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圖1 漏磁檢測(cè)示意圖 2 電梯鋼絲繩漏磁檢測(cè)仿真分析2.1 仿真模型建立本文利用Comsol建立鋼絲繩漏磁檢測(cè)模型進(jìn)行仿真分析，為了節(jié)省計(jì)算時(shí)間，建立二維平面的檢測(cè)模型，如圖2所示。模型中采用圓柱鋼棒模擬鋼絲繩，其參數(shù)設(shè)置如下：直徑130mm, 長度500mm, 其材料選用45#碳鋼。

我們?cè)?COMSOL Multiphysics? 軟件中使用了二維軸對(duì)稱幾何來對(duì)磁懸浮設(shè)備進(jìn)行模擬。由于設(shè)備中存在時(shí)變電流和感應(yīng)渦流，所以我們選擇使用 AC/DC 模塊中的“磁場”接口來模擬磁場。此外，我們還使用了“均勻多匝線圈”模型中的單個(gè)“線圈”特征對(duì)承載反方向電流的線圈進(jìn)行模擬，并通過“計(jì)算力”特征計(jì)算出了鋁板中的電動(dòng)力，該特征計(jì)算出了麥克斯韋應(yīng)力張量。

只需在 COMSOL Multiphysics 模型中添加材料，將 B-H 曲線或 H-B 曲線數(shù)據(jù)導(dǎo)出為文本文件，然后將文本文件導(dǎo)入有效非線性磁曲線計(jì)算器仿真App，評(píng)估并導(dǎo)出有效 H-B/B-H 曲線，最后將有效 H-B/B-H 曲線導(dǎo)入到同一個(gè) COMSOL Multiphysics 模型中，用于頻域仿真。

圖2 管道復(fù)雜應(yīng)力磁導(dǎo)率曲線 2 輸油氣管道磁力學(xué)模型仿真分析本文采用MATLAB的COMSOL Multiphysics工具箱進(jìn)行建模，通過內(nèi)部嵌入的CAD建模工具直接在軟件中建立輸油氣管道模型，設(shè)置管道外壁直徑為508 mm、管壁厚度為10 mm、拉伸管道長度為600mm的三維空間管道模型，如圖3所示。

文章來源COMSOL仿真交流

今天還是通過COMSOL Multiphysics 有限元仿真軟件，利用將求解域劃分成小的細(xì)致網(wǎng)格進(jìn)行求解的有限元思想，從單根超導(dǎo)帶材的二維仿真模型入手，研究在僅通入交流傳輸電流時(shí)的交流損耗。

COMSOL 用戶年會(huì)上的用戶案例研究 2012 年在米蘭舉行的 COMSOL 用戶年會(huì)上，來自意大利 Arcetri 天體物理觀測(cè)站和意大利卡西諾大學(xué)（University of Cassino and South Latium）的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)表了一篇關(guān)于使用 COMSOL Multiphysics 設(shè)計(jì)一個(gè)基于磁路的自適應(yīng)光學(xué)執(zhí)行器，也稱為可變磁阻自適應(yīng)鏡面線性執(zhí)行器（VRALA）的論文

可以通過兩個(gè)選項(xiàng)指定相對(duì)磁導(dǎo)率：相對(duì)磁導(dǎo)率模型（RF 模塊的缺省選項(xiàng)）和磁損耗模型。相對(duì)磁導(dǎo)率模型支持您輸入一個(gè)實(shí)值或復(fù)值標(biāo)量或張量。電導(dǎo)率部分提到的多孔介質(zhì)模型同樣適用于相對(duì)磁導(dǎo)率。與上文提到的介電損耗模型類似，磁損耗模型中相對(duì)磁導(dǎo)率的實(shí)部和虛部可以作為實(shí)值數(shù)輸入，虛數(shù)磁導(dǎo)率將在材料中造成磁損耗。

磁共振成像(MRI)系統(tǒng)必須產(chǎn)生高分辨率的圖像，使醫(yī)生能夠準(zhǔn)確地為病人診斷。為了獲得這種高水平的圖像質(zhì)量，在磁共振成像儀和它的組件(如鳥籠線圈)內(nèi)必須有一個(gè)已知的穩(wěn)定的基礎(chǔ)磁場分布。這就是仿真發(fā)揮作用的地方。通過用 COMSOL Multiphysics? 軟件設(shè)計(jì)核磁共振鳥籠線圈，我們就可以控制和優(yōu)化磁場，改善磁共振儀產(chǎn)生的掃描數(shù)據(jù)。

仿真采用軟件是comsol6.0版本，仿真建模中首先建立幾何模型，可在comsol軟件中直接構(gòu)筑，也可將solidworks中畫好的模型導(dǎo)入comsol。電抗器電磁振動(dòng)仿真中硅鋼片磁特性數(shù)據(jù)直接影響計(jì)算結(jié)果，使用插值B-H曲線定義其磁特性。 在磁場模塊中將線圈定義，計(jì)算麥克斯韋力。為了計(jì)算的速度與收斂性，忽略電抗器鐵心的疊片特性，將電抗器鐵心視為各向同性均勻?qū)嶓w。

磁共振成像(MRI)系統(tǒng)必須產(chǎn)生高分辨率的圖像，使醫(yī)生能夠準(zhǔn)確地為病人診斷。為了獲得這種高水平的圖像質(zhì)量，在磁共振成像儀和它的組件(如鳥籠線圈)內(nèi)必須有一個(gè)已知的穩(wěn)定的基礎(chǔ)磁場分布。這就是仿真發(fā)揮作用的地方。通過用 COMSOL Multiphysics? 軟件設(shè)計(jì)核磁共振鳥籠線圈，我們就可以控制和優(yōu)化磁場，改善磁共振儀產(chǎn)生的掃描數(shù)據(jù)。

假設(shè)層內(nèi)的電介電常數(shù)和磁導(dǎo)率分別為自由空間的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率，分別為8.85× 10?12 F/m和4π × 10?7 H/m。作為初步評(píng)價(jià)，將均勻地球模型的數(shù)值解與相應(yīng)的解析解進(jìn)行了比較。仿真0.1 Hz頻率下三層地球模型耗時(shí)283 s，使用了4055966個(gè)自由度，需要18.79 GB的物理內(nèi)存。雖然采用一維電阻率結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，但數(shù)值模型完全是三維的。

物理場選擇及邊界條件設(shè)置 本模型主要選擇了COMSOL中的磁場模塊、電路模塊、固體力學(xué)、壓力聲學(xué)模塊進(jìn)行多物理場耦合，詳細(xì)的物理場選擇及邊界條件設(shè)置如圖2所示。圖2 詳細(xì)的物理場選擇及邊界條件設(shè)置4.

查閱一些文獻(xiàn)（這里就不列舉出來了），斷路器電弧的研究還是以二維物理模型為出發(fā)點(diǎn)，一是三維對(duì)于Comsol而言計(jì)算量很大，帶不動(dòng)，而采用Fluent計(jì)算三維斷路器電弧，其耦合方程受限，沒較高編程能力很難做出來。因此，作為一般軟件使用者，大部分采用Comsol軟件進(jìn)行二維電弧仿真，其實(shí)現(xiàn)在有人用STARCCM去研究三維斷路器電弧，官方宣傳片也播了出來。

使用 Drude-Lorentz 模型和 COMSOL 材料庫中的 Ag (Johnson) 模擬的通過等離子光柵濾光器(具有 10 個(gè)晶胞)的透射率和反射率。你可以 從 COMSOL 案例庫中下載這個(gè)模型的 MPH 文件 。光學(xué)材料的二階磁化率 有些非線性晶體具有相對(duì)較高的二階磁化率 ( )。

COMSOL Multiphysics 并未明確在耦合特征中包含環(huán)境壓力定義。但是，如果壓力已知或由另一個(gè)物理場接口（例如聲學(xué)模型）計(jì)算，則可以向相應(yīng)的 固體力學(xué) 接口添加額外的表面力。如下圖所示，在平衡電樞傳感器教程模型中，可以看到磁機(jī)械力耦合 特征的使用。磁機(jī)械力耦合 特征用于平衡電樞傳感器的完整振動(dòng)電聲仿真。

更多亮點(diǎn) 在模型管理器中對(duì)報(bào)告和 CAD 裝配體進(jìn)行版本控制 對(duì)導(dǎo)入的 ECAD 文件進(jìn)行自動(dòng)簡化，以加快網(wǎng)格劃分和求解速度 考慮銑削過程等加工約束的拓?fù)鋬?yōu)化 多維插值和逆向不確定性量化 磁流體動(dòng)力學(xué)模擬以及液態(tài)金屬材料庫 包括壓電、結(jié)構(gòu)、聲學(xué)和流體流動(dòng)的流量計(jì)仿真分析 模擬由超聲波驅(qū)動(dòng)流體流動(dòng)的聲流現(xiàn)象 分析燃料電池的性能

COMSOL中的邊界模式分析功能可以分析出光波導(dǎo)入射邊界上的模場分布，為模型添加正確的激勵(lì)波源。 三維脊型光波導(dǎo) 光子晶體是周期性排列的不同折射率介質(zhì)組成的規(guī)則光學(xué)結(jié)構(gòu)。某個(gè)頻率范圍的光波不能在該結(jié)構(gòu)中傳播，也就是說，光子晶體存在帶隙，可以控制光子的運(yùn)動(dòng)。一維、二維、三維光子晶體都可以利用COMSOL進(jìn)行仿真。

WITH MATLAB功能簡介• COMSOL WITH MATLAB 進(jìn)行復(fù)雜的物理場或者集合模型的建立(如超表面波前的衍射計(jì)算)• COMSOL WITH MATLAB 進(jìn)行復(fù)雜函數(shù)的設(shè)置(如石墨烯電導(dǎo)函數(shù)的設(shè)置和仿真)• COMSOL WITH MATLAB 進(jìn)行高級(jí)求解運(yùn)算和后處理• COMSOL WITH MATLAB求解具有色散材料的能帶