COMSOL耦合案例的案例
Comsol-頁巖氣流固耦合數值模擬案例 ￥300
針對頁巖氣流動過程中骨架變形對氣井產能產生的影響，采用Comsol建立了頁巖氣流固耦合數值模擬案例，該模型考慮了頁巖氣黏性流、 Knudsen 擴散、表面擴散和吸附解吸等多重流動機制，采用離散裂縫模型對水力裂縫進行求解，模型可用于分析流固耦合效應對氣井產能的影響規律，以及其他儲層參數和裂縫參數對產能的影響。
壓力場分布
位移場分布
頁巖氣產量變化
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COMSOL電化學耦合案例天花板！
本文來自：COMSOL仿真交流
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starccm實現COMSOL案例----微執行器電熱耦合仿真
微制動器-電熱耦合仿真.sim
本文是通過starccm軟件來復現comsol中的微執行器案例，進行電熱耦合分析。相應的模型圖如下
對應的電邊界條件：
熱邊界條件：
starccm實現
幾何：
網格：
物理連續體設置：
區域設置：
結果：
溫度分布
COMSOL通用多物理場耦合仿真核心技術應用與案例實戰在線培訓班
七、COMSOL仿真（MEMS微機電）
壓電效應
1、三維、二維或軸對稱體的一般結構分析；
2、二維模式下的使用平面應力或平面應變的假設，分析求解 Navier 方程組為基礎，計算位移、應力和應變等結果；3、固體力學全耦合分析計算；
（壓電材料本構關系的難點、正/逆壓電效應建模與分析，雙向耦合及其關鍵設置）
流固耦合
1、焦耳熱和熱膨脹；2、壓電裝置激發結構震動變形；
3、結構變形影響流體的流動狀態，通過移動網格描述空間拓撲變化；
4、流固耦合要點與分析計算(流體流動耦合結構力學)；
5、壓電—結構—流體-移動網格全耦合分析；
聲波測井
1、壓電裝置發射聲波和接受聲波； 2、正/逆壓電計算分析；
3、壓電—結構—聲三者相互作用全耦合分析；
八、COMSOL典型算例分析
實例分享
1、COMSOL在流動與傳熱分析中的應用實例分析
2、COMSOL在光電領域應用實例分析
3、COMSOL在力學領域應用實例分析
4、COMSOL在電氣領域應用實例分析
5、COMSOL在化工領域應用實例分析
6、COMSOL在流固耦合領域應用實例分析
7、COMSOL在電化領域的應用實例分析
8、學員關注的其他實例，可補充。
九、討論
答疑與學習平臺（建立QQ群、微信群（課后免費技術指導）
1、講解COMSOL和Matlab聯合仿真案例
2、可根據學員需要補充相關內容，如MEMS，揚聲器，流固耦合，變壓器，無損檢測，聲子晶體，微納光學，光波導，光柵，超材料,電池等內容。
展開 
“COMSOL軟件+多物理場耦合仿真”培訓第十期：網格/流動傳熱/光電/力學/電磁場分析/經典案例
各企事業單位、高等院校及科研院所：
COMSOL是一款大型的高級數值仿真軟件，廣泛應用于各個領域的科學研究以及工程計算，在多物理場耦合分析方面有其獨到的優勢，因此被應用于各個相關科研和產品研發領域，在我國擁有非常廣闊的前景。多物理場耦合仿真分析是近年來應用比較廣泛的有限元仿真分析方法，大大的縮短了產品研發周期，提高科研效率。為進一步推動高等院校、科研院所及企事業單位在COMSOL多物理耦合研究工作的開展，中科軟研（北京）科學技術中心（http://www.fzby.org.cn/）特邀一線專家共同舉辦COMSOL通用多物理場耦合仿真核心技術應用與案例實戰在線培訓班。本次培訓課程從幾何創建、交互式網格剖分技術、模型設定、后處理、多物理場模擬等方面進行了介紹，并結合實際案例進行了詳細的講解和具體的操作指導。由中科軟研（北京）科學技術中心主辦、北京富卓佰揚科技有限公司承辦。具體事宜如下：
1 培訓目標
1、能夠利用COMSOL軟件進行具體項目和科研工作的開展；
2、對配套的專業多物理場仿真理論有較深的理解，并掌握軟件的使用。
3、通過原理解析、大量實例操作強化應用，提升學員解決實際工程問題的能力。
4、建立學員微信群，學完后可以繼續在群里與主講老師、同學交流問題，鞏固學習內容。
注：參加線上培訓，以后本人可以免費參加相同線上及線下課程，不限次數、學會為止！
2 培訓優勢
1、報名繳費后提前獲取電子講義及模型，可提前預習；全程錄制視頻，支持回放；
2、培訓老師理論和工程經驗豐富，我們會結合學員實際需求備課并補充相關內容；
3、培訓結束后，培訓老師留給學員手機和Email，提供技術支持，充分保證培訓后出效果。
3 培訓專家
中國科學院、清華大學、四川大學等科研機構的高級專家。
展開 Abaqus圓形激光溫度-位移耦合案例教學 ￥19.98
6、 結論與拓展應用
（1） 結論：力 - 熱耦合分析可有效揭示激光與玻璃板相互作用的多物理場行為，溫度場的時空分布直接決定應力場的演化特征，高應力區域需通過工藝調整（如激光功率調制、冷卻措施）降低損傷風險。
（2） 拓展：本方法可延伸至其他激光加工場景（如切割、焊接、表面處理）或材料類型（如金屬、陶瓷），通過調整熱源模型與邊界條件實現跨領域應用。
7、 附件：本案例中的abaqus模型文件（包括cae和激光子程序）
Comsol多體動力學剛柔耦合仿真方法 ￥20
前言：Comsol是優秀的多物理場仿真軟件，用來模擬單個物理場、以及耦合多個物理場。用戶可以在Comsol中任意組合使用物理場模塊，無論模擬哪個工程領域的問題或是哪種特定的物理現象，都可以在同一個軟件界面中，使用相似的操作流程進行分析。Comsol主要有結構力學、聲學、化工、流體、傳熱、電磁模塊等，本次仿真主要采用其中的多體動力學模塊進行剛柔耦合分析。多體動力學模塊是進行多物理場耦合的一個關鍵基礎模塊，用戶可以在此基礎上耦合例如聲學、疲勞、傳熱等模塊。
第一部分：Comsol多體動力學剛柔耦合仿真介紹
在通常情況下，多體動力學仿真中的大部分部件都是剛性的，由此只需要關注剛體的動力學特征，然而，在某些特殊情況下，我們需要觀察其中某個部件的變形、應力、應變情況，所以我們需要選擇性的將剛體和柔性體指派到不同的部件。關于多體動力學的剛柔耦合分析，很多有限元軟件都可以實現，如Hyperworks、Adams、ANSYS等，但是這些有限元軟件在進行模型建模時，有些缺少必要的運動副，有些需要借助別的軟件才可以進行柔性體轉化，使用不夠便利。而Comsol解決了上述軟件的矛盾，可以在自己的界面中獨立完成剛柔耦合分析，對于不重點關注的剛體部分，可以將網格粗糙化，對于重點關注的柔性體部分，可以將網格適當加密。
Comsol基礎的運動副（關節）包括：
棱柱關節、鉸鏈關節、圓柱關節、螺紋關節、平面關節、球關節、槽關節、約化槽關節、萬向接頭、距離關節等。
展開 基于Ansys WB耦合場瞬態模塊的熱-力耦合分析（案例：剎車盤）
基于Ansys WB耦合場瞬態模塊的熱-力耦合分析
1、引言
熱-力耦合分析根據其耦合的方式一般分為順序耦合和完全耦合；順序耦合是單向的，如已知溫度計算結構體的變形、應力、應變等；而完全耦合是雙向的，如剎車盤制動過程，盤片與摩擦片的摩擦生熱，熱又導致盤片變形，變形的盤片進一步影響盤片和摩擦片的接觸關系，又進一步的影響摩擦生熱，即力→熱→力→......熱力雙向耦合。
隨著Workbench軟件的更新，再2020以后的版本中加入了耦合場分析模塊，無論是順序耦合和完全耦合，均不需要插入命令流，大大簡化了分析流程。本文采用耦合場瞬態模塊進行完全熱-力耦合分析。
圖1 WB耦合場模塊
2、三維模型搭建與網格劃分
利用solidworks對剎車盤進行三維模型的搭建，摩擦片距剎車盤預定距離為1mm，如圖2所示，導入Hypermesh中進行幾何清理（將小孔、窄邊等進行優化）和網格劃分，如圖3所示，值得注意的是WB對.inp格式（Abaqus）的網格兼容性較好，因此Hypermesh導出網格類型為Abaqus的.inp文件。在這里不再過多的介紹前處理部分，主要針對耦合場的搭建與分析。
圖2剎車盤三維模型
圖3 剎車盤網格劃分
3、耦合場分析搭建
從外部導入.inp網格文件，搭建分析流程，如圖4所示。
圖4 分析流程搭建
3.1 材料定義
材料屬性的定義，參考論文[1]所給出的參數，如下表所示。
對于熱力耦合分析，比熱容、線膨脹系數、熱傳導系數是三個必要的熱力學參數。
展開 案例2：基于LMSVirtual.Lab Optimization模塊的聲振耦合優化案例
基于LMSVirtual.Lab Optimization模塊的聲振耦合優化案例
Edited by lengxuef
鐵盒內部充滿空氣，在鐵盒上施加一個激振力，通過優化鐵盒的板厚來降低鐵盒內部某場點的聲壓。
感謝Superxjw在本人學習LMS Virtual.Lab過程中的幫助！
模型及視頻文件請到百度網盤下載：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=2442655140&uk=1728334102
展開 dyna_focus案例集錦5——流固耦合案例
魚 雷落水模擬
磨料水射流模擬
乳化液仿真
導水架翻轉
鉛成型
土壤擾動分析
樁靴灌入土壤分析
Comsol-深部、干熱巖儲層水力壓裂熱流固-損傷耦合模型 ￥300
模型簡介：
考慮熱流固-損傷耦合效應，本案例建立了水力裂縫擴展模型，假設材料楊氏模量和抗拉強度滿足weibull分布，邊界施加應力條件，可運用于如下場景：
1、干熱巖儲層壓裂，流體介質可選擇水和二氧化碳，實現壓裂過程裂縫動態擴展模擬；
2、干熱巖儲層采熱開發，分析熱流固-損傷耦合效應對采熱的影響；
3、深部頁巖儲層壓裂，實現水和二氧化碳壓裂裂縫擴展模擬；
4、其他熱流固耦合問題。
部分研究結果圖：
初始楊氏模量分布
損傷分布
壓力分布
溫度分布
參考文獻：
[1] Wei Zhang, Tian-kui Guo, Zhan-qing Qu, et al. Research of fracture initiation and propagation in HDR fracturing under thermal stress from meso-damage perspective. Energy, 2019, 178, 508-521
[2] Lin Wu, Zhengmeng Hou, Yachen Xie, et al. Fracture initiation and propagation of supercritical carbon dioxide fracturing in calcite-rich shale: A coupled thermal-hydraulic-mechanical-chemical simulation.
展開 
comsol水力熱耦合冰水相變模型 ￥100
本案例建立成二維軸對稱模型，物理場采用兩個PDE模塊，分別表示水分場和溫度場，一個固體力學模塊，表示應力場。求解器在求解水熱耦合問題中采用瞬態求解器。本貼后面附有參考論文和教程。
在求解應力問題中，采用穩態求解器。通過本案例可以學習掌握凍土水熱力三場耦合模型，詳細案例和文檔說明附后。
COMSOL力磁耦合
仿真教學
COMSOL激光超聲案例
本案例主要研究激光作用在物體表面上的熱彈效應。即在較低的吸收率下，表面吸收的熱量不超過物質融化溫度，產生的是短時膨脹過程，與該膨脹相關的應力波絕大部分在彈性范圍內。
1、模型介紹
本模型為一塊矩形鋁板（長×寬：5mm×3mm），選擇2d、固體傳熱、固體力學、多物理場模塊為熱膨脹和溫度耦合。具體如下圖所示，其中固定溫度為室溫。
2、熱通量定義
熱通量是關于時間和位置的函數。
位置函數：
時間函數：
熱通量：an3(x,t)=an1(x)*an2(t)
3、結果分析
熱膨脹引起的振動
熱膨脹引起的振動（高程顯示）
從結果來看，熱應力引起的波可以看到橫波和縱波的存在。總感覺這個模型有說不出來的問題，大家可以一起討論下，以此來進一步完善模型。
歡迎大家隨時交流：
展開 Comsol簡單復現部分IYPT案例
一、旋轉黏住蜂蜜
采用Comsol多相流，對比不旋轉在重力下自然垂落和旋轉兩種工況帶來的影響。轉速的大小取決于蜂蜜的液體屬性本構以及與其他表面接觸特性。
二、水螺旋
使用Comsol多相流，應用方程或動網格模擬一定頻率振動的入口管道，也可以使用離心力+科式奧利力配合相對坐標系來重現。 不同的振動、擺動頻率，入口管徑和入口流速都對最終的螺旋有影響。
三、雙金屬片熱力作用
雙金屬片是由二種或多種具有合適性能的金屬或其它材料所組成的一種復合材料。雙金屬片也稱熱雙金屬片，由于各組元層的熱膨脹系數不同，當溫度變化時，主動層的形變要大于被動層的形變，從而雙金屬片的整體就會向被動層一側彎曲，則這種復合材料的曲率發生變化從而產生形變。
采用comsol的熱力模塊來復現這個復合材料的機理，根據溫度變化，復合薄膜發生不同的變形。也可以卷曲狀態展開和再卷曲。同時有條件可以設計模型，增加電流載荷和周期載荷來展示從電、熱、力的完整模型。
四、沉降、分離
可以采用Comsol的歐拉多相流分析沉降作用，配合重力或離心作用來實現相分離。
題中的沉降作用力垂直和傾斜有差異，會造成沉降的分布、時間不同，對比趨勢可以大致總結作用力的影響。要準確分析沉降還需要對溶液屬性、顆粒形狀、顆粒相互作用力等細觀方向積累基礎數據。
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