COMSOL線(xiàn)圈計(jì)算
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-04-12
COMSOL線(xiàn)圈計(jì)算的視頻教程
Comsol線(xiàn)圈磁場(chǎng)加熱銅棒入門(mén)教程視頻
此次分享Comsol線(xiàn)圈磁場(chǎng)加熱銅棒仿真案例，視頻展示了從空白開(kāi)始建模的詳細(xì)設(shè)置。
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電磁線(xiàn)圈的仿真計(jì)算-Maxwell
本教程主要講解電流線(xiàn)圈（螺管式和拍合式）、電壓線(xiàn)圈的仿真計(jì)算。通過(guò)Maxwell（Ansys Electronics Desktop）仿真軟件，計(jì)算得到線(xiàn)圈產(chǎn)生的力值。 視頻實(shí)例主要講解案例的具體操作方法。
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Maxwell中永磁體移動(dòng)線(xiàn)圈感應(yīng)電壓計(jì)算分析
線(xiàn)圈初始位置正對(duì)于磁體A，距磁體表面距離0.5mm，磁體整體做正弦運(yùn)動(dòng) 輸出線(xiàn)圈電壓U隨時(shí)間t的變化曲線(xiàn)及對(duì)應(yīng)Excel數(shù)據(jù)表。 線(xiàn)圈中性面磁通量隨時(shí)間t變化曲線(xiàn)及對(duì)應(yīng)Excel數(shù)據(jù)表。 2*pi*8*0.02*Sin(2*pi*8*time) Cos(2*pi*8*time)* 2*pi*8*0.02
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COMSOL線(xiàn)圈計(jì)算的實(shí)例教程
結(jié)果表明，兩個(gè)線(xiàn)圈中心的磁通密度大多均勻，線(xiàn)圈邊緣附近的磁場(chǎng)不均勻。垂直于線(xiàn)圈軸的場(chǎng)分量相互抵消，導(dǎo)致凈場(chǎng)為零，而平行于線(xiàn)圈軸的場(chǎng)分量相互疊加。
描述兩個(gè)線(xiàn)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(guān)察磁場(chǎng)的均勻性。觀(guān)察結(jié)果圖，可以看到線(xiàn)圈中心的均勻平行磁通量和靠近線(xiàn)圈附近的不均勻性。
通過(guò)后處理技術(shù)可視化亥姆霍茲線(xiàn)圈的均勻磁場(chǎng)。
就像這個(gè)示例中所展示的，仿真進(jìn)一步簡(jiǎn)化了構(gòu)建亥姆霍茲線(xiàn)圈和計(jì)算其磁場(chǎng)的過(guò)程。對(duì)于各種應(yīng)用，這類(lèi)分析可以幫助確保這些場(chǎng)的均勻性，這通常是亥姆霍茲線(xiàn)圈最受歡迎的特征。
本文來(lái)自：COMSOL 博客
展開(kāi) 要求一個(gè)鳥(niǎo)籠線(xiàn)圈的反射系數(shù)的曲線(xiàn)應(yīng)該怎么進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，掃描和求解器配置
磁阻炮是電磁炮下線(xiàn)圈炮中的一種，原理簡(jiǎn)單粗暴，直接利用線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)鐵磁質(zhì)彈丸產(chǎn)生的磁吸力來(lái)加速?gòu)椡瑁ㄟ^(guò)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(xiàn)圈激勵(lì)采用的是450V 1000uf的電容放電。
AC/DC 模塊最常見(jiàn)的用途之一是模擬電磁線(xiàn)圈及其與周?chē)h(huán)境的相互作用。今天，我們將研究在對(duì)線(xiàn)圈進(jìn)行建模時(shí)需要牢記的一個(gè)關(guān)鍵概念：閉合電流回路。如果你的工作涉及線(xiàn)圈建模，通過(guò)這篇文章，你將對(duì)這個(gè)主題有一個(gè)全面的了解。
如何在 COMSOL Multiphysics 中模擬基本線(xiàn)圈
讓我們從一個(gè)簡(jiǎn)單的導(dǎo)線(xiàn)示例開(kāi)始。如下圖所示，一根導(dǎo)線(xiàn)彎曲成一個(gè)環(huán)并連接到一個(gè)恒定的電壓源——電池。由于存在電壓差，電流將通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)流動(dòng)。整個(gè)導(dǎo)體的電流大小和方向可以通過(guò)歐姆定律和電荷守恒方程以及一組邊界條件來(lái)計(jì)算。
連接到直流電壓源的一個(gè)非常簡(jiǎn)單的電磁線(xiàn)圈。
對(duì)于這根單匝線(xiàn)圈，我們可以考慮一端接地的邊界條件，即電勢(shì)為零，而另一端的電勢(shì)較高。電流不能在其他地方流入或流出導(dǎo)線(xiàn)，所以電絕緣條件適用于其余的邊界。這個(gè)問(wèn)題可以用 COMSOL Multiphysics AC/DC 模塊中應(yīng)用的有限元方法來(lái)解決。
由于計(jì)算出的電流流動(dòng)，產(chǎn)生了一個(gè)圍繞導(dǎo)線(xiàn)的磁場(chǎng)。這是一個(gè)向量場(chǎng)，具有大小和方向，可以通過(guò)安培定律計(jì)算。我們感興趣的是學(xué)習(xí)如何模擬這個(gè)磁場(chǎng)，以及它如何與其他物體相互作用。
由于我們的目標(biāo)是學(xué)習(xí)線(xiàn)圈建模，所以不會(huì)關(guān)注源本身發(fā)生了什么。我們將假設(shè)存在一個(gè)提供恒定電壓或恒定電流的設(shè)備。我們也不關(guān)心線(xiàn)圈和源之間的電線(xiàn)，而是假設(shè)它們?cè)陔姎馍蠠o(wú)關(guān)緊要。基于這兩個(gè)假設(shè)，我們認(rèn)為，一個(gè)合理的線(xiàn)圈計(jì)算模型可能看起來(lái)像下圖所示的模型，該圖顯示了單匝線(xiàn)圈以及由于電流流動(dòng)而產(chǎn)生的周?chē)艌?chǎng)。
單匝線(xiàn)圈的計(jì)算模型。導(dǎo)線(xiàn)中的電流（黑色箭頭）會(huì)在周?chē)諝庥虍a(chǎn)生磁場(chǎng)（彩色箭頭）。
實(shí)際上，在解決上述模型的過(guò)程中，還有一些其他的假設(shè)。首先，我們可以看到，線(xiàn)圈周?chē)幸粋€(gè)圓柱體，代表空氣域。這是我們求解磁場(chǎng)的計(jì)算域。這是一個(gè)有限域，但磁場(chǎng)實(shí)際上將無(wú)限延伸到離線(xiàn)圈很遠(yuǎn)的地方。
展開(kāi) 一 模型描述：
圓柱形線(xiàn)圈，放置于自由空間。參數(shù)見(jiàn)圖
二 前處理
單元類(lèi)型solid97,線(xiàn)圈和空氣相對(duì)磁導(dǎo)率均為1 。線(xiàn)圈掃掠網(wǎng)格劃分，空氣四面體網(wǎng)格。線(xiàn)圈定義局部柱坐標(biāo)施加環(huán)形電流。
1 單元類(lèi)型
2 材料
3 建模
空氣
布爾操作
彈出對(duì)話(huà)框-pick all
4 定義屬性
定義局部柱坐標(biāo)
定義體屬性，需要將線(xiàn)圈的坐標(biāo)系定義為11號(hào)
5網(wǎng)格
COMSOL線(xiàn)圈計(jì)算的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
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COMSOL線(xiàn)圈計(jì)算的最新內(nèi)容
多級(jí)散射是量化分析共振模式的一個(gè)常用手段，通過(guò)計(jì)算不同偶極子散射的能量可以很好地研究微納結(jié)構(gòu)的輻射特性，例如Anapole由于ED和TD模式干涉相消表現(xiàn)為非輻射模式，TD環(huán)偶極子通常表現(xiàn)出高Q特性等等。通過(guò)復(fù)現(xiàn)一篇題為“Symmetric metasurface with dual band polarization-independent high-Q resonances governed by
在光學(xué)這一充滿(mǎn)魅力的物理研究領(lǐng)域中，光束偏移現(xiàn)象一直是一個(gè)引人關(guān)注且蘊(yùn)含豐富物理機(jī)制的研究方向。其中，古斯 - 漢森位移（Goos - H?nchen shift）作為光束在界面反射或折射時(shí)產(chǎn)生的一種橫向偏移現(xiàn)象，具有重要的理論研究?jī)r(jià)值和潛在的應(yīng)用前景。
從經(jīng)典的電磁理論角度出發(fā)，當(dāng)光在介質(zhì)界面處發(fā)生全反射時(shí)，依據(jù)菲涅耳公式可以對(duì)光的反射和折射行為進(jìn)行初步的描述。然而，古斯 - 漢森位移揭示了光在這種看似簡(jiǎn)單的反射過(guò)程中
連續(xù)體中的束縛態(tài)(BIC)由于其非輻射的特點(diǎn)已被證明是相關(guān)的在動(dòng)量空間中具有拓?fù)潆姾珊蜏u旋極化奇點(diǎn)。對(duì)于常規(guī)對(duì)稱(chēng)的光子晶體板中，BIC被線(xiàn)極化遠(yuǎn)場(chǎng)所包圍，不利于高容量和多功能集成光學(xué)應(yīng)用。動(dòng)量空間中如何調(diào)控其周?chē)鷺O化偏振是一個(gè)有趣的問(wèn)題。
利用COMSOL來(lái)復(fù)現(xiàn)一篇國(guó)產(chǎn)小子刊，題為“Arbitrarily polarized bound states in the continuum with
COMSOL Multiphysics 支持加速計(jì)算。本指南提供了安裝和配置使用此功能所需的軟件的快速設(shè)置說(shuō)明。?
在 COMSOL Multiphysics 中，GPU 加速可以顯著提高使用間斷伽遼金 （dG） 方法的瞬態(tài)仿真的性能，例如使用壓力聲學(xué)，時(shí)域顯式 接口的仿真，以及用于訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) （DNN） 代理模型的性能。此功能適用于 Windows 和 Linux作系統(tǒng)，需要兼容的 NVIDIA
要求一個(gè)鳥(niǎo)籠線(xiàn)圈的反射系數(shù)的曲線(xiàn)應(yīng)該怎么進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，掃描和求解器配置
在鋰離子電池研究中，利用COMSOL進(jìn)行多孔顆粒夾雜電流計(jì)算模擬多孔顆粒中的電流分布情況，可以深入了解材料內(nèi)部的電傳輸機(jī)制。這對(duì)于設(shè)計(jì)高性能電池、超級(jí)電容器等能量存儲(chǔ)設(shè)備至關(guān)重要。本案例中建立球形多孔結(jié)構(gòu)（或顆粒夾雜）模型，并通過(guò)COMSOL研究在包含非導(dǎo)電顆粒夾雜的電解質(zhì)中電流分布情況。
多孔/顆粒夾雜結(jié)構(gòu)采用CAD球體密堆積3D插件
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Comsol基于場(chǎng)路耦合的三相電力變壓器電磁場(chǎng)計(jì)算
關(guān)鍵詞：電力變壓器；電磁性能；場(chǎng)路耦合；有限元；數(shù)值計(jì)算
1. 基于有限元法三維場(chǎng)路耦合數(shù)學(xué)模型
1.1 基礎(chǔ)理論
電磁場(chǎng)理論的基礎(chǔ)是麥克斯韋方程組，它適用于所有宏觀(guān)電磁現(xiàn)象的描述，是工程電磁場(chǎng)問(wèn)題的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。麥克斯韋方程組一共包含四個(gè)方程，如下方程所示，分別描述了安培定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、高斯電通定律和高斯磁通定律
Comsol金屬氧化物避雷器（MOA）電-熱耦合計(jì)算
關(guān)鍵詞：電磁避雷器；電-熱耦合；有限元；數(shù)值計(jì)算
1 避雷器電-熱特性研究
1.1 避雷器
避雷器：用于保護(hù)電氣設(shè)備免受雷擊時(shí)高瞬態(tài)過(guò)電壓危害，并限制續(xù)流時(shí)間，也常限制續(xù)流幅值的一種電器。避雷器有時(shí)也稱(chēng)為過(guò)電壓保護(hù)器，過(guò)電壓限制器。如圖1所示就是避雷器實(shí)物圖。
圖1. 避雷器
避雷器連接在線(xiàn)纜和大地之間，通常與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)
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Comsol開(kāi)關(guān)柜溫度-濕度-流場(chǎng)耦合計(jì)算
關(guān)鍵詞：開(kāi)關(guān)柜；熱濕耦合；流固耦合；有限元；數(shù)值計(jì)算
1. 開(kāi)關(guān)柜溫度-濕度-流場(chǎng)特性研究
1.1 開(kāi)關(guān)柜
開(kāi)關(guān)柜是一種電氣設(shè)備，開(kāi)關(guān)柜外線(xiàn)先進(jìn)入柜內(nèi)主控開(kāi)關(guān)，然后進(jìn)入分控開(kāi)關(guān)，各分路按其需要設(shè)置。如儀表，自控，電動(dòng)機(jī)磁力開(kāi)關(guān)，各種交流接觸器等，有的還設(shè)高壓室與低壓室開(kāi)關(guān)柜，設(shè)有高壓母線(xiàn)，如發(fā)電廠(chǎng)等，有的還設(shè)有為保主要設(shè)備的低周減載
案例計(jì)算了二維圓周軸對(duì)稱(chēng)電磁閥瞬態(tài)響應(yīng)及溫度場(chǎng)變化，使用動(dòng)網(wǎng)格，磁場(chǎng)，ge模塊實(shí)現(xiàn)，其中對(duì)于不規(guī)則極靴和銜鐵接觸區(qū)域的動(dòng)網(wǎng)格處理是模型的亮點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)的模型類(lèi)似于Maxwell中電磁閥動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析。
電磁力和位移變化
線(xiàn)圈電壓與電流關(guān)系
