COMSOL耦合方程
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-04-12
COMSOL耦合方程的視頻教程
Comsol的PDE入門-雙溫方程模擬單個飛秒激光脈沖
本次分享一個Comsol的PDE方程案例，雙溫方程模擬飛秒激光。 參考相關的雙溫方程論文，根據論文的描述一步步使用comsol的PDE模塊復現了論文的核心方程，其中對論文做了一點完善。 學習本課程可以幫助同學們更快熟悉PDE模塊。
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maxwell comsol靜電場求解器控制方程及電壓激勵與點和激勵的區別
靜電場控制方程詳解 2. 導體與電介質材料模擬的方法 3. 自由電荷與束縛電荷的分布 4. 靜電感應、極化電荷分布仿真 5. 電壓激勵與電荷激勵的區別 6. 懸浮電位、終端邊界條件 7. 電荷守恒在仿真中的體現
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Comsol的PDE入門-雙溫方程模擬周期性飛秒激光脈沖
本次分享一個Comsol的PDE方程案例，雙溫方程模擬飛秒激光。 參考相關的雙溫方程論文，根據論文的描述一步步使用comsol的PDE模塊復現了論文的核心方程，其中對論文做了一點完善。 學習本課程可以幫助同學們更快熟悉PDE模塊。
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COMSOL耦合方程的實例教程
1、共采用5個物理場：水合物分解場、甲烷氣體滲流場、水滲流場、溫度場、固體力學場；
2、使用PDE模塊進行建模，使各個參數完全耦合起來；
3、考慮了開采前儲層的初始理化參數，如孔隙度phi_0、飽和度S_h0、彈性模量E_0等；
4、所有耦合方程采用文獻中現有的已證方程；
5、收斂性和魯棒性較好，方便后續建模參數修改；
6、僅作結果展示（分解時間1h），時間（0 0.001 1）；
7、友好交流共同進步，請私信聯系我。（請注明來意）。
8、工程應用：水合注熱-降壓法開采、永久凍土區凍融、煤層氣開采流固耦合相關。
11，comsol求解諧振子方程 ￥1000
根據牛頓第二定律 F合=ma，可寫出下式
上圖也有一個偏微分方程dx^2/dt^2+k/m*x=0。還認識它嗎？不要被它嚇住了，翻翻高等數學上冊第七章第七節 常系數齊次線性微分方程，就有答案了。但是本文不想討論數學解方程，我想說的，有了comsol，直接輸入偏微分方程，讓comsol來解方程就輕松多了。
這里m我取1kg，k取1N/m，球的初始坐標x0=1m。求得球的x坐標與時間關系如下
可以看到，隨著時間變化，x在-1到1之間來回振蕩。
2，阻尼諧振子
在理想諧振子中假定地面是光滑無摩擦力的，在實際中地面不可能光滑，假定地面存在摩擦阻力f阻，且f阻與小球速度呈正比，正比的系數為gamma,則f阻=gamma*(dx/dt)。有以下方程
輸入偏微分方程到comsol中分別求解出如下圖像
3，阻尼諧振子+周期性外力
這里的周期性外力就是最初的入射光場給金顆粒電子的力，是這三個諧振子模型中最接近真實情況的模型。請注意，本模型不考慮電子移動產生的輻射電場對入射電場施加的周期性外力的影響。
當omega0^2>2*beta^2時，外加力的角頻率omega=sqrt(omega0^2-2*beta^2)時，振幅（小球能達到的最遠的位置）達到最大值
如下圖
可以看到穩定后振幅會大于初始位置x0(x0=1m)
當omega0^2<2*beta^2時，振幅隨外加力角頻率增大而減小，如下圖
4，近似擬合吸收光譜
改變3中外加力的角頻率omega（需要滿足omega0^2>2*beta^2），可以繪制出不同角頻率的力施加后，小球能到達的最遠的位置是多少。
展開 COMSOL是基于有限元方法求解工程設計問題的計算軟件，根植于數學物理方法，直面數學物理方程，從最底層理論出發，揭示物理現象本質。COMSOL主要可以分成兩大塊：針對各種物理問題開發的功能模塊和數學模塊（也是PDE偏微分方程模塊）。
以結構力學為例，在COMSOL中提供固體力學模塊和其他模塊，如轉子動力學模塊等來求解結構力學的相關問題，這與其他通用性質的有限元仿真軟件比如Ansys、Abaqus等 類似。與其他軟甲不同的是，COMSOL允許用戶基于數學物理方程自行開發各種功能模塊，比如用戶可以不使用軟件自帶的固體力學模塊也能自己實現固體力學計算功能，也就是通過前面提到的數學模塊（PDE偏微分方程模塊）開發各種物理功能模塊。
COMSOL數學模塊PDE常用分為三種類型：系數形式，一般形式，弱形式。如果能很好的使用PDE模塊，能有效提升用戶對于有限元理論的理解，提升CAE工作能力。
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關鍵詞：COMSOL；U形渡槽；拓撲優化；流固耦合
【模型信息】U形過水斷面半徑和設計水深為3m，斷面二維效果圖如下。
圖1 U形渡槽過水斷面
【荷載&邊界設置】耦合接口選擇層流和固體力學，耦合類型為結構上的流體荷載，設置水流速為0.1m/s，在渡槽底面固結。
圖2 流固耦合類型設置
【優化目標函數設置】
comsol求助！！！
目前在做的是開關柜仿真，只加了磁場和固體傳熱，跑不
目前在做的是開關柜仿真，只加了磁場和固體傳熱，跑不出來。最后把固體傳熱和場耦合都關了，只跑磁場一直出現這個問題，是啥情況啊！2個月前
[圖片]
<p>論文原文：What Factors Control Shale-Gas Production and Production-Decline Trend in Fractured Systems: A Comprehensive Analysis and Investigation</p><p><br></p><p>這篇論文深入探討了在頁巖氣生產過程中，頁巖氣井產量總是會迅速降低的深層原因。</
Comsol凍土路基（熱-水-力耦合）模型，水熱采用PDE建模，力學采用軟件自帶的固體力學模塊，路基分為兩層土，計算時間一年，附帶參考文獻。
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：
模擬井中水與地層水的作用
使用實體單元模擬對井循環，并附有后處理
模擬單井注水后地層的溫度變化
使用well井功能實現流固熱三物理場耦合，研究生產井溫度變化。
使用well功能實現流固熱三場耦合，研究生產井溫度變化
