PDE建模
關注創建者：匿名 創建時間：2022-04-12
PDE建模的視頻教程
Comsol的18650鋰電池熱失控PDE建模
熱失控實驗 此次我們根據論文，借助Comsol的PDE模塊進行建模， 復現了18650熱失控的基本過程。 有興趣的可以點擊購買，查看視頻，也可以加我交流模型。
￥1360 32分鐘 55播放
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Comsol 基于PDE建模
COMSOL集團是全球多物理場建模解決方案的提倡者與領導者。憑借創新的團隊、協作的文化、前沿的技術、出色的產品，這家高科技工程軟件公司正飛速發展，并有望成為行業領袖。 其旗艦產品COMSOL Multiphysics 使工程師和科學家們可以通過模擬，賦予設計理念以生命。 它有無與倫比的能力，使所有的物理現象可以在計算機上完美重現。
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Comsol多物理場耦合及PDE、matlab建模課程視頻
包括達西定律，PDE，固體力學模塊，詳細講解建模思路及各種物理場之間的耦合設置，包括了達西滲流，非均質的多孔介質，達西模塊和PDE的耦合，系數型PDE方程。同時包括石油天然氣礦業類常見的工程問題——兩相流問題，壓裂水平井問題，達西NS布林克曼耦合，流固全耦合，聯合matlab建模，巖石損傷等等。
￥199 3小時47分鐘 404播放
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PDE建模的實例教程
Comsol凍土路基（熱-水-力耦合）模型，水熱采用PDE建模，力學采用軟件自帶的固體力學模塊，路基分為兩層土，計算時間一年，附帶參考文獻。
一、前言
粘彈性動力邊界是工程仿真中比較常用，效果也不錯的局部時域人工動力邊界條件，目前已經在ANASYS、ABAQUS和Fssicas等通用有限元軟件中有了較為通用的使用方法，但是在COMSOL這款以多物理場和PDE建模為特色的通用軟件中卻比較少見。因此本帖展示的是本人在COMSOL有限元平臺實現的粘彈性邊界的施加以及地震動輸入的介紹。
本貼采用的驗證算例引用于文獻《黏彈性人工邊界在ABAQUS中的實現及地震動輸入方法的比較研究》-巖土力學與工程學報-馬笙杰等。
下面是建模介紹和模擬結果與文獻結果的對比驗證。
二、模型建立
通過場外垂直入射sv波算例來驗證黏彈性邊界設置和地震動輸入的準確性。在二維無限彈性空間中截取長50m，高50m的有限元區域作為計算區域，設置模型的頂部中點和底部中點作為監測點，如圖1所示，模型材料參數如下：密度為2000kg/m^3,彈性模量：2e8[Pa],泊松比0.25，剪切波速為200m/s，采用四邊形網格單元，網格尺寸為0.5m×0.5m，在模型底部垂直輸入sv波，波形和速度圖像如圖2、3所示。持續時間為0.2s，計算時長為1s，計算時間步為0.001s，瞬態隱式求解，時間進步方法為向后差分。
圖1 二維土體計算模型
圖2 入射波位移時程曲線圖
圖3 入射波速度時程曲線圖
計算結果如圖4、5所示，入射波在經過0.25s之后到達自由表面與反射波疊加，變成入射波位移的2倍，0.4s之后自由地表停止振動（圖中藍色部分為數值震蕩），說明入射波在底部黏彈性邊界處被吸收，沒有二次反射。
展開 模型1：基于COMSOL的注漿-兩相流水平集模型
模型2：基于COMSOL的注漿-兩相達西定律-多孔介質相傳遞-達西定律
模型3：基于comsol的注漿-賓漢姆流體流固耦合
模型4：COMSOL二維注漿模擬-層流-水平集
模型5：COMSOL二維注漿模擬-層流-水平集
模型6：單純注漿試例-PDE建模
模型7：注漿擴散模型-兩相達西定律-多孔介質相傳遞-達西定律
模型8：達西定律-注漿
模型9：三維管道注漿
模型10：二維管道注漿
模型11：技術鄰大佬琳泓-基于comsol的注漿-賓漢姆流體流固耦合
模型12：COMSOL基于漿液黏度時空變化的水平裂隙巖體注漿擴散數值模擬
速凝類漿液的雙液混合注漿方式及其黏度時變特性導致漿液擴散區內黏度空間分布不均勻。基于此，認為速凝類漿液流型為具有黏度時變性的賓漢流體，研究其在靜水條件下水平裂隙中的注漿擴散過程，建立恒定注漿速率條件下考慮漿液黏度時空變化的水平裂隙注漿擴散理論模型，推導漿液擴散區內的黏度及壓力時空分布方程，進而得到注漿壓力與注漿時間及漿液擴散半徑的關系。
模型13：COMSOL裂隙動水注漿擴散數值模擬
針對動水注漿中常用的2種速凝漿液，水泥–水玻璃漿液與高聚物改性水泥漿液，考慮漿液黏度時變特性，應用有限元計算軟件COMSOL Multiphysics建立動水條件下裂隙注漿擴散的數值模型，研究動水條件下裂隙注漿擴散規律并分析不同黏度時變特性、初始動水流速與注漿速率對注漿擴散過程的影響。
展開 1、共采用5個物理場：水合物分解場、甲烷氣體滲流場、水滲流場、溫度場、固體力學場；
2、使用PDE模塊進行建模，使各個參數完全耦合起來；
3、考慮了開采前儲層的初始理化參數，如孔隙度phi_0、飽和度S_h0、彈性模量E_0等；
4、所有耦合方程采用文獻中現有的已證方程；
5、收斂性和魯棒性較好，方便后續建模參數修改；
6、僅作結果展示（分解時間1h），時間（0 0.001 1）；
7、友好交流共同進步，請私信聯系我。（請注明來意）。
8、工程應用：水合注熱-降壓法開采、永久凍土區凍融、煤層氣開采流固耦合相關。
</p><p> 此次采用Comsol的PDE模塊和固體傳熱，模擬了三顆、五顆軟包電芯熱失控蔓延實驗，將電芯參數和熱失控參數優化，使得探測溫度與實驗溫度相一致，為后續研究各類型隔熱材質和液冷做基礎。</p><p><br></p><p> 以下是基礎模型求解的溫度結果和實驗結果對比情況。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202104/44cb8ee2ca2d42c7b71e3b05b6064555.png"></p><p><br></p><p><br></p><p>其中基礎的熱失控PDE方程建模視頻可以參考這個鏈接，控制方程的基本原理一致。</p><p>https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c16490</p><div contenteditable="false" width="100%"><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202104/4bdf494e5d764cb394aeabb50ca00946.png" title="QQ圖片20210424144735.png" alt="QQ圖片20210424144735.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202104/4bdf494e5d764cb394aeabb50ca00946.png?
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粘彈性動力邊界是工程仿真中比較常用，效果也不錯的局部時域人工動力邊界條件，目前已經在ANASYS、ABAQUS和Fssicas等通用有限元軟件中有了較為通用的使用方法，但是在COMSOL這款以多物理場和PDE建模為特色的通用軟件中卻比較少見。因此本帖展示的是本人在COMSOL有限元平臺實現的粘彈性邊界的施加以及地震動輸入的介紹。
Comsol凍土路基（熱-水-力耦合）模型，水熱采用PDE建模，力學采用軟件自帶的固體力學模塊，路基分為兩層土，計算時間一年，附帶參考文獻。
模型1：基于COMSOL的注漿-兩相流水平集模型
模型2：基于COMSOL的注漿-兩相達西定律-多孔介質相傳遞-達西定律
模型3：基于comsol的注漿-賓漢姆流體流固耦合
模型4：COMSOL二維注漿模擬-層流-水平集
模型5：COMSOL二維注漿模擬-層流-水平集
模型6：單純注漿試例-PDE建模
模型7：注漿擴散模型-兩相達西定律-
1、共采用5個物理場：水合物分解場、甲烷氣體滲流場、水滲流場、溫度場、固體力學場；
2、使用PDE模塊進行建模，使各個參數完全耦合起來；
3、考慮了開采前儲層的初始理化參數，如孔隙度phi_0、飽和度S_h0、彈性模量E_0等；
4、所有耦合方程采用文獻中現有的已證方程；
5、收斂性和魯棒性較好，方便后續建模參數修改；
6、僅作結果展示（分解時間1h），時間（0 0.001 1）；
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</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202104/44cb8ee2ca2d42c7b71e3b05b6064555.png"></p><p><br></p><p><br></p><p>其中基礎的熱失控PDE方程建模視頻可以參考這個鏈接，控制方程的基本原理一致。
