COMSOL流體建模的案例
CFD學習：基于流體動力剪切應力的流體動力潤滑建模
流體動力潤滑的應用
當具有最佳幾何形狀的表面設計成為一項具有挑戰性的任務時，潤滑就變得必要。流體動力潤滑廣泛應用于噴氣發動機渦輪葉片、機械密封、軸承、齒輪、內燃機、生物醫學和納米技術。
在所有這些應用中，利用流體動力潤滑的基本原理來建立光滑的表面和無摩擦的接觸。工程系統中無摩擦表面接觸的發展受到納維和斯托克斯的著作的支配。雷諾方程有助于驗證流體動力潤滑的有效性。可以對潤滑劑的流體流動行為進行建模，并且對此類模型的研究描述了潤滑劑的特性和流體動力學。
讓我們看一下摩擦學中使用的模型，稱為賓漢塑性模型。
使用流體動力剪切應力表征賓漢塑性模型
潤滑脂被廣泛用作潤滑劑，賓厄姆模型是通常用于描述潤滑脂行為的模型。該模型的數學基礎是雷諾方程。使用該模型可以預測軸承行為和核心形成。
賓厄姆模型有兩個參數來表征：
粘度
屈服剪切應力
屈服剪切應力是必須施加到潤滑劑以引發流動的最小流體動力剪切應力。根據屈服剪切應力，潤滑劑可分為剛性潤滑劑或準牛頓潤滑劑。當流體動力剪切應力大小超過屈服剪切應力時，潤滑劑以牛頓流體形式流動。否則就是僵化的。
將流體動力潤滑應用于工程系統時，了解潤滑劑的剪切應力和屈服剪切應力非常重要。流體（潤滑劑）的流動行為以及變形率取決于作用在其上的流體動力剪切應力。
Cadence 的工具可以幫助您研究和模擬流動行為和剪切應力分布。Cadence 在 Omnis 3D 求解器中提供了一整套流體動力學仿真和分析工具。訂閱我們的時事通訊以獲取最新的 CFD 更新或瀏覽 Cadence 的CFD 軟件套件（包括Fidelity和Fidelity Pointwise），以了解有關 Cadence 如何為您提供解決方案的更多信息。
文章來源：cadence博客
展開 COMSOL淺談流體聚焦（水力聚焦）
文章來源：comsol實例解析
comsol流體傳熱專題培訓班
COMSOLMultiphysics可以求解多場問題，完全開放的架構，任意獨立函數控制的求解參數，專業的計算模型庫，全面的第三方CAD導入功能，強大的網格剖分能力，大規模計算能力，豐富的后處理功能，專業的在線幫助文檔，多國語言操作界面，因此被應用于各個相關科研和產品研發領域，經多所高校單位科研人員反映，在仿真模擬時遇到諸多問題，流體傳熱模塊資料稀缺，交流答疑平臺問題得不到解答comsol流體傳熱和多物理場仿真的培訓需求已經迫在眉睫，應廣大comsol使用者要求，本單位特此舉辦 “COMSOL Multiphysics多物理場耦合流體傳熱”專題線上培訓班
comsol流體傳熱培訓正式培訓文件.pdf
展開 在 COMSOL 中模擬黏彈性流體
或者，如果你對研究聚合物感興趣，你可能會想到：當對黏彈性流體施加一定的力時，流體如何開始看起來像繩子上的珠子。今天這篇文章讓我們來看一個使用 Oldroyd-B 聚合物的例子。
黏彈性流體
顧名思義，黏彈性流體是具有彈性的流體。當黏彈性流體變形時，一定的力試圖使其恢復到未變形的狀態。這類流體包括：
聚合物熔體
油漆
蛋白質懸浮液
油漆是一種黏彈性流體。
2020 年，聚合物流動模塊隨著 COMSOL Multiphysics? 軟件 5.6 版本一起發布，包括黏彈性流體模型。我們可以使用這些模型來解釋流體的彈性并預測其施加的力、涂層的均勻性和模具填充程度。
聚合物流動模塊中包含以下黏彈性流體模型：
Oldroyd-B 流體
Gisekus
FENE-P
LPTT
這里，我們將重點介紹 Oldroyd-B 流體的長絲由于表面張力效應而拉伸時的模擬結果。如果你想逐步構建這個模型，請至 COMSOL 官網下載：“黏彈性細絲的串珠結構”教程模型。
模擬 Oldroyd-B 聚合物中的表面張力效應
我們的示例模型是從建立一條長的、未拉伸的 Oldroyd-B 流體細絲開始的。細絲被建模為一個初始半徑有小幅擾動的液體圓柱體，流動被建模為軸對稱。
Oldroyd-B 流體被建模為聚合物在牛頓液體中的稀溶液。
展開 
COMSOL隨機參數化表面流體流動模擬
本研究通過蒙特卡洛方法生成隨機表面形貌，并利用COMSOL Multiphysics對隨機參數化表面的微尺度流體流動進行模擬。
參數化表面模型采用CAD隨機粗糙度表面插件建立，插件可設置不同的表面起伏形態，以匹配相應的地形或研究不同表面參數下的流動特性。
在CAD內將模型截取表面部分，以sat格式導入到COMSOL內，完成三維隨機參數化表面幾何模型的建立。
在COMSOL內對模型劃分網格。
對模型設置邊界條件，使流體從模型左側流入，右側流出，計算并研究裂隙流體的流動特性。
comsol三維電磁攪拌，熱-電磁-流體耦合 ￥100
<p>此<a href="https://www.yqgqt.org.cn/service/PlanarTransformer" rel="noopener noreferrer" target="_blank">電磁</a>攪拌模型為clem式電磁攪拌裝置，實現固體<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/2756" rel="noopener noreferrer" target="_blank">流體</a>傳熱，<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/2756" rel="noopener noreferrer" target="_blank">流體</a>流動和電磁場全耦合，下圖為<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/2756" rel="noopener noreferrer" target="_blank">流體</a>攪拌效果的切面圖。
展開 基于comsol的流體出入口交替分析
基于comsol的流體出入口交替分析
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基于comsol的注漿-賓漢姆流體流固耦合 ￥2800
image_process=/format,webp/resize,w_219" alt="基于comsol的鋰電池疊片電化學耦合熱分析的圖1" width="219"></span></p><p>幫忙多關注我，后續會有更為詳細的教程更新！！</p><p><img src="https://www.yqgqt.org.cn/platform/static/ueditor/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_rar.gif"><a href="https://oss.jishulink.com/upload/201910/1f59d1951ca440b2adcad1c4b50b08a0.rar" rel="noopener noreferrer" target="_blank" style="color: rgb(0, 102, 204);">賓漢姆流體注漿.rar</a></p><p><br></p><p>流體運動動圖</p><h1><img src="https://img.jishulink.com/upload/201910/c953f212b8874e2db4c8b8e7180789bc.gif"></h1><h1>賓漢姆流體</h1><p>是非牛頓流體的一種</p><p>在低張力的時候表現得像固體, 但是在高張力的時候表現得像粘性流體比如說蛋黃醬就是典型的賓漢姆流體的例子。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201910/c5d63e42a4234e88a419e49a3c4079bf.png"></p><p><br></p><p>本模型制作了隨機裂隙，進行注漿分析，采用賓漢姆流體方程來描述流體動力學，完成流固耦合的分析。
展開 基于COMSOL仿真多通道微流體混合過程 ￥500
<p>本案例設計了一種新型十級多通道結構，用于藥物與培養液進行混合，并通過COMSOL軟件仿真了其混合的動態過程，結果如下圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202109/4238008bf3ab4e88879d6815c1cac35d.gif" alt="Untitled.gif"></p><p>感興趣的朋友可下載模型源文件，詳細了解仿真過程。</p><p><br></p>
展開 基于comsol的生物芯片微流體物質擴散分析 ￥1480
image_process=/format,webp/resize,w_219" alt="基于comsol的鋰電池疊片電化學耦合熱分析的圖1" width="219"></span></p><p>幫忙多關注我，后續會有更為詳細的教程更新?。?lt;/p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p>微流控芯片技術規模繼承的特點使得其對個體生物信息進行高速，并行采集和分析成為可能，是現 代生物科學的一個重要信息采集和處理平臺，為生命領域研究提供技術支撐和操作平臺。利用微流控芯 片規模集成、微尺度熱傳質效應、可控微流體、類仿生空間微結構等特點，目前微流控芯片技術已經在 生物基因工程、疾病診斷和藥物研究、細胞分析、生物分子間相互作用等領域取得了顯著的成果。<img src="https://img.jishulink.com/upload/201909/a9a8c6be08f9487b85abd6652b821adf.gif" alt="Untitled.gif"></p><p><br></p><p>隨著微流控芯片技術的不斷發展，生物芯片技術不局限于高通量的點陣芯片， 漸漸發展成融合生物 樣本處理純化、反應標記及檢測等多個實驗步驟的功能化生物芯片，從而擴大在疾病診斷和藥物研究等 領域的應用</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201903/c6942914ead9479bb4462c747ae363b4.png"></p><p><br></p><p><br></p><p>本模型是整個微流體芯片種的一部分，描述了多個入口通入不同藥液后再通道內的混合和分布。
展開 基于comsol的孔隙型介質中的流體流動模擬 ￥50
提供孔隙型介質模型建立方法，孔隙型介質中流動模擬及等效滲透率計算方法，具體內容在帖子后面。
流體力學深度學習建模技術進展
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文章導讀
維度高、非線性強、數據量大是流體力學問題的主要特點。近年來火熱的深度學習技術由于以數據驅動為主、可以解決高維復雜問題，目前已在流體力學領域得到了一定應用。文章結合課題組近期研究探討了流體力學深度學習建模技術的最新進展。當前學術界關于流體力學與深度學習技術的交叉研究可以概括為以下三個方面：
1. 對流體力學控制方程的學習
通過從偏微分方程的數學求解出發，應用神經網絡進行輔助求解。主要可分為兩個思路：以偏微分方程整體為目標進行學習，以及只對雷諾應力等部分項進行的學習。
圖 1 翼型繞流渦黏系數云圖【1】
上圖展示了西北工業大學張偉偉教授等采用神經網絡算法，以高雷諾數翼型繞流的S-A湍流模型計算結果為訓練數據，重構出渦黏系數與平均流動變量之間的映射關系。模型對于亞音速翼型附著流動，實現了與原始SA模型相當的性能。
2. 流場重構
這種方法將幾何外形這樣的已知信息輸入網絡，直接獲得流場解。本課題組韓仁坤博士提出了一種混合神經網絡結構，用于對動邊界非定常流場進行深度學習。在周期性振動的圓形動邊界非定常流場中獲得了較好的預測效果，并且具有較好的泛化性能。
圖 2 流向速度在選定位置的預測結果與CFD計算結果時間歷程對比【2】
3. 力系數等特征量的映射與應用
通過神經網絡直接求得力系數等各種特征量。與流場重構方法不同的是，該應用場景忽略流場細節，只關心力系數等最終結果，屬于黑箱方法。但這種方法工程應用性較強，對于氣動優化、氣動彈性控制等領域具有較大應用前景。
展開 計算流體力學CFD 建模與仿真
什么是 CFD 建模與仿真
計算流體力學（CFD）使用納維-斯托克斯方程（包括五個偏微分方程）來模擬流體的流動。這些方程利用計算機資源在虛擬環境中對流體運動進行近似計算。CFD 仿真能夠使用特定的模型來補充應用的物理屬性，進而預測現實場景。CFD 建模和仿真結果通常使用實驗或文獻值進行驗證。
CFD 建模和仿真適用于汽車、航空航天、制造業、電子、醫療保健和環境工程等領域。簡而言之，所有涉及流體的應用都可以使用 CFD 工具進行建模和仿真。CFD 建模和仿真廣泛使用的部分原因是出現了多學科的建模、分析和優化要求。
為什么 CFD 建模和仿真很重要
CFD 建模和仿真從根本上改變了設計和制造過程。CFD 仿真有以下優點：
1.降低制造成本
CFD 仿真的一個重要應用領域是制造業。CFD 建模和仿真可以讓您在實際制造之前全面了解設計模型在極端工作條件下的表現。
2.避免昂貴的測試
在航空航天和許多其他領域，要通過風洞測試或試驗來確定部件的性能。CFD 建模和仿真工具通過模擬計算機的設計，極大地簡化了這一過程。
展開 comsol的非彈性非牛頓流體的本構方程參數估計 ￥375
image_process=/format,webp/resize,w_219" alt="基于comsol的鋰電池疊片電化學耦合熱分析的圖1" width="219"></span></p><p> </p><p> 非牛頓流體，是指不滿足牛頓黏性實驗定律的流體，即其剪應力與剪切應變率之間不是線性關系的流體。非牛頓流體廣泛存在于生活、生產和大自然之中。絕大多數生物流體都屬于所定義的非牛頓流體。 </p><p> 高分子聚合物濃溶液和懸浮液等一般為非牛頓流體。聚乙烯、聚丙烯酰胺、<a href="https://baike.baidu.com/item/%E8%81%9A%E6%B0%AF%E4%B9%99%E7%83%AF/1688898" rel="noopener noreferrer" target="_blank">聚氯乙烯</a>、尼龍6、PVS、賽璐珞、滌綸、橡膠溶液、各種工程塑料、化纖的熔體、溶液等，都是非牛頓流體。石油、泥漿、水煤漿、陶瓷漿、紙漿、油漆、油墨、牙膏、家蠶絲再生溶液、鉆井用的洗井液和完井液、磁漿、某些感光材料的涂液、泡沫、液晶、高含沙水流、泥石流、地幔等也都是非牛頓流體。食品工業中的番茄汁、淀粉液、蛋清、蘋果漿、濃糖水、醬油、果醬、煉乳、瓊脂、土豆漿、熔化巧克力、面團、米粉團、以及魚糜、肉糜等各種糜狀食品物料也都是非牛頓流體。
展開 COMSOL導入圖片建模教程
<h1>研究背景</h1><p>COMSOL Multiphysics作為多物理場仿真領域的高端軟件，可允許用戶通過建立數學模型來模擬和預測現實世界中的各種物理現象。將圖片導入COMSOL軟件進行建模，根植于現代科學研究和工程設計對高效、準確模擬技術日益增長的需求，它允許用戶基于圖像數據快速創建復雜幾何模型，進而進行結構分析、流體動力學模擬、熱傳導研究等。利用照片或CT掃描圖像來重建有限元模型，不僅提升了研究與設計的精度和效率，也為解決實際問題提供了更為靈活和強大的手段。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202406/attachment/bbf028631ce046fa98e43e79f2b56457.png" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/bbf028631ce046fa98e43e79f2b56457.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/bbf028631ce046fa98e43e79f2b56457.png?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/bbf028631ce046fa98e43e79f2b56457.png?
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