COMSOL定義熱源
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-04-12
COMSOL定義熱源的視頻教程
COMSOL定義熱源的實例教程
本貼以激光加熱為例，模擬高斯分布熱源勻速經過兩塊金屬體接縫處的場景。本例還適用于激光加熱，粒子轟擊加熱等以移動的高斯熱源加熱的場景。</strong></p><p> 本例使用激光功率500W，熱源移動速度10mm/s，焊接使用兩塊不銹鋼板。</p><p> 仿真主要流程就是：</p><p>1：定義激光熱源；</p><p>2：定義激光熱源行走路徑；</p><p>3：導入幾何</p><p>4：添加材料；</p><p>5：物理場設置，包含固體傳熱和固體力學；</p><p>6：網格劃分；</p><p>7：研究設置</p><p>8：后處理。結果可看熔深大小，焊接熱變形，激光行走過程等溫面分布等。</p><p>相關結果如下圖：</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202404/attachment/d54c29f7a4594311aa172be6a7a61367.gif" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202404/attachment/d54c29f7a4594311aa172be6a7a61367.gif" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202404/attachment/d54c29f7a4594311aa172be6a7a61367.gif?
展開 1、模型介紹
高斯移動熱源常常用于描述焊接過程中的熱源分布。
ANSYS workbench 添加高斯移動熱源需要利用APDL語言編程，COMSOL則可以直接輸入相應公式，相對來說比較方便一些。
高斯移動熱源加熱鋼板（長×寬×高：0.1m×0.1m×0.05m），鋼板采用COMSOL軟件自帶材料參數。加熱過程中其他邊界采用自然對流散熱邊界條件，分析了加熱過程中鋼板的溫度分布以及應力分布。
模型結構
高斯熱源公式
軟件中直接輸入公式
2、網格繪制
對移動路徑進行網格適當加密，保證路徑溫度以及應力分布的準確。
網格
3、求解結果
溫度分布
熱應力分布
大家有興趣的可以用workbench試一下！workbench以及ABAQUS可以考慮焊接過程中生死單元，從而對焊接進行更加精準的仿真，目前COMSOL應該還不能做（最起碼自己還不了解）。
參考鏈接：
http://blog.sina.com.cn/s/blog_9e19c10b0102wg0d.html
http://blog.sina.com.cn/s/blog_c5ca9b4d0102xca8.html
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展開 子程序UMDFLUX
· 可用于描述是位置、時間、溫度等函數的多個移動或靜止熱通量；
· 可以使用和更新單元解相關的變量；
· 每個單元可以調用一次，來描述單元內容開始點和結束點之間的移動熱源；
· 施加熱通量為點移動熱源，單位是能量單位（JT-1）;
· 在用戶子程序外，不需要體積積分；
1. 與子程序DFLUX的區別
子程序DFLUX
· 可以用來在熱傳導或質量擴散分析中，定義一個非均勻分布的熱通量，可以是位置，時間，溫度，單元號，積分點號等的函數；
· 對于分析中定義了基于單元或基于表面（僅僅熱傳導）的非均勻分布熱通量，每個熱通量積分點調用；
· 忽略任何可能出現的與非均勻分布通量定義相關的幅值參考;
· 將節點作為一階傳熱單元、一階溫度-位移耦合單元、一階熱-電-結構耦合單元和質量擴散單元的通量積分點。
SUBROUTINE DFLUX(FLUX,SOL,KSTEP,KINC,TIME,NOEL,NPT,COORDS,JLTYP,TEMP,PRESS,SNAME)
C
INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
C
DIMENSION FLUX(2), TIME(2), COORDS(3)
CHARACTER*80 SNAME
user coding to define FLUX(1) and FLUX(2)
RETURN
END
2.
展開 本案例模型及相關操作見附件、收費內容部分，凡購買本案例的朋友，結合附件中的模型及相關操作說明在仿真操作上還有什么疑問，請與我溝通交流。
本文內容來自 COMSOL 博客
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各向異性特性
各向異性特性廣泛存在于各個領域，例如，具有地震各向異性的巖層、液晶顯示器中使用的液晶
以下為建立孔隙的comsol代碼：
model.component("comp1").geom("geom1").selection().remove("csel1");
model.component("comp1").geom("geom1").feature().clear();
model.component("comp1").geom("geom1").designBooleans
本案例模型及相關操作見附件、收費內容部分，凡購買本案例的朋友，結合附件中的模型及相關操作說明在仿真操作上還有什么疑問，請與我溝通交流。
子程序UMDFLUX
· 可用于描述是位置、時間、溫度等函數的多個移動或靜止熱通量；
· 可以使用和更新單元解相關的變量；
· 每個單元可以調用一次，來描述單元內容開始點和結束點之間的移動熱源；
· 施加熱通量為點移動熱源，單位是能量單位（JT-1）;
· 在用戶子程序外，不需要體積積分；
1.
COMSOL Multiphysics? 軟件中內置了許多類型的材料，可以幫助您優化建模流程。除了這些內置的材料，該軟件還擁有許多強大的特征和功能，讓您得以高效地定義模型中的幾何實體的材料。在定義材料、指定材料的屬性，以及比較不同的材料對仿真結果的影響等方面，這些工具都能幫助我們大幅提升建模效率。在本篇文章中，我們將向您展示這些工具的使用方法。
通過材料掃描功能自動化對比材料
在對模型幾何進行材料定義
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今天將介紹本系列的第三部分：函數。
函數
在“模型開發器”中，有兩種類型的函數
1、模型介紹
高斯移動熱源常常用于描述焊接過程中的熱源分布。
ANSYS workbench 添加高斯移動熱源需要利用APDL語言編程，COMSOL則可以直接輸入相應公式，相對來說比較方便一些。
高斯移動熱源加熱鋼板（長×寬×高：0.1m×0.1m×0.05m），鋼板采用COMSOL軟件自帶材料參數。加熱過程中其他邊界采用自然對流散熱邊界條件
