COMSOL傳熱模塊的案例
COMSOL多邊形骨料堆積混凝土水化熱傳熱模擬
本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立多邊形骨料堆積混凝土細(xì)觀模型，并對(duì)水化熱產(chǎn)生后的傳熱及溫度變化進(jìn)行仿真模擬。
骨料堆積混凝土細(xì)觀模型采用CAD多邊形密堆積2D插件建立，插件內(nèi)置動(dòng)力學(xué)算法，可模擬多邊形骨料顆粒在重力作用下的堆積模型。
混凝土骨料密堆積模型在AutoCAD內(nèi)建模完成后，將模型另存為dxf格式文件。
在COMSOL內(nèi)選擇固體傳熱模塊，添加瞬態(tài)研究，并導(dǎo)入骨料密堆積模型。
對(duì)混凝土細(xì)觀模型的水泥砂漿及骨料部分分別指定材料，并設(shè)置密度、導(dǎo)熱系數(shù)、恒壓熱容等與傳熱相關(guān)的材料參數(shù)。
在固體傳熱中設(shè)置初始值，由于水化熱由水泥漿體產(chǎn)生，因此初始溫度設(shè)置中水泥砂漿基體溫度高于骨料溫度。將試件的左右及下邊界設(shè)置為熱絕緣，上部邊界設(shè)置環(huán)境溫度并設(shè)置熱通量，用于模擬大體積混凝土工況。對(duì)模型劃分物理場(chǎng)控制的網(wǎng)格，單元大小極細(xì)化。
計(jì)算查看傳熱仿真結(jié)果。2min內(nèi)溫度變化情況。
20min內(nèi)溫度變化情況。
展開(kāi) COMSOL相變傳熱模型 附COMSOL與MATLAB連接步驟下載
物理模型及邊界條件設(shè)置
本模型主要采用COMSOL 6.0軟件中的層流、流體傳熱以及非等溫流動(dòng)多物理場(chǎng)模塊，其中流體傳熱添加了相變材料。詳細(xì)的物理模型及邊界條件設(shè)置如圖2所示。
圖2 詳細(xì)的物理場(chǎng)選擇及邊界條件設(shè)置
4. 結(jié)果展示
圖3 熱管流體的流速云圖
圖4 模型區(qū)域的溫度分布
圖5 模型相體積分布
圖6 相體積動(dòng)態(tài)變化
圖7 相變指示器
備注：本計(jì)算模型求解過(guò)程中，最終78%左右的相變材料發(fā)生相變。z
下載地址：COMSOL與MATLAB連接步驟
COMSOL多孔結(jié)構(gòu)傳熱模擬
多孔結(jié)構(gòu)傳熱模擬涉及對(duì)多孔介質(zhì)內(nèi)部復(fù)雜的熱量傳遞過(guò)程進(jìn)行建模和分析，這類模擬對(duì)于優(yōu)化材料設(shè)計(jì)、提高能源效率以及解決環(huán)境問(wèn)題等方面具有重要意義。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立全連通多孔結(jié)構(gòu)幾何模型，并將孔隙及基體劃分兩相材料，進(jìn)行多孔結(jié)構(gòu)的傳熱仿真模擬。
多孔結(jié)構(gòu)幾何模型采用AbyssFish單連通周期邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件隨機(jī)生成png格式的圖片。
通過(guò)CAD圖像導(dǎo)入插件將模型導(dǎo)入到AutoCAD內(nèi)建立多孔結(jié)構(gòu)草圖，并另存為dxf格式文件。
將多孔結(jié)構(gòu)草圖模型導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)，建立孔隙部件。
在COMSOL內(nèi)新建與原模型尺寸一致的矩形，并通過(guò)布爾操作和分割中的差集建立多孔結(jié)構(gòu)部件。
再次導(dǎo)入原孔隙模型，并構(gòu)建聯(lián)合體。將孔隙部分材料屬性設(shè)置為空氣，完成多孔結(jié)構(gòu)兩相材料模型構(gòu)建。
添加固體傳熱瞬態(tài)研究，模型左側(cè)設(shè)置熱源，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
進(jìn)行計(jì)算查看多孔結(jié)構(gòu)傳熱模擬結(jié)果
展開(kāi) comsol流體傳熱專題培訓(xùn)班
COMSOLMultiphysics可以求解多場(chǎng)問(wèn)題，完全開(kāi)放的架構(gòu)，任意獨(dú)立函數(shù)控制的求解參數(shù)，專業(yè)的計(jì)算模型庫(kù)，全面的第三方CAD導(dǎo)入功能，強(qiáng)大的網(wǎng)格剖分能力，大規(guī)模計(jì)算能力，豐富的后處理功能，專業(yè)的在線幫助文檔，多國(guó)語(yǔ)言操作界面，因此被應(yīng)用于各個(gè)相關(guān)科研和產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域，經(jīng)多所高校單位科研人員反映，在仿真模擬時(shí)遇到諸多問(wèn)題，流體傳熱模塊資料稀缺，交流答疑平臺(tái)問(wèn)題得不到解答comsol流體傳熱和多物理場(chǎng)仿真的培訓(xùn)需求已經(jīng)迫在眉睫，應(yīng)廣大comsol使用者要求，本單位特此舉辦 “COMSOL Multiphysics多物理場(chǎng)耦合流體傳熱”專題線上培訓(xùn)班
comsol流體傳熱培訓(xùn)正式培訓(xùn)文件.pdf
展開(kāi) 
COMSOL：通過(guò)傳熱仿真探究蛋糕內(nèi)的冰淇淋不會(huì)融化的原因
利用 COMSOL Multiphysics? 分析烈火阿拉斯加中的傳熱現(xiàn)象
在建立烈火阿拉斯加模型的幾何結(jié)構(gòu)時(shí)，我們采用半球體來(lái)表示甜品中常見(jiàn)的圓頂。阿拉斯加模型的幾何結(jié)構(gòu)包含底部的海綿蛋糕層、圓頂狀冰淇淋以及覆蓋在冰淇淋上的一層蛋白糖霜。我們將蛋白糖霜層的厚度添加為一個(gè)參數(shù)，以便靈活調(diào)整。糖霜的初始厚度設(shè)置為 2cm。
同理，將烤箱溫度添加為一個(gè)參數(shù)，初始值設(shè)置為 250°C。有些食譜要求烤箱溫度約 220°C，烹飪時(shí)間 8~10 分鐘。有些食譜則建議使用 250°C 左右的更高溫度，僅需在烤箱內(nèi)加熱幾分鐘。我們將通過(guò)仿真來(lái)證實(shí)這兩種情況是否能烘焙出期望中的甜點(diǎn)。
我們使用 COMSOL Multiphysics 的固體傳熱接口建立了一個(gè)瞬態(tài)傳熱仿真。然后，需要提供冰淇淋、蛋白糖霜和海綿蛋糕的密度、熱導(dǎo)率和熱容量作為仿真輸入。我們使用 Vega 等人編著的書籍：《把廚房當(dāng)作實(shí)驗(yàn)室：對(duì)食物和烹飪科學(xué)的思考》（The Kitchen as Laboratory: Reflections on the Science of Food and Cooking）中的數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真。
將材料屬性添加到三個(gè)材料節(jié)點(diǎn)中，并指定給幾何結(jié)構(gòu)中的冰淇淋、蛋白糖霜和海綿蛋糕等不同的域。數(shù)據(jù)顯示，蛋白糖霜和海綿蛋糕的導(dǎo)熱性能都很差，這意味著二者為覆蓋在底層的冰淇淋提供了充分的熱絕緣。
為了模擬傳熱，固體傳熱接口使用了三種材料屬性。
將冰淇淋的初始溫度設(shè)為 -18°C（冰箱的典型溫度），蛋白糖霜設(shè)為 8°C（冰箱內(nèi)儲(chǔ)存雞蛋的典型溫度），海綿蛋糕設(shè)為 20°C（室溫）。
對(duì)于邊界條件，采用一個(gè)傳熱系數(shù)很大的熱通量來(lái)表示烤箱內(nèi)影響烈火阿拉斯加溫度的對(duì)流熱通量。
展開(kāi) COMSOL二維軸對(duì)稱圓柱傳熱 ￥100
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COMSOL多孔介質(zhì)自然流動(dòng)與傳熱現(xiàn)象的仿真研究
多孔介質(zhì)中的自然對(duì)流和傳熱研究在地?zé)嵯到y(tǒng)、隔熱材料、食品加工以及化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計(jì)等領(lǐng)域具有重要意義。本文介紹了一種基于COMSOL Multiphysics軟件建立多孔介質(zhì)幾何模型并模擬其內(nèi)部自然對(duì)流與傳熱過(guò)程的方法。
采用CAD Voronoi V2.1插件生成多孔介質(zhì)幾何結(jié)構(gòu)，并在AutoCAD中僅保留含曲邊孔隙圖層的內(nèi)容后導(dǎo)出為dxf格式文件。并將此文件導(dǎo)入至COMSOL Multiphysics軟件中。
在COMSOL中，通過(guò)構(gòu)建矩形區(qū)域并與導(dǎo)入的CAD圖形執(zhí)行差集操作來(lái)完成多孔介質(zhì)幾何模型的建立。
選擇“多孔介質(zhì)傳熱”物理場(chǎng)，并設(shè)置相應(yīng)的溫度邊界條件以匹配具體應(yīng)用場(chǎng)景。完成設(shè)置后，對(duì)模型實(shí)施網(wǎng)格劃分。
通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行仿真計(jì)算，分析多孔介質(zhì)內(nèi)的流速分布及溫度場(chǎng)變化情況。
研究結(jié)果提供了關(guān)于多孔介質(zhì)內(nèi)部復(fù)雜對(duì)流與傳熱機(jī)制的深刻見(jiàn)解。
展開(kāi) comsol求助！！！
目前在做的是開(kāi)關(guān)柜仿真，只加了磁場(chǎng)和固體傳熱，跑不
目前在做的是開(kāi)關(guān)柜仿真，只加了磁場(chǎng)和固體傳熱，跑不出來(lái)。最后把固體傳熱和場(chǎng)耦合都關(guān)了，只跑磁場(chǎng)一直出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題，是啥情況啊！
[圖片]
COMSOL傳熱仿真，LED陣列隨機(jī)發(fā)熱
設(shè)置了一個(gè)傳熱模型，10*10的MicroLED被PI 包裹，整個(gè)貼在皮膚上，看皮膚的溫度情況。明明給四個(gè)LED設(shè)置了熱源，Q0=5.142857e9 W/m3, 但計(jì)算出來(lái)的結(jié)果看起來(lái)LED是隨機(jī)變熱變冷。為什么會(huì)這樣呢
基于comsol的水循環(huán)地暖傳熱分析 ￥2680
(3)傳熱速度比電熱慢一些 <br></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202009/bea0f1c17c604b2a9e49fb919d51c819.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202009/bea0f1c17c604b2a9e49fb919d51c819.png?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202009/bea0f1c17c604b2a9e49fb919d51c819.png?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/202009/bea0f1c17c604b2a9e49fb919d51c819.png"></p><p><br></p><p> <br></p><p> 這是一個(gè)34m^2的房間，在地板下鋪設(shè)雙路水循環(huán)地暖，采用非等溫管道流和固體傳熱來(lái)完成分析。
展開(kāi) 基于COMSOL體-點(diǎn)傳熱拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題
本分享基于SMLP插值方法，在商業(yè)軟件COMSOL中復(fù)現(xiàn)傳熱拓?fù)鋬?yōu)化中的經(jīng)典體-點(diǎn)問(wèn)題。本分享主要分為兩個(gè)部分：模型介紹以及在軟件操作。
1，模型介紹
體-點(diǎn)問(wèn)題可以理解為整個(gè)優(yōu)化區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的熱量全部通過(guò)一點(diǎn)（熱沉）傳遞到外界。所以其余邊界設(shè)置成絕緣邊界。主要問(wèn)題是為了找到滿足目標(biāo)函數(shù)的高導(dǎo)熱材料的分布。下圖b表示優(yōu)化后的一種結(jié)構(gòu)。
幾何模型以及優(yōu)化后模型
優(yōu)化問(wèn)題可以表示成如下的數(shù)學(xué)模型，優(yōu)化主要分為三部分，1設(shè)計(jì)變量，2目標(biāo)函數(shù)以及3約束條件。
體-點(diǎn)問(wèn)題數(shù)學(xué)模型
其中設(shè)計(jì)變量是關(guān)于密度的函數(shù)，主要目的是找到滿足目標(biāo)函數(shù)以及約束條件的最佳材料分布。目標(biāo)函數(shù)針對(duì)不同的設(shè)計(jì)目標(biāo)需要選取不同的函數(shù)（這里個(gè)人覺(jué)得需要加強(qiáng)計(jì)算），約束條件中包括一些方程，外加高導(dǎo)熱材料的體積約束。
在理論中還包括了靈敏度分，投影方式等這里不做解釋。
2，軟件操作
本次軟件操作模型參考文獻(xiàn)：散熱結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)函數(shù)實(shí)用性討論——侯麗園.
邊界條件
幾何模型
定義全局參數(shù)，通過(guò)設(shè)置參數(shù)來(lái)控制模型，在以后的修改中比較方便，可以需要養(yǎng)成良好的習(xí)慣。
展開(kāi) 
多晶硅鑄錠爐定向凝固技術(shù)——考慮馬蘭戈尼效應(yīng)的COMSOL固液相變傳熱仿真（含CAE模型） ￥216
圖 硅液材料參數(shù)
圖 固體硅材料參數(shù)
圖 石英材料參數(shù)
圖 石墨材料參數(shù)
圖 保溫筒材料參數(shù)
圖 爐壁材料參數(shù)
4、物理場(chǎng)
模型添加了固體和液體傳熱、層流、表面對(duì)表面的輻射、非等溫流動(dòng)、馬蘭戈尼效應(yīng)。
5、研究
研究分為加熱和降溫兩個(gè)階段。
加熱過(guò)程中假設(shè)所有物質(zhì)都是固體，僅考慮固體傳熱，得到10h后的溫度分布。
降溫過(guò)程選則的初始條件是5h的鑄錠爐狀態(tài)，因?yàn)?h后硅料已經(jīng)全部融化為液態(tài)，直接降溫可以進(jìn)行定向凝固。
6、結(jié)果
圖 升溫5h后的溫度分布
圖 降溫0.7h后的溫度分布
圖 降溫0.6、0.7、0.8、0.9h后的固液界面
圖 降溫0.7h后的固液界面及流線
7、模型建立
展開(kāi) comsol等離子體模塊
等離子體模塊模擬出來(lái) 電子密度沒(méi)有流柱 是啥原因啊
基于comsol的帶狀溫差發(fā)電模塊
基于comsol的帶狀溫差發(fā)電模塊
COMSOL Multiphysics的巖土力學(xué)模塊(Geomechanics Module)
1 引言
在過(guò)去的一個(gè)筆記中，曾經(jīng)提及過(guò)Comsol Multiphysics多物理場(chǎng)數(shù)值模擬軟件(最新發(fā)布的工業(yè)軟件(采礦,結(jié)構(gòu)和數(shù)值模擬)，但這個(gè)軟件在巖土工程中很少用到。根據(jù)調(diào)查，GeotechSet數(shù)據(jù)集內(nèi)僅包括了不到10篇相關(guān)文獻(xiàn)。本筆記簡(jiǎn)述了Comsol的巖土力學(xué)模塊。
2 Comsol巖土力學(xué)模塊
Comsol的巖土力學(xué)模塊(Geomechanics Module)是結(jié)構(gòu)力學(xué)模塊的附加模塊，如下圖所示。在軟件安裝時(shí)可以選擇該模塊，其中提供的工具將結(jié)構(gòu)力學(xué)模塊擴(kuò)展到巖土工程的定量研究，可以進(jìn)行巖石力學(xué)和土力學(xué)的單一物理場(chǎng)和多物理場(chǎng)模擬，如隧道，開(kāi)挖，邊坡穩(wěn)定性及擋土結(jié)構(gòu)，可以使用許多非線性巖土力學(xué)材料模型來(lái)研究土和巖石的變形，塑性，蠕變和破壞，以及它們與樁，支撐結(jié)構(gòu)和其它人工結(jié)構(gòu)的相互作用。這個(gè)模塊包含了廣泛的材料模型：
(1) 土力學(xué)模型：Drucker-Prager；Mohr-Coulomb; Modified Cam-Clay model; Hardening Soil model. 為了與FLAC的本構(gòu)模型比較，可參考下述鏈接：
IMASS---FLAC3D和3DEC新的本構(gòu)模型(2)
FLAC2D---過(guò)去，現(xiàn)在和將來(lái)
FLAC3D 7.0 新特性簡(jiǎn)介(P3)---新的本構(gòu)模型
(2) 用戶自定義的塑性、流動(dòng)規(guī)則和硬化模型。
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