多尺度耦合仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-05
多尺度耦合仿真的視頻教程
復(fù)合材料切削加工瓶頸與多尺度建模仿真技術(shù)探討
現(xiàn)有研究從不同維度推進(jìn)復(fù)合材料切削機(jī)理的認(rèn)知：任滿等學(xué)者聚焦SiCp/Al-Ti疊層界面的損傷演化機(jī)制，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)界面過(guò)渡區(qū)（厚度約5-15μm）是裂紋萌生的薄弱環(huán)節(jié)；李炳林團(tuán)隊(duì)則致力于提升力-熱耦合模型精度，提出考慮顆粒-基體動(dòng)態(tài)相互作用的修正本構(gòu)方程，使切削溫度預(yù)測(cè)誤差降低至12%以內(nèi)；滕龍龍等系統(tǒng)梳理了多尺度仿真方法體系，指出分子動(dòng)力學(xué)（納米尺度）-離散元（介觀尺度）-有限元（宏觀尺度
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金屬切削中的摩擦行為與多尺度仿真：破解表面質(zhì)量調(diào)控難題
這一背景下，金屬切削過(guò)程中"摩擦行為-切削力/熱-表面質(zhì)量"的非線性耦合關(guān)系成為制約加工精度提升的核心科學(xué)問(wèn)題。傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)試錯(cuò)法雖在工藝優(yōu)化中仍有應(yīng)用，但其存在成本高昂、研發(fā)周期冗長(zhǎng)的固有缺陷；而現(xiàn)有有限元仿真技術(shù)雖能實(shí)現(xiàn)切削過(guò)程的數(shù)字化模擬，卻因摩擦行為表征精度不足，導(dǎo)致關(guān)鍵加工參數(shù)（如切削力、溫度場(chǎng)）的預(yù)測(cè)誤差常超過(guò)20%，難以滿足高精度制造需求。
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Comsol在能源行業(yè)仿真中的應(yīng)用 ——基于多工況下瓦斯抽采的多物理場(chǎng)耦合
能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐，能源開(kāi)采過(guò)程涉及多場(chǎng)耦合，其機(jī)理較為復(fù)雜，一直是相關(guān)機(jī)構(gòu)的研究課題。comsol軟件作為一款多物理場(chǎng)耦合仿真軟件，在仿真工作中，其內(nèi)置的達(dá)西定律、自由和多孔介質(zhì)流、多孔介質(zhì)傳熱、固體力學(xué)等物理場(chǎng)可以表述其過(guò)程，從而達(dá)到仿真的目的。
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多尺度耦合仿真的實(shí)例教程
培訓(xùn)目標(biāo)：
? Digimat軟件功能和工程應(yīng)用
? 多尺度分析理論以及Digimat的軟件功能實(shí)現(xiàn)（含案例操作）。基于上述培訓(xùn)內(nèi)容，讓學(xué)員建立起CFRP材料體系常用多尺度分析的能力，為相關(guān)領(lǐng)域的深入應(yīng)用提供基礎(chǔ)。
培訓(xùn)費(fèi)用：培訓(xùn)免費(fèi) 席位有限 現(xiàn)場(chǎng)參加自備電腦
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作為多體動(dòng)力學(xué)分析軟件，Adams擁有廣泛的用戶群體。用戶使用虛擬樣機(jī)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，獲取動(dòng)態(tài)載荷，實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)耦合等，切實(shí)縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，提升競(jìng)爭(zhēng)力。Adams支持考慮部件的線彈性和非線性彈性，能夠研究部件線性和非線性變形對(duì)機(jī)械系統(tǒng)性能的影響，也能計(jì)算更準(zhǔn)確的部件載荷，用于評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度和疲勞壽命。Adams剛?cè)?em>耦合分析功能最終為分析人員提供平衡機(jī)械系統(tǒng)強(qiáng)度、靈活性、成本和重量等設(shè)計(jì)因素的寶貴建議。
此次培訓(xùn)介紹使用Adams引入結(jié)構(gòu)線彈性柔性體和非線性柔性體，自動(dòng)生成線彈性柔性體，建立幾何大變形非線性柔性體及Adams-Marc聯(lián)合模擬其它非線性柔性等。
培訓(xùn)大綱：
培訓(xùn)時(shí)間：9月12日-13日
培訓(xùn)地點(diǎn)：上海閔行區(qū)華中路6號(hào)七寶德必易園A316室
培訓(xùn)目標(biāo)：
? 了解Adams引入柔性體的必要性；
? 掌握Adams引入柔性體的流程；
? 掌握Adams-Marc聯(lián)合仿真流程。
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展開(kāi) 對(duì)換熱器進(jìn)行流體仿真，能幫助了解換熱器內(nèi)冷熱流體的溫度分布和熱量交換效率，對(duì)指導(dǎo)換熱器的設(shè)計(jì)具有重大意義。由于換熱器對(duì)熱量交換效率的要求，換熱器從流體進(jìn)口到交換區(qū)再到出口的尺度變化較大，圖一展示了一個(gè)常見(jiàn)換熱器的尺寸變化。在這種情況下，如果對(duì)換熱器進(jìn)行全計(jì)算流體力學(xué)（CFD）仿真，需要較大網(wǎng)格量才能保證網(wǎng)格質(zhì)量，這就使得CFD仿真變得復(fù)雜和昂貴。為了節(jié)約計(jì)算成本且保證計(jì)算準(zhǔn)確度，本案例提出了不同尺度區(qū)域分開(kāi)建模再耦合的方法進(jìn)行CFD仿真，分區(qū)如圖2所示。
圖1 換熱器尺寸變化
圖2 換熱器尺度分區(qū)
02
模型建立
本案例選取了如圖所示的換熱器幾何模型作為研究對(duì)象，由于換熱器是對(duì)稱的，只需研究一半的換熱器。該模型的上表面為對(duì)稱面，模型包含6個(gè)熱通道和6.5個(gè)冷通道，通道之間由12個(gè)固體片隔開(kāi)。熱流體的流動(dòng)方向?yàn)閤，冷流體的流動(dòng)方向?yàn)?z。
圖3 換熱器幾何模型
首先對(duì)通道外的區(qū)域構(gòu)建流體仿真網(wǎng)格，通道內(nèi)區(qū)域?qū)挾确较蛴靡粚泳W(wǎng)格來(lái)模擬，得到整個(gè)通道的平均量。過(guò)渡區(qū)網(wǎng)格如下圖所示，模型共包含為3 000 000單元。
圖4 過(guò)渡區(qū)網(wǎng)格
對(duì)于通道內(nèi)的流體，我們構(gòu)建了一個(gè)元模型（Metamodel），建立了一個(gè)鏈接輸入和輸出的I/O近似模型。對(duì)單個(gè)通道單獨(dú)建模，使用多孔介質(zhì)模型模擬單個(gè)通道內(nèi)流體流動(dòng)，多孔介質(zhì)的參數(shù)如圖2所示，得到通道內(nèi)流體溫度分布如圖5所示。同時(shí)得到了輸出參數(shù)Nu和Cf與輸入的關(guān)系。
展開(kāi) 建立土-樁-隔震結(jié)構(gòu)耦合的動(dòng)力彈塑性分析模型，通過(guò)施加了El波與多條人工波，研究了隔震結(jié)構(gòu)在考慮土—樁相互作用下的彈塑性時(shí)程響應(yīng)。
結(jié)果表明：該方法可用于考慮土—樁—隔震結(jié)構(gòu)的地震安全性水平及結(jié)構(gòu)層面水平的分析。基于Abaqus為總結(jié)考慮土—樁—隔震結(jié)構(gòu)的地震安全性評(píng)價(jià)流程做一個(gè)鋪墊分析方法，對(duì)后續(xù)重要隔震建筑在考慮土-結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用下的安全性評(píng)價(jià)研究給出方法。
仿真計(jì)算采用的設(shè)備基本情況：
CPU：Inetl(R)Core(TM)i9-10980XECPU@3.00Hz 3.00Ghz (36核)
內(nèi)存(RAM)：128GB
總計(jì)算耗時(shí)約：50h~80h
以下為相關(guān)內(nèi)容ppt，歡迎下載學(xué)習(xí)，感謝您的閱讀和投票。
土-樁-隔震結(jié)構(gòu) 多尺度耦合動(dòng)力響應(yīng)分析.pptx
展開(kāi) 海克斯康工業(yè)軟件Digimat復(fù)合材料多尺度分析建模平臺(tái)能夠幫助用戶完成多種復(fù)合材料復(fù)雜工程分析，強(qiáng)度非線性失效分析、蠕變、疲勞、沖擊（考慮應(yīng)變率效應(yīng)）、NVH（頻率依賴）等，支持的復(fù)合材料類型包括：連續(xù)纖維（CFRP）、長(zhǎng)&短纖維（SFRP）、纖維編織、針刺、晶須、顆粒、片層等增強(qiáng)相和包括樹(shù)脂基、金屬基、碳碳和陶瓷基在內(nèi)的多類基體材料。Digimat提供的軟件接口幾乎涵蓋所有主流有限元軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)耦合分析，大幅提高相關(guān)結(jié)構(gòu)的分析精度和能力。
現(xiàn)誠(chéng)摯邀請(qǐng)您參加6月20、21日在上海舉辦的Digimat仿真分析線下培訓(xùn)。本次培訓(xùn)主要講解基于Digimat多尺度理論的SFRP結(jié)構(gòu)的力學(xué)聯(lián)合仿真分析。培訓(xùn)涉及Digimat多尺度材料建模理論、材料庫(kù)、基于樣件測(cè)試結(jié)果的材料逆向標(biāo)定、Digimat與模流軟件以及結(jié)構(gòu)有限元分析的接口以及基于Digimat RP 的注塑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能CAE分析流程及工程案例。
展開(kāi) 軟件概述與技術(shù)架構(gòu)
Digimat是由e-Xstream engineering（現(xiàn)歸屬Hexagon Manufacturing Intelligence）開(kāi)發(fā)的專業(yè)復(fù)合材料多尺度建模與仿真平臺(tái)。作為當(dāng)前復(fù)合材料仿真領(lǐng)域的標(biāo)桿軟件，Digimat采用獨(dú)特的多尺度方法學(xué)框架，實(shí)現(xiàn)了從微觀纖維/基體界面到宏觀結(jié)構(gòu)性能的跨尺度預(yù)測(cè)。
核心技術(shù)特點(diǎn)：
l 材料-工藝-性能一體化建模：集成材料數(shù)據(jù)庫(kù)包含500+種常見(jiàn)增強(qiáng)纖維和樹(shù)脂基體；
l 多物理場(chǎng)耦合能力：支持力學(xué)-熱學(xué)-電學(xué)耦合分析；
l 工業(yè)接口豐富：與Abaqus、ANSYS、LS-DYNA等主流CAE軟件無(wú)縫對(duì)接。
2. 核心功能評(píng)測(cè)
2.1 微觀尺度表征能力
Digimat-MF模塊通過(guò)代表性體積單元(RVE)方法，精確預(yù)測(cè)復(fù)合材料的局部應(yīng)力/應(yīng)變場(chǎng)。
展開(kāi) 
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多尺度耦合仿真的最新內(nèi)容
投影物鏡案例分析
簡(jiǎn)介
投影物鏡作為光刻、投影顯示等領(lǐng)域的核心光學(xué)成像系統(tǒng)，由前級(jí)聚光、中繼像差校正及后級(jí)投影多組透鏡單元構(gòu)成，通過(guò)多級(jí)光線會(huì)聚與像差校正消除球差、色差等畸變，實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)、高分辨率的清晰成像，其成像精度與畸變控制能力直接決定終端設(shè)備的性能表現(xiàn)，需嚴(yán)格滿足高精度光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。本項(xiàng)目基于 OAS 光學(xué)軟件，通過(guò)幾何與波動(dòng)光學(xué)跨尺度仿真
本文原刊登于Ansys.com：《Ansys and Schr?dinger Partner to Enable Multiscale Simulation》
作者：Adarsh Chaurasia | Ansys高級(jí)應(yīng)用工程師
編輯整理：鄭偉巍 | Ansys高級(jí)應(yīng)用工程師
通過(guò)納米、微觀和宏觀尺度的仿真，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)可以將設(shè)計(jì)優(yōu)化提升到全新水平
隨著產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)面臨日益復(fù)雜的挑戰(zhàn)
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說(shuō)明
本示例演示通過(guò)1×2端口多模干涉(MMI)耦合器計(jì)算寬帶傳輸和光損耗，并使用S參數(shù)在 INTERCONNECT 中創(chuàng)建 MMI 的緊湊模型。
綜述
低損耗光耦合器和光分路器是基于 Mach-Zehnder 的光調(diào)制器的基本組件，是集成電路的關(guān)鍵組成部分。通過(guò)在輸入和輸出波導(dǎo)處使用 taper 以確保輸入和輸出波導(dǎo)的模式與干涉區(qū)域之間的良好匹配
LS-DYNA--復(fù)雜工程系統(tǒng)仿真的核心工具，其強(qiáng)大的多物理場(chǎng)耦合能力使其在一些對(duì)仿真精度與效率要求苛刻的領(lǐng)域具有了不可替代性。
LS-DYNA 的多物理場(chǎng)耦合能力以顯式動(dòng)力學(xué)為核心，通過(guò)算法創(chuàng)新、材料模型庫(kù)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)適配，既可以對(duì)復(fù)雜物理現(xiàn)象的精準(zhǔn)模擬，還可以保證高效的計(jì)算性能和工程實(shí)用性。
LS-DYNA 在流固耦合、電熱耦合、電磁 -
1. 軟件概述與技術(shù)架構(gòu)
Digimat是由e-Xstream engineering（現(xiàn)歸屬Hexagon Manufacturing Intelligence）開(kāi)發(fā)的專業(yè)復(fù)合材料多尺度建模與仿真平臺(tái)。作為當(dāng)前復(fù)合材料仿真領(lǐng)域的標(biāo)桿軟件，Digimat采用獨(dú)特的多尺度方法學(xué)框架，實(shí)現(xiàn)了從微觀纖維/基體界面到宏觀結(jié)構(gòu)性能的跨尺度預(yù)測(cè)。
核心技術(shù)特點(diǎn)：
l 材料-工藝-性能一體化建模：集成材料數(shù)據(jù)庫(kù)包含
將超透鏡建模集成到多尺度光學(xué)系統(tǒng)仿真中
Frank Wyrowski
November 2024
摘要
摘要
這篇文章探討了近年來(lái)備受關(guān)注的超透鏡（metalenses）這一主題。超透鏡是平面透鏡的一種特殊類別，與衍射透鏡和菲涅耳透鏡并列。我們介紹了相關(guān)概念，并展示了 VirtualLab Fusion軟件在模擬和設(shè)計(jì)超透鏡方面的能力。所介紹的技術(shù)和功能計(jì)劃于
<p> Comsol以其強(qiáng)大的多物理場(chǎng)耦合能力、強(qiáng)大的網(wǎng)格劃分以及高精度仿真結(jié)果廣泛應(yīng)用于能源行業(yè)，多工況下瓦斯抽采的多物理場(chǎng)耦合是一個(gè)復(fù)雜且關(guān)鍵的研究領(lǐng)域。</p><p> 在瓦斯抽采過(guò)程中，主要涉及到的物理場(chǎng)包括煤體變形場(chǎng)、瓦斯?jié)B流場(chǎng)、溫度場(chǎng)等，這些物理場(chǎng)之間的耦合作用對(duì)瓦斯抽采效果有著重要影響。瓦斯抽采過(guò)程中涉及多種工況
培訓(xùn)日程：
培訓(xùn)時(shí)間：9月5日-6日
培訓(xùn)地點(diǎn)：北京市朝陽(yáng)區(qū)天澤路潤(rùn)世中心B座12層
適用人群：結(jié)構(gòu)分析工程師（航空、航天、船舶等）、工藝分析工程師以及感興趣的其他專業(yè)人士。
培訓(xùn)目標(biāo)：
? Digimat軟件功能和工程應(yīng)用
? 多尺度分析理論以及Digimat的軟件功能實(shí)現(xiàn)（含案例操作）。基于上述培訓(xùn)內(nèi)容，讓學(xué)員建立起CFRP材料體系常用多尺度分析的能力
前言：Comsol是優(yōu)秀的多物理場(chǎng)仿真軟件，用來(lái)模擬單個(gè)物理場(chǎng)、以及耦合多個(gè)物理場(chǎng)。用戶可以在Comsol中任意組合使用物理場(chǎng)模塊，無(wú)論模擬哪個(gè)工程領(lǐng)域的問(wèn)題或是哪種特定的物理現(xiàn)象，都可以在同一個(gè)軟件界面中，使用相似的操作流程進(jìn)行分析。Comsol主要有結(jié)構(gòu)力學(xué)、聲學(xué)、化工、流體、傳熱、電磁模塊等，本次仿真主要采用其中的多體動(dòng)力學(xué)模塊進(jìn)行剛?cè)狁詈戏治觥６囿w動(dòng)力學(xué)模塊是進(jìn)行多物理場(chǎng)耦合的一個(gè)關(guān)鍵基礎(chǔ)模塊
變壓器多場(chǎng)耦合仿真APP可開(kāi)展電力變壓器的多物理場(chǎng)仿真，可針對(duì)變壓器熱故障開(kāi)展校核，獲得不同發(fā)熱功率下變壓器內(nèi)溫度場(chǎng)分布。
隨著電力行業(yè)的發(fā)展，電力變壓器的安全性、可靠性和效率等方面的需求越來(lái)越高。為了滿足這些需求，現(xiàn)代仿真技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電力變壓器的設(shè)計(jì)、測(cè)試和校核。變壓器多場(chǎng)耦合仿真APP是一種新型的仿真工具，可針對(duì)電力變壓器的多物理場(chǎng)進(jìn)行仿真。
變壓器多場(chǎng)耦合仿真APP可以模擬變壓器內(nèi)部的多種物理場(chǎng)
