COMSOL邊界模式的案例
COMSOL光器件仿真，掌握這些控制方程和邊界條件就夠了
邊界模式分析中，需要設置模式分析頻率為f0，并輸入模式搜索基準值為芯層的折射率n_core。頻域中，需要輸入頻率f0。
到此為止，模型的設置都完成了，點擊計算按鈕進行計算。默認的電場分布圖如下。
可以發現，入射光沿著高折射率的芯層傳輸，在包層與芯層的界面上，有部分光漏出，但很快衰減為零。
電場的偏振方向為垂直仿真平面的z方向，觀察電場的z分量。
圖中紅色為波峰，藍色為波谷，在結果圖中可以非常直觀地看到光波是如何傳播的。
五、COMSOL光器件仿真
光器件的發展日新月異，所涉及到的理論也越來越多，但萬變不離其宗，只要掌握了每個光器件的控制方程和邊界條件，就可以在COMSOL中進行仿真。無論是使用傳統的麥克斯韋方程組，還是自定義的偏微分方程，都可以在COMSOL界面中實現，不需要任何編程。
展開 COMSOL? 中的電磁波導模式分析
進行模式分析時如何設置模型
幾何和材料設置
在建立模式分析模型時，首先應該構建波導結構的橫截面。我們可以直接制作二維模型，也可以使用橫截面操作 縮小三維模型。
然后，可以指定材料屬性并將它們分配給相應的幾何部分。對于射頻模型，通常需要電導率、相對介電常數和相對磁導率。對于波動光學模型，通常需要折射率。COMSOL? 可以自動將材料數據從一種表示形式轉換為另一種表示形式。
使用非零電導率、復值相對介電常數和復折射率將會在模型中引入阻尼，這可以在后處理中觀察到。
物理場設置
我們的目標是找到一個在面外方向傳播的波。為此，可以使用二維中的電磁波，頻域 物理場接口，打開物理場接口的設置 窗口，并確保在組件 部分選擇了三分量矢量 選項。
模式分析是一個特征值研究，因此不需要使用任何源條件。但是，我們仍然應該定義適當的邊界條件，因為它們會對振型以及振型阻尼和泄漏產生影響。請注意，外部邊界可以是金屬的或開放的。如果使用金屬邊界，我們可以使用默認的理想電導體 或阻抗邊界條件。為了描述開放邊界，我們可以使用散射邊界條件 或完美匹配層。
散射邊界條件 和完美匹配層 的默認設置適用于電磁波沿法線方向朝邊界移動的情況。這種默認設置對于模式分析來說不是最優的，因為感興趣的波矢量由與邊界相切的傳播常數和剩余的法向分量組成。對于散射邊界條件， 我們應該手動調整完美匹配層 特征中有效波長的設置，或者啟用設置 窗口的模式分析 部分中的從材料波數中減去傳播常數 復選框。您可以在微結構光纖中的漏模教程模型的 PDF 文檔中的中找到有關如何執行此操作的詳細說明。
圖2. COMSOL ? 中同軸電纜的模式分析。使用 阻抗邊界條件可以計算傳播和衰減常數。
使用阻抗邊界條件、散射邊界條件 或完美匹配層 特征將在模型中引入阻尼。
展開 COMSOL初始裂紋下隨機裂紋走向分布模式對材料力學性能的影響
模擬過程
首先建立隨機裂紋分布模型，裂紋數目均為100條，采用四種不同走向的裂紋分布模式：
這里建模用到了CAD隨機纖維2D插件，分別生成45°相交裂紋、隨機走向裂紋、豎向走向裂紋、水平走向裂紋。同時為了方便網格劃分及計算，通過插件限定裂紋之間保持一定的間距。
模型建立完成后進行網格劃分、設置材料屬性、建立分析。這里為了方便計算，進行固體力學穩態分析，設置試件下邊界為固定約束，在上邊界添加相同大小的均布拉力。
進行模型分析，查看應力結果：
建模插件：
CAD隨機纖維2D
COMSOL黏彈性動力邊界及地震動輸入
一、前言
粘彈性動力邊界是工程仿真中比較常用，效果也不錯的局部時域人工動力邊界條件，目前已經在ANASYS、ABAQUS和Fssicas等通用有限元軟件中有了較為通用的使用方法，但是在COMSOL這款以多物理場和PDE建模為特色的通用軟件中卻比較少見。因此本帖展示的是本人在COMSOL有限元平臺實現的粘彈性邊界的施加以及地震動輸入的介紹。
本貼采用的驗證算例引用于文獻《黏彈性人工邊界在ABAQUS中的實現及地震動輸入方法的比較研究》-巖土力學與工程學報-馬笙杰等。
下面是建模介紹和模擬結果與文獻結果的對比驗證。
二、模型建立
通過場外垂直入射sv波算例來驗證黏彈性邊界設置和地震動輸入的準確性。在二維無限彈性空間中截取長50m，高50m的有限元區域作為計算區域，設置模型的頂部中點和底部中點作為監測點，如圖1所示，模型材料參數如下：密度為2000kg/m^3,彈性模量：2e8[Pa],泊松比0.25，剪切波速為200m/s，采用四邊形網格單元，網格尺寸為0.5m×0.5m，在模型底部垂直輸入sv波，波形和速度圖像如圖2、3所示。持續時間為0.2s，計算時長為1s，計算時間步為0.001s，瞬態隱式求解，時間進步方法為向后差分。
圖1 二維土體計算模型
圖2 入射波位移時程曲線圖
圖3 入射波速度時程曲線圖
計算結果如圖4、5所示，入射波在經過0.25s之后到達自由表面與反射波疊加，變成入射波位移的2倍，0.4s之后自由地表停止振動（圖中藍色部分為數值震蕩），說明入射波在底部黏彈性邊界處被吸收，沒有二次反射。
展開 
COMSOL邊界元表面電場強度如何提取？
1m間距的導體，一邊接地，一邊單位電壓1v，邊界元分析兩個導體表面場強。
現在得到的結果邊界與域中的值不一致，空氣域中1和理論解一致，導體表面只有0.5？
如何讓導體表面與空氣域中的結果一致呢？
comsol中壓電陶瓷仿真學習-邊界設置篇
點擊藍字 關注我們
comsol中壓電陶瓷仿真學習-邊界設置篇
本文主要對壓電仿真分享一下自己的理解。以如下官網案例為例，主要對其中的壓電部分進行講解，由于聲學部分對工作內容并沒有指導意義，因此跳過。
官網案例鏈接（預應力螺栓 Tonpilz 型壓電換能器）：https://cn.comsol.com/model/piezoelectric-tonpilz-transducer-with-a-prestressed-bolt-14535
在壓電仿真中一般都會包括固體力學（solid）和靜電(es)。固體力學中主要涉及力學上的約束模型和接觸，選擇所有固體作為計算域。這里的彈簧基礎我的理解是有一定柔性的約束，還有一種是固定約束。如果是靠塑膠殼（或者相對較軟的材料）限位這里我建議用彈簧基礎，這里需要將彈簧類型改為總彈簧常數，Ktot=10000N/m；如果是跟鋼板焊接或者用螺釘擰緊那就采用固定約束。
在螺栓預緊力這個選項上，分預緊力和預緊應力，一般是不同的螺栓對應不同的力，這個在網上也能搜索到，這里使用M4的螺栓，預緊力取3100N。
展開 Comsol-測試案例3-彌散-定濃度邊界-線性吸附-衰變-多孔介質稀物質運移模塊 ￥1
Comsol-測試案例3-彌散-定濃度邊界-線性吸附-衰變-多孔介質稀物質運移模塊
comsol中施加周期性邊界條件計算任意橫截面介質的導波頻散曲線 ￥1
<p>計算結果</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202010/9150fe93517a46adb4170dd665759fc5.png" alt="mmexport146300ec987f46a175e2841788c25b20.png"></p><p>紅色為本方法結果，黑色為半解析有限元法結果。</p><p>本方法建模速度快，計算精確，能實現任意橫截面介質的頻散曲線計算。</p><p>個人wx29996883 注明來意</p><p><br></p><p><br></p>
展開 