以太網(wǎng)物理層技術的案例
以太網(wǎng)物理層IOP測試設備TESTBASE-EIOP
背景
OPEN聯(lián)盟（OPEN Alliance）是一個由OEM、tier1和tier2共同組建的非盈利開放性的行業(yè)聯(lián)盟，旨在將以太網(wǎng)技術在汽車環(huán)境中應用及推廣。
為了保證各個供應商之間的控制器能夠互聯(lián)互通，OPEN 聯(lián)盟TC8工作組致力于100BASE-T1和1000BASE-T1車載以太網(wǎng)ECU測試規(guī)范的開發(fā)，相應的規(guī)范《OPEN Alliance Automotive Ethernet ECU Test Specification Layer 1》已于2020年初更新到3.0版本。同時，《OPEN Alliance Automotive Ethernet ECU Test Specification Layer 1 1000BASE-T1》 V1.0版本也于2020年初釋放。
TESTBASE-EIOP是經(jīng)緯恒潤自主研發(fā)的車載以太網(wǎng)物理層IOP（交互性）自動化測試設備，可完整覆蓋OPEN TC8 IOP測試標準。
展開 車載以太網(wǎng)開發(fā)咨詢服務
繼傳統(tǒng)CAN、LIN、Flexray網(wǎng)絡之后，近年來以太網(wǎng)這種全球使用的網(wǎng)絡技術已經(jīng)逐漸在車輛系統(tǒng)中得以應用，它為車內音視頻流、大數(shù)據(jù)包等提供了快速可靠的傳輸途徑，廣泛應用于信息娛樂系統(tǒng)、ADAS領域和主干網(wǎng)。車載以太網(wǎng)技術還在發(fā)展，10M、10G新型車載以太網(wǎng)物理層技術、時間敏感型網(wǎng)絡（TSN）等新技術不斷涌現(xiàn)。
經(jīng)緯恒潤攜手國外專業(yè)公司，為國內客戶提供車載以太網(wǎng)開發(fā)及測試咨詢服務。針對不同的客戶需要提供定制化咨詢服務。
以太網(wǎng)咨詢服務
針對OEM 以及供應商，經(jīng)緯恒潤可提供針對于量產項目的開發(fā)及測試咨詢服務。
該方案具有以下特點：
? 車載以太網(wǎng)相比傳統(tǒng)網(wǎng)絡，難度大，復雜度高，具備量產項目經(jīng)驗的服務提供商能幫助客戶更好地完成網(wǎng)絡開發(fā)及測試，滿足車型開發(fā)要求
? 始終走在國際前沿的服務提供商，不僅滿足當前需求，更考慮客戶長遠規(guī)劃，讓您的技術永不落伍
? 經(jīng)緯恒潤多人團隊的本地化支持，借助測試工具，能為客戶提供全面周到的本地化服務
經(jīng)緯恒潤作為長城汽車、吉利汽車、北汽新能源的第三方測試實驗室，繼北京之后，也陸續(xù)在上海、長春、深圳等多地建立了實驗室，為客戶提供更便利的本地測試服務。
展開 技術分享 | 車載以太網(wǎng)技術的深度解析與核心應用
車載以太網(wǎng)憑借其高帶寬、低延遲和標準化優(yōu)勢，正成為新一代汽車電子架構的核心通信技術。
本文將系統(tǒng)介紹車載以太網(wǎng)的技術特點、技術細節(jié)，并解析康謀(Keymotek)在該領域的創(chuàng)新產品和解決方案。
一、車載以太網(wǎng)概述
車載以太網(wǎng)(Automotive Ethernet)是專為汽車環(huán)境設計的以太網(wǎng)技術，在傳統(tǒng)以太網(wǎng)基礎上進行了汽車級適應性改造。它采用單對非屏蔽雙絞線實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，同時滿足汽車行業(yè)對電磁兼容性、溫度范圍和可靠性的嚴苛要求。
與傳統(tǒng)IT以太網(wǎng)相比，車載以太網(wǎng)具有以下特點：
（1）物理層優(yōu)化：采用單對雙絞線(如100BASE-T1)而非四對雙絞線；
（2）滿足汽車EMC要求：更強的抗干擾能力；
（3）支持時間敏感網(wǎng)絡(TSN)：確保關鍵控制指令的實時性；
（4）工作溫度范圍更廣：-40°C至+125°C；
（5）輕量化設計：減少線束重量和復雜度。
二、車載以太網(wǎng)的重要性與必要性
車載以太網(wǎng)作為智能汽車數(shù)字化轉型的核心基礎設施，其應用不僅是技術演進的選擇，更是行業(yè)發(fā)展的必然要求。下面將從帶寬、架構、實時性、成本及未來擴展五個關鍵維度，解釋其重要性與必要性。
（1）高帶寬需求驅動
智能駕駛與傳感器融合：L3及以上自動駕駛需要處理大量傳感器數(shù)據(jù)（攝像頭、激光雷達、雷達等），傳統(tǒng)總線（如CAN、LIN）帶寬不足（CAN最高僅1 Mbps），而車載以太網(wǎng)可提供1 Gbps甚至10 Gbps的帶寬，滿足實時數(shù)據(jù)傳輸需求；
高分辨率信息娛樂系統(tǒng)：4K/8K屏幕、AR-HUD、多屏互動等依賴高速網(wǎng)絡，以太網(wǎng)支持多媒體數(shù)據(jù)的低延遲傳輸。
展開 車載以太網(wǎng)技術發(fā)展與測試方法
2014年，BMW-X5成為首款采用BroadR-Reach以太網(wǎng)技術的量產車型。目前，眾多品牌車型上都使用了BroadR-Reach技術，如寶馬X3、X4、 X5、X6、i3、i8、6系和7系，捷豹XJ、XF，大眾帕薩特等。未來，將會有越來越多的量產車型采用車載以太網(wǎng)技術。
1. 車載以太網(wǎng)技術
1.1 車載以太網(wǎng)技術簡介
車載以太網(wǎng)是一種用以太網(wǎng)連接車內電子控制單元（ECU）的新型局域網(wǎng)技術。與普通以太網(wǎng)技術采用4對非屏蔽雙絞線傳輸數(shù)據(jù)不同，車載以太網(wǎng)是在單對非屏蔽雙絞線上可實現(xiàn)100 Mb/s甚至1 Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。相比普通的以太網(wǎng)，能夠更加適應車輛環(huán)境，滿足汽車行業(yè)對高可靠性、低電磁輻射、低功耗、帶寬分配、低延遲以及同步實時性等方面的要求。
1.2 車載以太網(wǎng)協(xié)議架構
車載以太網(wǎng)協(xié)議架構對應OSI參考模型，主要分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、應用層，每一層都有各自的功能，車載以太網(wǎng)的協(xié)議架構圖和支持的應用協(xié)議及協(xié)議簇見圖1。
1.2.1 物理層與數(shù)據(jù)鏈路層
車載以太網(wǎng)的物理層采用博通公司的BroadR-Reach技術，源于100Base-TX及1000Base-T技術，由博通公司聯(lián)合恩智浦、飛思卡爾、哈曼國際等發(fā)起成立的OPEN聯(lián)盟（One- Pair Ethernet Alliance）進行推動，并成為開放的產業(yè)標準。
BroadR-Reach技術在—對UTP上全雙工傳輸100 Mb/s原始數(shù)據(jù)，傳輸距離可以達到5 m，因此，BroadR-Reach技術也稱為百兆以太網(wǎng)技術。
展開 
鎳鉻電阻層熱-電-力多物理場耦合仿真 ￥500
對于一般的加熱電路，電阻層分離是常見的主要故障。這是由于熱導致的界面應力過 大引起的。電阻層一旦分離，其局部就會過熱，這又加速了電阻層的分離。最后，在 最糟糕的情況下，電路可能會過熱并燒壞。從這一角度而言，研究由于溫差以及電阻 層和基板的不同熱膨脹系數(shù)引起的界面張力也很重要。電阻層的幾何形狀是設計電路 正常工作的關鍵參數(shù)。可以通過模擬電路來研究上述所有方面。
本案例基于一加熱電路模型，它由沉積在玻璃板上的電阻層組成，向電路施加電壓時，該電阻層產生焦耳熱。該電阻層的屬性決定了產生的熱量。模擬了加熱電路的焦耳熱分布以及熱膨脹變形，模擬結果如圖所示：
焦耳熱分布云圖
電熱板熱膨脹變形
感興趣的朋友，可下載模型源文件，歡迎交流
展開 技術分享 | 車載以太網(wǎng)gPTP時間同步：從協(xié)議到工程實踐
3、系統(tǒng)級同步（PHC 與系統(tǒng)時鐘對齊）
當ptp4l 完成了 PHC 時鐘的同步，若 ECU 的系統(tǒng)時鐘（如 Linux CLOCK_REALTIME）與 PHC 脫節(jié)，應用層仍會獲取錯誤時間。這一步我們可以通過 phc2sys 工具解決：
（1）sudo phc2sys -s eth0 -c CLOCK_REALTIME -O 50 -m；
（2）-s eth0：以網(wǎng)卡 PHC 為時間源；
（3）-c CLOCK_REALTIME：同步至系統(tǒng)時鐘；
（4）-O 50：50表示目標偏移量設為50μs，允許phc2sys在同步時存在一個50μs的容忍范圍，避免頻繁調節(jié)；
（5）-m：輸出調節(jié)日志。
調試時需關注offset值（PHC 與系統(tǒng)時鐘偏差），穩(wěn)定后應≤10ns，否則需檢查系統(tǒng)負載（高 CPU 占用會影響調節(jié)精度）。
05 總結
在車載以太網(wǎng)的技術棧中，gPTP 不像 CAN FD、SOME/IP 那樣直觀可見，卻像 “神經(jīng)系統(tǒng)” 般支撐著整個系統(tǒng)的協(xié)同運作。
LinuxPTP 作為開源工具鏈，為 gPTP 的工程落地提供了低成本路徑，但從協(xié)議到實踐開發(fā)，還需完成硬件適配、主從時同配置、系統(tǒng)級同步等步驟。
我是分享自動駕駛技術的康謀，歡迎關注互動~
展開 技術 | 用于自動駕駛的安全車載以太網(wǎng)——多級安全架構
如果發(fā)現(xiàn)攻擊行為，防御機制會確保恢復被攻破的1-3級安防層。這種多級架構可為針對系統(tǒng)可用性、完整性和保密性的攻擊提供全面的防護。
第一級 加密網(wǎng)絡權限
安全架構的第一級通過四項措施限制對車載網(wǎng)絡的訪問：(1) 集中的非車內連接，(2) 安防區(qū)域，(3) 設備身份驗證，(4) 凍結網(wǎng)絡配置
第一個措施旨在減少具有非車內連接的控制設備數(shù)量，將潛在攻擊點限制為少數(shù)實現(xiàn)充分防護的控制設備。例如，在“智能天線模塊”中，應用程序層網(wǎng)關將外部網(wǎng)絡與內部網(wǎng)絡完全分開，從而保護此類控制設備。這意味著攻擊者無法從外部直接訪問內部網(wǎng)絡節(jié)點。
第二個措施將網(wǎng)絡劃分為多個安防區(qū)域。這種系統(tǒng)通常無法采用實際的物理劃分形式，所以按照IEEE 802.1Q通過虛擬局域網(wǎng)（VLAN）進行劃分。在以太網(wǎng)頭和數(shù)據(jù)之間插入VLAN標簽。此標簽會提供VLAN所有以太網(wǎng)消息的唯一標識。VLAN標簽可在交換機或直接在控制設備中添加或移除。這樣可以清晰而高效地分離涉及外部設備（如診斷測試設備）的數(shù)據(jù)通信和純內部通信。其他安防區(qū)域根據(jù)汽車域，如信息娛樂系統(tǒng)或傳動系統(tǒng)，或者消息類型（如音頻/視頻、時間敏感的控制數(shù)據(jù)、非時間敏感的控制數(shù)據(jù)），通過不同的VLAN建立，一個控制設備可以從屬于多個安防區(qū)域。
第三個措施僅允許通過身份驗證的網(wǎng)絡節(jié)點進入該網(wǎng)絡。未使用的交換機端口永久停用，或者僅在連接節(jié)點成功驗證身份后才能激活以便用于正常通信。網(wǎng)絡節(jié)點的身份驗證通過交換機固件或者直接連接到交換機的微控制器進行。
凍結網(wǎng)絡配置是第四個措施。在學習階段后，傳輸以太網(wǎng)幀的交換機中的ARL表，以及用于L2/L3地址轉換的控制設備中的ARP表會進入靜態(tài)配置或凍結狀態(tài)。這樣可以防止新節(jié)點發(fā)送或接收消息。
展開 少層PdS2的制備與物理特性
這些材料所具有的全新理化特性與物理機制將實現(xiàn)新型邏輯、存儲及互聯(lián)概念器件、新型芯片設計及制造、新型微電子結構等的換代，從而推動半導體行業(yè)的革新。盡管困難重重，在2004年通過機械剝離技術制成了石墨烯為代表的二維材料。從那時起，二維材料的研究引起了納米技術、化學、材料科學和凝聚態(tài)物理等領域的廣泛關注。但由于石墨烯缺乏固有的電子帶隙(零帶隙)，限制了數(shù)字電子在半導體領域的應用，促使了后石墨烯二維材料族的研究。其中TMDs最有希望成為應用于新興的電子應用新一代的半導體材料。新興的二維TMDs半導體材料由于其獨特的性能，在光電子領域得到了廣泛的研究。尤其是為制造新一代集成電路、超微光電子器件和薄膜晶體管提供了可能性。
近日，云南大學材料與能源學院、云南省微納材料與技術重點實驗室張旭東（第一作者），楊鵬、萬艷芬（通訊作者）團隊通過PVD和CVD相結合的方式實現(xiàn)制備大面積(cm2)少層、均勻的PdS2材料并表征了相關物理特性，昆明理工大學材料科學與工程學院于曉華（通訊作者）團隊提供理論計算支持。
相關論文以題為
“Centimeter-Scale Few-Layer PdS2: Fabrication and Physical Properties”
發(fā)表在期刊
ACS Applied Materials & Interfaces。
論文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c11824
作為第10組TMDs的一員，PdS2具有明顯的層數(shù)依賴性帶狀結構，在室溫下具有極高的載流子遷移率。并且首次利用角分辨偏振拉曼光譜研究了PdS2的光學各向異性。在12K ~ 300 K的溫度范圍內，研究了拉曼光譜的演變。
展開 車載以太網(wǎng)的未來：OPEN Alliance下17個技術委員會的最新進展與行業(yè)影響（上）
TC7 Gigabit Ethernet over Optical Fiber（in progress）
TC7的目標是推動汽車多千兆以太網(wǎng)光纖技術的發(fā)展，滿足車載網(wǎng)絡對高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆Ｒ虼耍琓C7負責制定IEEE802.3cz/dh標準的補充文檔，范圍涵蓋連接器接口、封裝、測試套件等關鍵技術要素。為了確保全球技術標準的統(tǒng)一和協(xié)調，TC7小組還負責將提案提交至ISO 21111系列進行文檔維護。
注：ISO 21111系列標準包括車載以太網(wǎng)要求和測試計劃。一般來說，以太網(wǎng)要求在ISO/IEC/IEEE 8802-3中進行規(guī)定。ISO 21111系列提供了補充規(guī)范（例如喚醒、I/O功能），這些規(guī)范是車載以太網(wǎng)應用所必需的。
由于從2022年12月開始小組活動擴展廣泛，為了更靈活地適應不斷增長的工作需求TC7內部進行了一次重組。每個子組會根據(jù)活動情況每月召開1-4次會議，確保工作能夠高效推進。目前，各子組不同程度的進展如下：
TC7 PMD光學線束和組件子組（PMD Optical Harness and components SG）
該子組成員包括OEM、線束供應商和設備供應商等，在2023年的第二和第四季度，討論范圍從物理層的通信通道符合光學通信要求到基于IEEE 802.3cz/dh標準定義的鏈路段符合多千兆以太網(wǎng)光纖，并計劃將這些要求轉化為ISO/IEC規(guī)范。盡管在第四季度由于IEEE 802.3dh的撤銷，某些活動計劃被撤回，但子組仍然在每月的第二個星期四定期舉行會議，以推進文檔的完善和標準化工作。
展開 多物理場仿真助力航天器再入大氣層：熱燒蝕現(xiàn)象的建模
事實上，燒蝕熱屏蔽一直用于協(xié)助飛行器承受重返大氣層時產生的高熱載荷。
一位畫家繪制的再入飛行器上的熱屏蔽。
燒蝕建模要求設置一個計算固體材料溫度隨時間變化的模型并對其求解，同時要考慮升華熱和產生的材料去除。首先，必須設置一個熱邊界條件，確保固體材料溫度不超過升華溫度。其次，要制訂一種方法，對相關域中的質量去除建模。讓我們來看一下如何在 COMSOL Multiphysics 中完成這兩項任務。
在 COMSOL Multiphysics 中對熱燒蝕建模
首先，我們考慮為上方展示的飛行器上的熱屏蔽建立一個高度簡化的模型。假設分布在熱屏蔽上的熱通量在時間和空間上一致。另一個假設是，熱屏蔽的材料屬性不變，并且與沿厚度的溫度變化相比，屏蔽平面上的溫度變化忽略不計。在這兩個假設條件下，我們可以將模型簡化成一個一維域，如下圖所示。
熱通量一致的熱屏蔽（上一張圖中）可以簡化為一個一維模型。
一維域的熱邊界條件開始于一側的熱絕緣條件，這意味著飛行器機身不排熱。另一側的熱通量一致且固定，與重返大氣層時大氣傳熱的效果相似。
最后，我們需要加入一組邊界條件，用于對材料燒蝕引起的熱損耗模擬。材料溫度達到其燒蝕溫度時轉化為氣態(tài)，并從我們的建模域中去除。因此，固體材料的溫度不可能比燒蝕溫度高，當材料溫度達到其燒蝕溫度時，表面會損失一定的質量，具體取決于材料密度和升華熱。為了對這種固體材料建模，我們需要一個熱邊界條件，以及一種對材料去除進行建模的方法。
我們針對燒蝕建模引入的熱邊界條件是一個燒蝕熱通量條件，其形式為：
(1)
其中， 表示材料燒蝕吸收的熱通量， 表示燒蝕溫度，表示與溫度相關的傳熱系數(shù)， 時為零， 時呈線性增長。
這條曲線的斜率很陡，這就確保固體溫度不可能明顯超過燒蝕溫度。除了熱邊界條件之外，我們還必須加入材料去除。
展開 前瞻技術｜從物理性質逆推分子結構
眾所周知，采用機器學習方法，基于定量結構-性質關系(QSPR)，可以從分子和晶體結構預測物理性質。現(xiàn)在，「J-OCTA軟件」1可以進行逆分析，利用京都大學長町實驗室開發(fā)的mol-infer數(shù)據(jù)接口，可以實現(xiàn)從物理性質逆推分子結構。這是一種非常新穎的分子結構生成方法，具有廣闊的應用前景。
第一，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(Artificial Neural Network, ANN)從分子結構預測物理性質。第二，通過混合整數(shù)線性規(guī)劃(Mixed Integer Linear Programming, MILP)求解人工神經(jīng)網(wǎng)絡的逆運算，能夠在相反的方向上執(zhí)行快速而準確的運算，這是單獨使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡所不可能實現(xiàn)的。
首先，基于1297組數(shù)據(jù)集訓練分子結構和物理性質之間的關系。圖1展示的是測試過程中使用的分配系數(shù)。
圖1. mol-infer的訓練數(shù)據(jù)集和目標性質（分配系數(shù)=10.0）
其次，使用MILP執(zhí)行逆運算。設目標分配系數(shù)為10.0，生成種子分子的圖結構和對應官能團的樹結構（見圖2），用來預測分子結構。
通過「J-OCTA軟件」1預測的分子結構如圖3所示，得到了4種同分異構體。對于預測的分子結構，再次采用正向方法計算其物理性質，結果表明其分配系數(shù)為9.8，證明預測的分子結構基本滿足目標物性。
【1】J-OCTA分子動力學軟件 —— 通過對材料從原子級別到微米級別的模擬計算，從本質上理解元素組成和性能之間的關系。軟件可以滿足幾乎所有材料的分析，比如橡膠、塑料、薄膜、涂料及電解質材料等。可將其作為“ 知識發(fā)現(xiàn)工具 ”進行靈活運用。
展開 
層流機翼設計技術現(xiàn)狀與發(fā)展
圖1 典型民機阻力分解圖
要在現(xiàn)有基礎上進一步減少機翼阻力（更準確的說法是提高升阻比），一方面取決于新技術的成熟使得飛機設計能夠選用更有效減阻的氣動布局形式，如翼身融合；另一方面可以通過精細的氣動力設計和流動控制技術來減少干擾阻力、摩擦阻力、誘導阻力以及激波阻力。由于機翼表面的流動形態(tài)有層流和湍流之分，層流區(qū)域的摩擦阻力遠小于湍流區(qū)域，因此通過層流翼型、層流機翼設計以及層流流動控制技術減小摩擦阻力成為機翼減阻重要的發(fā)展方向。據(jù)某自然層流機翼研究項目（TELFONA）評估，采用自然層流機翼可有效減阻10%以上，采用混合層流控制技術，以A340為例，減阻量可達到14%。Fokker100飛機加裝自然層流翼套的飛行試驗表明，層流機翼可以獲得15%的減阻量。相比于其他阻力的減小量（如由于橢圓升力分布已盡力滿足、展弦比受構型限制，誘導阻力的減小余地很小）而言，這樣的減阻量是極具誘惑力的。
因此，層流機翼一直作為最具減阻潛力的技術之一，吸引著飛機設計人員的關注。美國NASA于2009年10月1日啟動了為期5年、計劃投資3.2億美元的環(huán)保航空ERA計劃，將層流機翼和層流控制技術研究列為3大研究內容之一。與此同時，歐洲清潔天空聯(lián)合技術計劃投資超過5億歐元開展層流機翼和具有被動和主動層流控制與載荷控制的智能機翼的研究。國內在“七五”“八五”期間，由航空工業(yè)一飛院牽頭開展了民機自然層流機翼設計技術的預研，從“八五”開始，國內不斷通過自主創(chuàng)新及國外研究機構的合作的形式，在先進高效自然層流機翼設計、試驗及飛行驗證等方面進行了大量的研究工作。縱觀國內外對民用飛機新概念布局和先進設計技術的研究，無一例外都將層流機翼技術列為其中重要的內容，可見該項技術在未來民機的研制中具有重要的價值。
展開 同層排水工程施工技術要點
一、管材與管件
排水管材應符合設計要求及相關產品技術標準的規(guī)定。
應選用耐腐蝕、連接可靠方便、使用壽命長的管材，并符合 《建筑同層排水部件》 CJ/T363-2011的規(guī)定。
1、塑料管材與管件標準
1）《建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材》GB/T?5836.1-2018。
2）《建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管件》GB/T?5836.2-2018。
3）《排水用芯層發(fā)泡硬聚氯乙烯（PVC-U）管材》GB/T?16800-2008。
4）《建筑排水用高密度聚乙烯（HDPE）管材及管件》CJ/T?250-2018。
5）《聚丙烯靜音排水管材及管件》CJ/T?273-2012.
6）《建筑排水用聚丙烯（PP）管材和管件》CJ/T?278-2008。
7）《建筑排水塑料管道工程技術規(guī)程》CJJ/T?29-2010。
2、金屬管材與管件標準
1）《排水用柔性接口鑄鐵管、管件及附件》GB/T?12772-2016。
2）《建筑排水用柔性接口承插式鑄鐵管及管件》CJ/T?178-2013。
3）《建筑排水用卡箍式鑄鐵管及管件》CJ/T?177-2002。
4）《建筑排水金屬管道工程技術規(guī)程》CJJ?127-2009
二、管道坡度
管道坡度必須符合設計要及國家現(xiàn)行標準的規(guī)定。
嚴禁排水橫管無坡或倒坡，避免因此而產生堵塞，導致破壞排水系統(tǒng)通暢性，同時因多次沖水而造成水資源的浪費。
三、防水層施工
排水立管穿樓板孔洞填塞密實，管根做防護臺。
防水層做法應符合設計要求，并保證結構面和地面均有防水層。
展開 COMSOL多物理場耦合核心技術與應用
中國管理科學研究院人才戰(zhàn)略研究所
COMSOL多物理場耦合核心技術與應用”高級培訓班
北京
培訓大綱：
（一）多物理場耦合及COMSOL?Multiphysics軟件簡介
（二）COMSOL的基本特點、耦合機理
（三）COMSOL幾何建模與網(wǎng)格技術
（四）COMSOL后處理技術詳解
（五）COMSOL求解器技術詳解
（六）COMSOL流動與傳熱應用
（七）MEMS與AC/DC
（八）COMSOL典型算例分析與答疑
（6.1）單相層流分析；簡單的對流傳熱分析
（6.2）多相流動分析；相場法和水平集法的應用
（6.3）傳熱過程中輻射和相變的分析
（6.4）多相流傳熱分析
（7.1）微電阻梁的電熱－結構耦合分析（上）
（7.2）微電阻梁的電熱－結構耦合分析（下）
（7.3）微流固耦合分析案例講解
（7.4）微流控電滲混合器案例講解
（7.5）壓電器件的插齒表面波分析（2D模式和3D分析） (7.6）機械諧振分析
(7.7）介紹低頻電磁場控制方程和邊界條件?
展開 淺談多物理場仿真技術中的單向耦合
張楊
安世亞太北京分公司
隨著計算機性能的發(fā)展，大規(guī)模仿真和復雜模型的計算效率得到大大提升，因此多物理場耦合技術也越來越多的應用在產品設計的過程之中。對于仿真工程師而言，掌握多物理場仿真的基本方法，已經(jīng)成為技術發(fā)展的一個主旋律。
對于不同的物理場耦合問題，我們通常需要采用不同的數(shù)值耦合方式進行仿真。如下圖所示，對于常見的多物理場仿真計算，主要根據(jù)耦合的強弱程度分為四個計算場景：單向耦合（順序耦合）、雙向顯式耦合、雙向隱式耦合、完全耦合。
圖 1 多物理場耦合的幾種場景
單向耦合技術的應用場景
對于物理場景中耦合需求并不強烈的問題（比如共軛換熱產生的熱應力，或者小形變問題等），我們都應該采用單向耦合，或者叫順序耦合。這一類耦合技術的特點是仿真計算結果的輸出與加載帶有明顯順序性；同時，單向耦合計算也都默認這一規(guī)則：下游的仿真計算結果不會對上游的計算產生任何影響。
展開 