COMSOL三維線圈的案例
在 COMSOL 中模擬電磁線圈
結(jié)果表明，兩個(gè)線圈中心的磁通密度大多均勻，線圈邊緣附近的磁場不均勻。垂直于線圈軸的場分量相互抵消，導(dǎo)致凈場為零，而平行于線圈軸的場分量相互疊加。
描述兩個(gè)線圈之間磁通密度的切面圖。
使用
后處理技術(shù)
，可以更仔細(xì)地觀察磁場的均勻性。觀察結(jié)果圖，可以看到線圈中心的均勻平行磁通量和靠近線圈附近的不均勻性。
通過后處理技術(shù)可視化亥姆霍茲線圈的均勻磁場。
就像這個(gè)示例中所展示的，仿真進(jìn)一步簡化了構(gòu)建亥姆霍茲線圈和計(jì)算其磁場的過程。對于各種應(yīng)用，這類分析可以幫助確保這些場的均勻性，這通常是亥姆霍茲線圈最受歡迎的特征。
本文來自：COMSOL 博客
展開 在 COMSOL 中模擬電磁線圈
關(guān)于使用 AC/DC 模塊進(jìn)行線圈建模的總結(jié)性思考
我們以介紹電流閉環(huán)的概念開始，研究線圈的建模。如果你正在為一個(gè)線圈建模，或者確實(shí)在做幾乎任何與電流和由此產(chǎn)生的磁場有關(guān)的建模工作，那么你應(yīng)始終需要記住這個(gè)概念。
本文來自:COMSOL博客
comsol中鳥籠線圈的一些問題 ￥5
要求一個(gè)鳥籠線圈的反射系數(shù)的曲線應(yīng)該怎么進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，掃描和求解器配置
comsol仿真磁阻式線圈電磁炮
磁阻炮是電磁炮下線圈炮中的一種，原理簡單粗暴，直接利用線圈產(chǎn)生的磁場對鐵磁質(zhì)彈丸產(chǎn)生的磁吸力來加速彈丸，通過多級(jí)加速以民間技術(shù)和材料都能實(shí)現(xiàn)100m/s以上的彈丸速度。以下是使用comsol進(jìn)行磁阻炮瞬態(tài)仿真的效果，線圈激勵(lì)采用的是450V 1000uf的電容放電。
COMSOL隨機(jī)多面體骨料 三維凸多面體骨料 無規(guī)則孔隙 三維混凝土細(xì)觀 三維骨料模型
混凝土模型
三維混凝土細(xì)觀模型的建立是進(jìn)行混凝土性能模擬的有效方法，而在comsol建模過程中隨機(jī)凸多面體骨料的生成是幾何模型的難點(diǎn)。這里提供一種快速高效的三維凸多面體骨料建模的方案，以實(shí)現(xiàn)不同集配的混凝土模型。
建模教程
首先采用CAD隨機(jī)多面體3D插件在AutoCAD內(nèi)生成所需要的三維混凝土細(xì)觀模型。
將該模型分圖層導(dǎo)出為.iges格式文件，這里分圖層導(dǎo)出是為了可以分部件導(dǎo)入到comsol軟件內(nèi)，更方便材料賦值等操作。
本模型共導(dǎo)出四個(gè)iges文件，分別是帶有多面體孔洞的基體材料以及三種不同粒徑的多面體。
然后將iges文件分別導(dǎo)入到comsol內(nèi)，這里建議每導(dǎo)入一部分后緊接著進(jìn)行材料賦值操作，材料賦值完成并將該部分隱藏，然后再導(dǎo)入另一部分，否則可能會(huì)出現(xiàn)材料賦值難以選取的問題。
最后進(jìn)行網(wǎng)格劃分、邊界條件、模擬計(jì)算等操作即可。
這里再放一張賦值不同材料后的模型：
插件下載
CAD隨機(jī)多面體3D插件
模型樣圖
隨機(jī)多面體骨料_AbyssFish.rar
展開 COMSOL三維多孔結(jié)構(gòu)骨架力學(xué)分析基于Voronoi泰森多邊形三維幾何
幾何生成
采用CAD Voronoi3D插件在AutoCAD內(nèi)直接生成三維Voronoi，其計(jì)算參數(shù)如下：
模型生成后刪除晶格部件，并對晶粒進(jìn)行一步平滑處理：
新建外部圓柱體部件，并與晶粒進(jìn)行差集操作，形成多孔骨架支撐結(jié)構(gòu)，同時(shí)可查看各部分的體積（MASS命令），方便進(jìn)行孔隙率的計(jì)算。這里的晶粒也可用作卵石形狀集料的堆積模型。
導(dǎo)入COMSOL
在CAD內(nèi)將Voronoi骨架模型導(dǎo)出為.iges格式，并導(dǎo)入到COMSOL有限元軟件內(nèi)。
模型賦值簡單的均質(zhì)材料，并通過指定位移的方式進(jìn)行最基本的單軸受壓計(jì)算，應(yīng)力計(jì)算結(jié)果如圖。
CAD Voronoi3D下載
建模采用了CAD Voronoi3D插件，可用于生成更為復(fù)雜的幾何模型。
插件下載鏈接：
CAD Voronoi3D
展開 COMSOL創(chuàng)建三維地質(zhì)模型 ￥800
三維地質(zhì)建模是進(jìn)行仿真模擬的基礎(chǔ)，有助于建立反映地下地質(zhì)構(gòu)造的模型，目前廣泛應(yīng)用于石油、礦產(chǎn)、城市地質(zhì)、巖土工程等領(lǐng)域。 COMSOL Multiphysics 作為集前處理器、求解器和后處理器于一體的多物理場耦合數(shù)值仿真軟件，擁有豐富的幾何建模工具。本案例基于井位插值數(shù)據(jù)，用COMSOL軟件創(chuàng)建了三維地質(zhì)模型，相關(guān)結(jié)果展示如下：
感興趣的朋友，歡迎合作交流！
COMSOL三維Voronoi晶體結(jié)構(gòu)模型
本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立任意形狀的三維Voronoi晶體結(jié)構(gòu)實(shí)體模型。
三維模型需要在AutoCAD內(nèi)建立，并通過CAD三維模型Voronoi劃分插件進(jìn)行晶格劃分。
將劃分好的晶體結(jié)構(gòu)導(dǎo)出為iges格式文件，并將其導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)，建立裝配體。
對模型中的Voronoi晶粒設(shè)置不同的材料屬性。
可劃分網(wǎng)格，并進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)有限元仿真分析。
基于comsol軟件的三維單模光纖模擬
首先先建立三維光纖結(jié)構(gòu)模型：如下所示，現(xiàn)在xy工作平面制作三個(gè)同心圓心，然后再Z平面通過延展拉伸的方式并在最后構(gòu)建成聯(lián)合體構(gòu)建而成。
隨后配置各個(gè)區(qū)域的材料參數(shù)及特性，在這里就不詳細(xì)論述了，可從材料庫中自動(dòng)鏈接，值得一提的是要在空氣層外部設(shè)置一層PML(完美匹配層)隨后在研究領(lǐng)域中選擇電磁波頻域，在這里我們定義如下：（理想電導(dǎo)體、初始條件、以及在入射和出射分別設(shè)置兩個(gè)端口作為光源入射端和出射端，并且設(shè)置好相應(yīng)的邊界和光源入射條件），進(jìn)一步地進(jìn)行網(wǎng)格化分。效果如下所示（分別用用戶自定義大小網(wǎng)格和四面體自由網(wǎng)格組成）
在研究部分中配置如下（兩個(gè)端口則需要配置兩個(gè)邊界模式分析條件，并根據(jù)入射光纖有效模式折射率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)所需要檢測的頻率用以模擬監(jiān)測）：
結(jié)果后處理：
在結(jié)果分析中，我們設(shè)定好三維截圖面（本例中選擇XZ面）進(jìn)行多切割視角（本例切割為3）隨后選擇表面并錄入電磁場電場模的表達(dá)式以構(gòu)建圖，如需進(jìn)行立體呈現(xiàn)的話，則在多切割表面菜單下勾選變形即可實(shí)現(xiàn)立體的呈現(xiàn)視覺效果。
另外地如果我們對光纖的橫截面中用以為三維截線繪制，并且在結(jié)果部分中選擇一維繪圖組，即可得到橫截面處光纖模式光場的電場幅度值。如下圖所示（在本案例中選擇的是計(jì)算出來的光纖基模，因此其關(guān)于徑向呈高斯函數(shù)分布）
最后,有相關(guān)需求歡迎通過公眾號(hào)聯(lián)系我們.
公眾號(hào):320科技工作室
展開 COMSOL多層圓片隨機(jī)堆積三維模型
構(gòu)建多層圓片隨機(jī)堆積三維模型可用于材料、化工、土木、生物醫(yī)學(xué)等多領(lǐng)域的研究，如復(fù)合材料設(shè)計(jì)、催化劑載體、顆粒物堆積研究等。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立三維圓片堆積模型。
三維圓片堆積模型可采用CAD纖維密堆積3D插件建立，參數(shù)設(shè)置如圖所示，在AutoCAD內(nèi)建立圓柱體薄片的堆積模型。
模型需導(dǎo)出為sat格式文件后，再導(dǎo)入COMSOL內(nèi)，即可完成三維圓形薄片的堆積有限元模型。
對模型批量設(shè)置材料。
或?qū)δＰ头峙螌?dǎo)入后分別賦值不同材料類型。
可對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，完成后續(xù)的模擬分析。
展開 COMSOL三維梯度多孔結(jié)構(gòu)滲流模擬
三維梯度多孔結(jié)構(gòu)（FGM）是一種孔隙率、孔徑等參數(shù)在三維空間內(nèi)呈梯度分布的多孔材料。梯度孔隙結(jié)構(gòu)的研究可優(yōu)化傳熱傳質(zhì)效率，調(diào)控流動(dòng)路徑，提升能源存儲(chǔ)與材料性能，為復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供關(guān)鍵理論支持。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立三維球體梯度孔隙結(jié)構(gòu)模型，并進(jìn)行滲流仿真模擬。
梯度多孔介質(zhì)FGM模型采用CAD球體功能梯度材料3D插件建立，模型在AutoCAD內(nèi)建立完成后導(dǎo)出為sat格式文件。通過插件可靈活控制孔隙率、梯度、孔徑分布及最小間距約束，生成符合實(shí)際工程需求的梯度孔隙結(jié)構(gòu)。
將建立的三維梯度孔隙模型導(dǎo)入到COMSOL軟件，在COMSOL內(nèi)定義流體屬性物理域后，需明確流體物性參數(shù)（如動(dòng)力黏度、密度），為后續(xù)仿真提供基礎(chǔ)條件。
對模型添加滲流研究，設(shè)置邊界條件并劃分網(wǎng)格。網(wǎng)格劃分需兼顧計(jì)算效率與精度，并確保流動(dòng)細(xì)節(jié)的捕捉能力。
提交計(jì)算查看流體在梯度多孔介質(zhì)中的壓力及流速模擬結(jié)果。
展開 
COMSOL進(jìn)階課程：換熱器三維仿真
COMSOL進(jìn)階課程：換熱器三維仿真 COMSOL Masterclass: 3D simulation of a heat exchanger 發(fā)布年份：2026 課程時(shí)長：1小時(shí) 文件大小：579.6MB 語言：英文 課程內(nèi)容 本課程從零開始搭建管殼式換熱器完整三維仿真模型，
三維Comsol電磁攪拌模型 ￥60
電磁攪拌說明：此模型為E型電磁攪拌結(jié)構(gòu)，采用三相異步電機(jī)接法，使用三個(gè)物理場耦合計(jì)算
COMSOL基于密堆積算法的三維多面體重力堆積模型
基于密堆積算法的三維多面體重力堆積模型研究，對深入理解顆粒材料微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能的關(guān)聯(lián)機(jī)制具有重要價(jià)值。該模型能準(zhǔn)確模擬顆粒在重力作用下的自然堆積行為，為混凝土、陶瓷等復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論支撐，對優(yōu)化材料性能及指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐具有顯著意義。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立三維多面體顆粒重力密堆積模型。
三維多面體顆粒堆積模型采用CAD多面體密堆積_圓柱體試件3D V1.1版本建立。插件內(nèi)置的堆積及壓實(shí)算法可快速在AutoCAD內(nèi)完成多面體重力堆積的建模。
在AutoCAD中將完成的顆粒堆積模型分圖層導(dǎo)出為sat格式文件，以便導(dǎo)入COMSOL后可批量賦值不同材料屬性。
將不同粒徑的顆粒導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)，并進(jìn)行材料的設(shè)置。
可對顆粒堆積模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分及完成后續(xù)的仿真模擬。
也可在AutoCAD內(nèi)預(yù)先對多面體進(jìn)行平滑處理，形成卵石狀顆粒堆積模型。
再將平滑后的模型導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)。
后續(xù)設(shè)置多組多面體顆粒的材料類型及進(jìn)行網(wǎng)格劃分，進(jìn)行仿真分析。
展開 基于 COMSOL-MATLAB 聯(lián)合仿真的參數(shù)化三維心臟電阻抗成像模型
為實(shí)現(xiàn)更貼近生理狀態(tài)的心臟動(dòng)態(tài)仿真，本研究構(gòu)建了一個(gè)可參數(shù)化的三維心臟模型，并通過 COMSOL Multiphysics 與 MATLAB 平臺(tái)聯(lián)合實(shí)現(xiàn)仿真。模型在心臟表面布置了24個(gè)電極，支持多組電流激勵(lì)與電壓采集；同時(shí)，通過正弦函數(shù)表達(dá)式實(shí)現(xiàn)對心臟收縮周期的模擬。借助 COMSOL API 與 MATLAB 腳本，完成了24組電流注入下的電場、電壓與電流密度仿真計(jì)算。進(jìn)一步，提取了電場各方向分量并構(gòu)建了靈敏度矩陣（Jacobian matrix），為后續(xù)電導(dǎo)率反演與圖像重建提供基礎(chǔ)。該平臺(tái)可用于動(dòng)態(tài)心臟 EIT 正問題研究，并支持圖像反演算法訓(xùn)練及病變模擬拓展。
關(guān)鍵詞：電阻抗成像；心臟模型；三維參數(shù)化；COMSOL；MATLAB；靈敏度矩陣；電極仿真；電導(dǎo)率重建
一、任務(wù)描述
本任務(wù)旨在構(gòu)建一個(gè)三維參數(shù)化心臟模型，基于 COMSOL Multiphysics 與 MATLAB 聯(lián)合仿真平臺(tái)，進(jìn)行24電極電阻抗掃描，實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)率圖像重建和電流密度場可視化，為心臟功能建模與EIT成像研究提供高精度模擬平臺(tái)，如圖1所示。
圖1 三維參數(shù)化心臟模型
二、子任務(wù)細(xì)分
a) 心臟幾何建模與參數(shù)化運(yùn)動(dòng)
目標(biāo)：構(gòu)建含時(shí)間參數(shù)化收縮的心臟模型，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)間變化的生理形態(tài)模擬。
步驟：在 COMSOL 中定義變量 L0, f, Lt 控制心臟收縮；使用拉伸 + 橢球構(gòu)建心臟主體；添加24個(gè)電極柱體，進(jìn)行鏡像與移動(dòng)；實(shí)現(xiàn)形變表達(dá)式 Lt = L0*(1 - 0.1*sin(2*pi*f*time))。
實(shí)現(xiàn)方式：基于 COMSOL 腳本語言，通過 WorkPlane 與 Extrude 函數(shù)構(gòu)建二維截面，并依賴 Ellipsoid 與 Cylinder 構(gòu)建結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。
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