COMSOL流體案例的案例
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
沒有衛星液滴(右)和有衛星液滴(左)的黏彈性流體細絲。
自己嘗試
文中我們省略了模擬過程直接跳到了結果，您可以在 COMSOL 官網案例庫中下載文檔和 MPH 文件，詳細了解如何構建黏彈性細絲的串珠結構模型。
本文來自：COMSOL博客
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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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。
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！！</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 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 
【CAE案例】細長結構在軸向流體作用下的變形
采用簡化的不可壓縮、無湍流、無粘度的勢流模型來描述流動的不穩定性，并在一個簡單案例中通過實驗和數值結果進行驗證。實驗裝置的實物圖和實驗模型示意圖如圖2和圖3所示。
圖1 流體狀態的變化
圖2 實驗裝置實物圖
圖3 實驗模型的示意圖
02 解決方案
求解不穩定性問題主要分為兩步，第一步如圖4所示，循環迭代1到N階模態，按照各階模態陣型定義幾何模型，生成對應的網格，計算幾何模型周圍的勢流，進而獲得流體對板的壓力；第二步如圖5所示，基于固有模態投影壓力載荷，建立靜態平衡，尋找系統的特定值，從而確定不穩定性的閾值，即臨界失穩速度Ucrit。
圖4 不穩定性問題第一步求解流程
圖5不穩定性問題第二步求解流程
本研究中針對拉普拉斯類問題進行有效求解，基于Python內置命令實現自動計算與連續網格，采用固體力學仿真軟件求解細長結構在軸向流體作用下的變形問題。
具體而言，先進行流體邊界的計算，如圖6所示，在一組節點或網格上施加邊界條件。采用軟件內置的operator THER_LINEAIRE進行勢流計算，完成溫度場T與勢能場φ的轉換，將流體速度場等效為流體分量場FLUX，FLUY，FLUZ，再使用operator FORMULE定義壓力公式，使用operator CALC_CHAMP計算流場各處的壓力，使用operator CREA_CHAMP存儲各節點上的壓力。該計算模型中的板具有厚度，使得上下邊界之間實現物理隔離，允許在板上和板下施加不同的邊界條件，并且無需管理流體表面法線，也沒有雙節點的問題。
展開 流體仿真技術在家電行業應用案例
一、流體仿真技術在家電行業應用
計算流體動力學（ComputationFluid Dynamics，簡稱CFD）問題是制冷、家電產品設計過程中非常重要的問題。空氣和其它流體的流動直接導致流動噪聲，結構設計的缺陷不僅會增大產品運行的噪聲，還有可能會降低產品的工作效率，增加消耗。使用流體分析軟件可以幫助工程技術人員在計算機上真實地模擬流場分布情況，對結構進行優化與改進。目前已經在國內空調、電冰箱行業得到很好的應用。
計算流體力學在家電流體分析中可以用于解決兩方面的問題：
一是家電產品的熱設計問題。家電產品中存在大量的熱設計問題，據調查，50%以上的家電產品的失效都是由于傳熱設計不當所導致的。目前絕大多數的開發工程仍采用既耗時成本又高的實驗熱測試方法以檢查熱設計的合理性，制造物理樣機、安裝測試設備及傳感器、測試、數據處理分析等需要相當長的周期，而通過計算機建立產品的熱模型進行模擬仿真分析則可以快速、方便地獲得產品的熱性能方面的大量信息。
二是家電產品的流體力學設計。家電產品中存在眾多利用流體力學原理而工作的部件，例如大部分的家電中均有風機或泵等旋轉部件。這樣的旋轉部件通常會影響到整機的風量、效率及氣動噪聲等，而通過優化與之相匹配的風道或流道，則可以改善這些流動性能指標。對于風道及風機的性能優化，傳統的實測實驗測試周期長、成本高，而且無法完全發現流動中存在的問題。而通過CFD的數值分析手段，則可以較為完整的得到風道或流動內部的流動狀態，以幫助設計人員降低流動阻力及氣動噪聲，從而完善產品的流體力學性能。
二、案例：空調內機的流量分析
一般的家電產品內部都包含眾多的零部件，對流體分析而言，前處理是個非常棘手的問題。以下面某型號的空調內機為例。
展開 Truck Demo CREO FLOW ANALYSIS流體仿真案例（三）
選取，切換到流體分析樹。
選取
在屬性面板中，視圖表下，將變量設置為：壓力[PA]:流動。
選取，隱藏模擬組件。
在流體分析樹中，在下，選取隱藏所有輪廓。
選取。
23、查看結果。
保持是選中狀態，選取來刷新變量，查看如圖所示模型。
選取，來顯示仿真部件。
往下滑動，并在項目樹中選取。查看如圖所示模型。
選取，查看如圖所示的模型。
選取，查看如圖所示的模型。
24、XY圖標顯示
XY-圖可以用來顯示模擬的定量結果，如質量流量、壓力、速度、溫度等。由于我們已經在卡車駕駛室預定義了一個壓力變量，現在讓我們繪制壓力并查看它，當將光標懸停在曲線上時，我們可以查看指定迭代步驟的壓力值。
選取XY坐標圖面板，選取Tab模型，圖形如下圖所示：
至此仿真全部完成，如果有需要，可以附上操作過程視頻。
展開 CFD專欄丨Altair AcuSolve 流體拓撲優化案例分享
案例2
管路流動方向在三維空間
發生比較大的偏轉
案例3
T型管路
CFD拓撲優化過程
人 工 經 驗 優 化
拓 撲 優 化
流速不均勻
流速比較均勻
案例4
V6發動機的進氣歧管
