廚房、衛(wèi)生間不同的污染特點，選用具有不同功能的空氣凈化裝置，如非平衡等離子體空氣凈化器、排油煙機、臭氧消毒器、家電廠家研制開發(fā)的具有空氣過濾功能和凈化功能的健康空調等，以降低室內空氣污染。
展開 傳統(tǒng)車輛的出現(xiàn)導致全球變暖、聲音和空氣污染、特大城市的酸雨以及化石燃料資源的枯竭。然而，盡管提到了這些事實，但對客運和過境方式的需求從未減少。在替代傳統(tǒng)車輛內燃機的現(xiàn)有選擇中，電力驅動的動力總成，包括電動機和機電電池似乎是最有前途的。
電池熱管理系統(tǒng)分為有源 TMS、無源 TMS 和混合 TMS。被動熱管理系統(tǒng)，如熱管或受益于相變材料 (PCM) 的系統(tǒng)，可以在不消耗任何能量的情況下控制電池溫度。然而，它們的冷卻能力有限，這意味著它們的可靠性不能滿足汽車傳熱工程師的要求。另一方面，利用主動式 TMS 可以達到更大的冷卻能力，但要達到這一目的，需要消耗大量能量。此外，創(chuàng)建均勻的溫度分布被認為是對這些 TMS 的大膽挑戰(zhàn)。在混合動力電池熱管理系統(tǒng)中，結合了主動和被動TMS的優(yōu)點，并試圖盡可能地由另一方的角色來彌補缺點，然而，當前對這種電池熱管理系統(tǒng)的研究很少。
02
成果掠影
近期，伊朗科技大學汽車工程學院G.R. Molaeimanesh團隊研究出一種混合動力電池熱管理系統(tǒng)（BTMS），基于相變材料的主動熱管理系統(tǒng)（TMS）和被動TMS的組合(PCM) 將電池溫度保持在合適的范圍內，同時與被動 TMS 相比具有更好的冷卻效果，并且使用比主動 TMS 更少的能量。在整個研究中，該團隊對具有三種不同冷卻管道結構和三種不同冷氣流壓力差的九個案例進行了模擬和研究。結果表明，即使在最壞的情況下，溫度的升高也是安全的、可接受的，并且對于熱管理考慮來說足夠平穩(wěn)。電池的最高溫度從未超過 314 K，顯示出所提出的混合 BTMS 的完美能力。此外，人們可以注意到入口空氣越強大流或通過 PCM 體積的冷卻管道越長，電池表面溫度越低。
展開 鋰空氣二次電池因具有超高的理論比能量而成為國際上的研究與開發(fā)熱點，然而由于其正極復雜的氣-液-固共存的三相結構，及其在循環(huán)穩(wěn)定性、能量效率等方面所存在的問題，其實際應用仍然面臨很大的挑戰(zhàn)，開發(fā)高效的空氣電極催化劑等材料十分迫切。
近日，中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員溫兆銀帶領的團隊在鋰空氣電池電極材料的設計和機理研究方面取得新進展。他們針對金屬硫化物的催化惰性，以材料晶體結構修飾為手段，成功制備了具有高度晶格畸變的亞穩(wěn)態(tài)金屬硫化物正極材料，具有潛在的應用價值，相關研究成果于近期發(fā)表于《納米快報》（Nano Letters, 2017, DOI: 10.1021/acs.nanolett.7b00603）。
同時，他們還成功揭示了鋰空氣電池中間放電產物在氧空位位點的自催化分解反應，放電產物自催化分解現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)也可以為未來高效正極的設計提供新的思路和解決方案，該項成果于近期發(fā)表《納米能源》（Nano Energy, 2017, 36, 186-196. DOI: 10.1016/j.nanoen.2017.04.038）。
溫兆銀團隊在前期成功合成定向結構三維二硫化鉬材料的基礎上（ACS Nano, 2015, 9 (12), 12464-12472. DOI: 10.1021/acsnano.5b05891），采用低溫液相法成功地設計了層內二硫化鉬/二硒化鉬異質結構，通過與美國伊利諾伊斯大學合作進行的球差校正掃描透射電鏡分析證明了該層狀材料層間和層內高度的晶格畸變，且沿相同晶面呈現(xiàn)間距不規(guī)則的特性，這種高度畸變的亞穩(wěn)結構能夠顯著提升材料的催化活性。原位透射電鏡揭示了鋰離子在材料結構中的快速穿梭和傳輸。此種高活性的催化劑首次成功地實現(xiàn)了金屬硫化物在鋰空氣電池中的穩(wěn)定深度循環(huán)，具有潛在的應用價值。
展開 為有效 H-B/B-H 曲線計算的插值數(shù)據(jù)可以被導出，進一步用于其他 COMSOL Multiphysics 應用。單擊功能區(qū)中的導出數(shù)據(jù)按鈕來打開導出材料數(shù)據(jù) 對話框。您可以將數(shù)據(jù)導出為文本文件，也可以通過在導出選項中選擇相應的選項導出到材料庫。
在文本文件導出選項中，可以選擇任何一種平均方法和曲線類型。這個導出的文本文件在每行中包含一對值。例如，可以將這個文本文件導入到 COMSOL Multiphysics 應用程序的插值函數(shù)節(jié)點中，并用來定義頻域磁仿真的有效 H-B/B-H 曲線。
導出材料數(shù)據(jù)對話框，說明了文本文件（左）和材料庫（右）數(shù)據(jù)導出選項。
您還可以使用導出為組合框中的材料庫導出選項將曲線數(shù)據(jù)導出作 為 COMSOL Multiphysics 材料庫中的文件（請見上圖右側）。這個導出的材料庫文件中的材料包含基于所選的平均方法（簡單能量或平均能量）的 H-B 曲線、B-H 曲線、有效 H-B 曲線和有效 B-H 曲線。還可以通過選中在零場時包含線性化相對磁導率復選框來包括線性化相對磁導率。導出的材料庫文件可以被添加到材料庫中，如下圖所示。
材料瀏覽器窗口，顯示將導出的材料庫文件添加到材料庫的步驟。
注：現(xiàn)在，您可以使用 COMSOL Multiphysics 材料庫中非線性磁性文件夾下的任何材料進行頻域仿真，方法是首先使用這個實用的仿真App將可用的 H-B/B-H 曲線轉換為有效的 H-B/B-H 曲線。
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本案例從CT掃描微觀粒子斷層數(shù)據(jù)中，重建起來三維模型，計算氧氣電化學反應，橫向對比不同形態(tài)微觀粒子的反應強度分布。
通過對微觀粒子重建、分析，可以有效評估該粒子的多種性能表現(xiàn)，輔助研究人員快速發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化所需的粒子體系。
歡迎交流。
光線通過復雜幾何結構時，其光路變得非常復雜。本案例介紹在COMSOL建立功能梯度材料FGM幾何模型，并研究激光在通過梯度材料時的反射情況。
梯度材料模型采用CAD Voronoi FGM V1.0插件生成，CAD模型生成后只保留綠色圖層內容作為梯度材料的反射界面。
在AutoCAD內將圖紙另存為dxf
薄膜型聲學超材料的隔聲原理主要涉及到聲波在材料中的傳播和反射。 當聲波進入薄膜型聲學超材料時，它們會遇到由多層薄膜構成的結構單元。由于這些單元的尺寸接近于聲波波長，聲波會產生與材料中的結構單元相互作用的效應，這種效應會產生反射、衍射和干涉等現(xiàn)象。 通過合理設計和優(yōu)化材料結 構，薄膜型聲學超材料可以實現(xiàn)對特定頻率范圍內聲波的反射和吸收，從而達到隔聲的效果。具體來說，當聲波遇到薄膜型聲學超材料時
聲學超材料，拓撲聲子晶體，高斯波束，聲學超通，壓電，微流體，能帶、帶隙 部分課程視頻+案例 【閑魚】https://m.tb.cn/h.g0GQqLC?tk=JNVxWsRPl66 CZ3452
研究內容：
傳統(tǒng)的聲學吸收器被用于具有與工作波長相當?shù)暮穸鹊慕Y構，這在低頻范圍的實際應用中造成了主要障礙。我們提出了一種基于超表面的完美吸收體，能夠在極低頻區(qū)域實現(xiàn)聲波的完全吸收。具有深亞波長厚度至特征尺寸k＝223的超表面由多孔板和螺旋共面氣室組成。基于完全耦合的聲學熱力學方程和理論阻抗分析的模擬被用于揭示基礎物理和聲學性能，顯示出極好的一致性。
很多材料都具有各向異性的特性，并且在很多情況下，各向異性與材料的形狀相關。COMSOL Multiphysics? 軟件提供了多種定義曲線坐標系的方法（曲線坐標系可作為局部坐標系來定義材料的各向異性）。這篇文章，我們將討論每種曲線坐標系定義方法的概念以及如何進行選用。
各向異性特性
各向異性特性廣泛存在于各個領域，例如，具有地震各向異性的巖層、液晶顯示器中使用的液晶
研究背景：
從聲學超材料出現(xiàn)到薄膜型和薄板型聲學超材料局域共振隔聲機理的廣泛研究，其負等效質量和負等效密度特性打破了傳統(tǒng)吸隔聲材料質量定律的限制，為低頻吸隔聲提供了新途徑。由吸聲系數(shù)理論模型可知，薄膜型結構的吸聲性能與振型模態(tài)、相對聲阻抗率有關。對有無附加質量塊的薄膜型結構進行預應力模態(tài)分析，探討振型模態(tài)與吸聲系數(shù)曲線的對應關系。
研究內容：
由吸聲系數(shù)理論模型可知
在實際工程中滲流路徑往往不是單一材料，如滲流發(fā)生在夾雜碎石的土體中，這就造成滲流的復雜性。這里采用兩項材料通過COMSOL達西定律模塊對滲流進行模擬。
模型采用CAD隨機球體顆粒&過渡區(qū)插件建立后導入到COMSOL軟件內。
模型包括滲流發(fā)生的外側基體、內部顆粒、顆粒及基體過渡區(qū)（ITZ）三部分組成，由于內部顆粒的滲透系數(shù)遠小于基體，因此可將其省略，邊界置為無流動
來源 | Journal of Energy Storage
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背景介紹
如今，世界正在走向工業(yè)化，最近的工業(yè)革命導致更多的汽車生產以滿足人類交通的需要。受益于內燃機的車輛消耗大量化石燃料有其優(yōu)點和缺點，但可以觀察到弊大于利。傳統(tǒng)車輛的出現(xiàn)導致全球變暖、聲音和空氣污染、特大城市的酸雨以及化石燃料資源的枯竭。然而，盡管提到了這些事實
