COMSOL溫度耦合
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-04-12
COMSOL溫度耦合的視頻教程
COMSOL溫度-滲流-應(yīng)力（THM）耦合作用模型及數(shù)值模擬
大綱： 1. 內(nèi)置的質(zhì)量守恒方程、能量守恒方程，力學(xué)平衡方程三場(chǎng)控制方程 2. 基礎(chǔ)操作全流程演示（幾何模型構(gòu)建，材料屬性設(shè)置，各物理場(chǎng)初始條件和邊界條件，網(wǎng)格劃分，研究時(shí)間步設(shè)置等等） 3. 達(dá)西定律裂隙流設(shè)定 4. 后處理云圖輸出 案例： 二維注入井-生產(chǎn)井地?zé)衢_采模擬 購(gòu)買后可私信作者留郵箱發(fā)送視頻源文件
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高斯熱源焊接雙向耦合與單向耦合溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)對(duì)比分析
利用workbench，對(duì)高斯移動(dòng)熱源焊接進(jìn)行仿真，探究單向耦合的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)與相同邊界條件下雙向耦合的結(jié)果差異。 溫度場(chǎng)對(duì)比 應(yīng)力場(chǎng)對(duì)比
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COMSOL溫度耦合的實(shí)例教程
壓力分布
編輯：熱流Es
文案：RICHER
審核：趙佳樂(lè)
有需要Comsol開關(guān)柜溫度-濕度-流場(chǎng)耦合計(jì)算模型的本碩博同學(xué)可與我們工作室聯(lián)系。
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基于COMSOL的PDE模塊建立多場(chǎng)耦合下（濕度，溫度和荷載）混凝土的碳化模型。
Abaqus圓形激光溫度-位移耦合案例教學(xué) ￥19.98
1、 引言
本案例通過(guò)力 - 熱耦合分析方法，探究圓形激光載荷作用下玻璃板的溫度分布及應(yīng)力響應(yīng)特性。通過(guò)開發(fā)定制化子程序生成激光熱源，并結(jié)合溫度 - 位移耦合分析步，建立高精度有限元模型，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的多物理場(chǎng)耦合求解與結(jié)果分析。
2、 幾何模型與材料參數(shù)
（1） 模型構(gòu)建：建立三維實(shí)體模型模擬玻璃板，尺寸為178×127×0.3（需根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景設(shè)定具體參數(shù)），
圖1模型構(gòu)建
（2） 材料屬性：定義玻璃板的熱物理參數(shù)（如導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、熱膨脹系數(shù)）與力學(xué)參數(shù)（如彈性模量、泊松比），考慮材料屬性隨溫度的非線性變化（如需）。
圖2 材料屬性構(gòu)建
3、 激光熱源子程序開發(fā)
（1） 熱源特性：采用高斯分布模擬圓形激光束，功率密度函數(shù)為：
其中，P 為激光功率，r0為光斑半徑，r 為徑向坐標(biāo)
（2） 子程序?qū)崿F(xiàn)：基于ABAQUS的用戶子程序接口（如DFLUX或HETVAL），編寫 Fortran/Python 程序生成動(dòng)態(tài)加載的圓形激光熱源，通過(guò)時(shí)間 - 空間函數(shù)控制熱源移動(dòng)軌跡（如需模擬掃描過(guò)程）。
圖3 使用荷載子程序
5、 計(jì)算結(jié)果與分析
（1） 溫度場(chǎng)分布特征
1． 云圖可視化：通過(guò)后處理軟件顯示不同時(shí)刻的溫度場(chǎng)云圖，典型結(jié)果包括：激光光斑中心區(qū)域出現(xiàn)局部高溫峰值，溫度梯度沿徑向快速衰減；隨時(shí)間延長(zhǎng)，熱擴(kuò)散導(dǎo)致高溫區(qū)域擴(kuò)大，穩(wěn)態(tài)時(shí)形成穩(wěn)定溫度分布。
2． 數(shù)據(jù)提取：提取特征點(diǎn)（如光斑中心、邊緣）的溫度 - 時(shí)間曲線，分析升溫速率與峰值溫度隨激光功率 / 作用時(shí)間的變化規(guī)律。
圖7 溫度云圖可視化
（2） 應(yīng)力場(chǎng)響應(yīng)規(guī)律
1．
展開 電流密度移動(dòng)過(guò)程
局部電流密度
5.3發(fā)熱功率密度
根據(jù)以上的電流密度結(jié)果可以獲取相應(yīng)的導(dǎo)體的發(fā)熱功率，結(jié)果如圖所示，根據(jù)結(jié)果可以看到，導(dǎo)軌部分電流均勻，發(fā)熱功率也較為均勻.而炮彈的后側(cè)導(dǎo)體部分由于橫截面積較小，發(fā)熱功率較大，相應(yīng)的根據(jù)電流密度在其拐角處電流密度也較大.
5.4溫度結(jié)果
根據(jù)以上的邊界條件，考慮電流發(fā)熱、摩擦生熱、高溫?zé)醾鲗?dǎo)和位移等結(jié)果，獲取相應(yīng)的溫度結(jié)果如下圖所示，根據(jù)局部發(fā)達(dá)圖可以看到，最高溫度發(fā)生在炮彈的后方和導(dǎo)軌的接觸位置，由于該位置是電流集中，熱量集中，摩擦生熱集中的位置，而導(dǎo)軌又是可以相對(duì)位置變化的，而炮彈是持續(xù)加熱的，故該位置溫度最大
溫度隨時(shí)間變化的過(guò)程
局部放大圖
5.總結(jié)
在ANSYS中可以采用以上方法計(jì)算電磁力獲取相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特性，再根據(jù)直接耦合方法獲取相應(yīng)的溫度場(chǎng)分布，獲取動(dòng)態(tài)效果，查看溫度的傳遞運(yùn)動(dòng)過(guò)程。
該方法可以較好的展示移動(dòng)熱源或恒定溫度沿著另一物體移動(dòng)，電流接觸是變化的移動(dòng)過(guò)程，查看這幾種場(chǎng)的耦合分析效果。
作者：大龍貓-范文哲（fwz0703@163.com，公眾號(hào)：CAE_ANSYS)
碩士，從事電氣行業(yè)耦合場(chǎng)仿真，個(gè)人微信號(hào) fwz0703 ，
主要應(yīng)用為ANSYS Workbench界面下的各個(gè)模塊的使用，包括靜力學(xué)分析，動(dòng)力學(xué)分析，電磁場(chǎng)分析, 溫度場(chǎng)分析，以及電磁-熱-結(jié)構(gòu)-流體 耦合場(chǎng)分析等；主要涉及到的仿真為電氣或汽車等通用零產(chǎn)品的分析計(jì)算，包括剛度，熱應(yīng)力，電磁力，拓?fù)鋬?yōu)化等
主要使用軟件：ANSYS Workbench，Emag，Maxwell，F(xiàn)luent，CFX， DM，Ls-dyna等
專注于仿真分析，歡迎大家共同討論學(xué)習(xí)，如有問(wèn)題請(qǐng)回復(fù)郵件 fwz0703@163.com。
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COMSOL溫度耦合的最新內(nèi)容
關(guān)鍵詞：COMSOL；U形渡槽；拓?fù)鋬?yōu)化；流固耦合
【模型信息】U形過(guò)水?dāng)嗝姘霃胶驮O(shè)計(jì)水深為3m，斷面二維效果圖如下。
圖1 U形渡槽過(guò)水?dāng)嗝?【荷載&邊界設(shè)置】耦合接口選擇層流和固體力學(xué)，耦合類型為結(jié)構(gòu)上的流體荷載，設(shè)置水流速為0.1m/s，在渡槽底面固結(jié)。
圖2 流固耦合類型設(shè)置
【優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)設(shè)置】
<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(yè)巖氣生產(chǎn)過(guò)程中，頁(yè)巖氣井產(chǎn)量總是會(huì)迅速降低的深層原因。</
Comsol凍土路基（熱-水-力耦合）模型7個(gè)月前
Comsol凍土路基（熱-水-力耦合）模型，水熱采用PDE建模，力學(xué)采用軟件自帶的固體力學(xué)模塊，路基分為兩層土，計(jì)算時(shí)間一年，附帶參考文獻(xiàn)。
混凝土是一種由水泥漿體、粗細(xì)骨料組成的復(fù)合材料，其中水泥漿與骨料之間的界面過(guò)渡區(qū)被認(rèn)為是影響混凝土整體性能的關(guān)鍵。建立砂漿、骨料、界面過(guò)渡區(qū)（ITZ, Interface Transition Zone）的混凝土細(xì)觀模型對(duì)于深入理解水化熱溫度變化對(duì)混凝土材料的影響及其溫度應(yīng)力導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力損傷至關(guān)重要。
本案例介紹在COMSOL內(nèi)通過(guò)球體粗骨料顆粒的堆積算法
ANSYS集合了電磁、溫度、結(jié)構(gòu)場(chǎng)的耦合分析，所以被廣大同學(xué)使用，那么就經(jīng)常遇到耦合場(chǎng)的問(wèn)題。
首先要明確耦合場(chǎng)是什么？
其實(shí)就是由于物理理論算法的原因，導(dǎo)致軟件不能計(jì)算電磁和溫度的協(xié)同關(guān)系，因?yàn)檫@是不同的理論系統(tǒng)，不能混為一談，所以就使軟件分為了電磁軟件，溫度場(chǎng)軟件將不同的領(lǐng)域進(jìn)行相互關(guān)系合并計(jì)算的方法就是耦合場(chǎng)計(jì)算。
很多同學(xué)會(huì)遇到電磁和溫度場(chǎng)的耦合
微制動(dòng)器-電熱耦合仿真.sim
本文是通過(guò)starccm軟件來(lái)復(fù)現(xiàn)comsol中的微執(zhí)行器案例，進(jìn)行電熱耦合分析。相應(yīng)的模型圖如下
對(duì)應(yīng)的電邊界條件：
熱邊界條件：
starccm實(shí)現(xiàn)
幾何：
Abaqus圓形激光溫度-位移耦合案例教學(xué)11個(gè)月前
1、 引言
本案例通過(guò)力 - 熱耦合分析方法，探究圓形激光載荷作用下玻璃板的溫度分布及應(yīng)力響應(yīng)特性。通過(guò)開發(fā)定制化子程序生成激光熱源，并結(jié)合溫度 - 位移耦合分析步，建立高精度有限元模型，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的多物理場(chǎng)耦合求解與結(jié)果分析。
2、 幾何模型與材料參數(shù)
（1） 模型構(gòu)建：建立三維實(shí)體模型模擬玻璃板，尺寸為178×127×0.3（需根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景設(shè)定具體參數(shù)），
圖1模型構(gòu)建
聚四氟乙烯（PTFE）作為一種典型的高分子材料，憑借其卓越的耐腐蝕性、低摩擦因數(shù)和化學(xué)穩(wěn)定性，經(jīng)常作為往復(fù)液壓密封件使用。
然而，由于其長(zhǎng)期處于承載條件下，故產(chǎn)生的壓縮蠕變會(huì)引起尺寸的變化，發(fā)生密封件根部擠壓損壞現(xiàn)象，在密封系統(tǒng)中影響密封性能。壓縮蠕變和磨損均會(huì)引起PTFE材料尺寸的變化，因此，深入研究 PTFE 的壓縮蠕變機(jī)理，建立科學(xué)的檢測(cè)方法，對(duì)提升 PTFE 制品的工程可靠性具有重要意義
模型：2D軸對(duì)稱T-CPTU模型，先貫入，再給熱源，實(shí)現(xiàn)加熱-自然散熱（取消熱源）的熱傳導(dǎo)過(guò)程。土體：MCC本構(gòu)，探頭：剛體。涉及大變形以及重啟動(dòng)操作，因此有兩個(gè)模型：PENE、TEMP，TEMP是在PENE的基礎(chǔ)上建立的。
First model：PENE
Part&Property&Assembly：為了后續(xù)進(jìn)行傳熱，探頭要采用變形體，但是顯然不對(duì)的，這里我做了兩個(gè)改變：（1）把彈性模量拉到很大
