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本文綜述了COMSOL Multiphysics在電解質、正極、負極、界面和電池組等不同尺度研究中的應用，如圖9所示：在微觀尺度上，是以納米和微米顆粒來建模并分析其中的物理問題，如正極材料內的離子/電子的擴散、空間電荷層的分布、SEI的電場分布、顆粒內的電化學應力等問題；在介觀至宏觀的空間尺度上，是以微型電池和電池內部組件(正極、電解質、負極)來建模，該尺度上涉及包括鋰離子的通量分布、鋰枝晶的生長、

為實現更貼近生理狀態的心臟動態仿真，本研究構建了一個可參數化的三維心臟模型，并通過 COMSOL Multiphysics 與 MATLAB 平臺聯合實現仿真。模型在心臟表面布置了24個電極，支持多組電流激勵與電壓采集；同時，通過正弦函數表達式實現對心臟收縮周期的模擬。借助 COMSOL API 與 MATLAB 腳本，完成了24組電流注入下的電場、電壓與電流密度仿真計算。

五、COMSOL光器件仿真光器件的發展日新月異，所涉及到的理論也越來越多，但萬變不離其宗，只要掌握了每個光器件的控制方程和邊界條件，就可以在COMSOL中進行仿真。無論是使用傳統的麥克斯韋方程組，還是自定義的偏微分方程，都可以在COMSOL界面中實現，不需要任何編程。

Comsol建模的優點之一是其圖形用戶界面,它允許用戶在一個網格域內解決復雜的單物理或多物理問題。并且這里使用Comsol也減少了在求解麥克斯韋方程組等偏微分方程時需要復雜的計算機編碼。本文來自：COMSOL仿真交流

研究總結 本工作報道了一系列由鐵電材料組成的界面層以誘導獨特的極化電場。實驗與模擬證明，鋅離子在這種極化電場的作用下可以進行有序遷移，在接近鋅金屬表面之前，水合鋅離子溶劑鞘中的水分子逐漸被脫去，從而減少鋅枝晶和副產物的生成。在極化電場作用下，鋅負極的壽命得以延長17倍。

本文來自：COMSOL仿真交流 作者：派派

本案例基于Nernst-Planck的理論，采用COMSOL軟件模擬了鋰電鍍和剝離性能，仿真結果如圖所示： 圖1 電鍍前，電場強度和鋰離子濃度均勻分布在鋰負極表面圖2 當鍍上面積容量為0.5mAh cm?2的Li時，可以觀察到大部分Li沉積在溝內 圖3 當沉積面積容量增加到2mAh cm?2時，發現Li會首先填滿整個溝渠的空間，然后在頂部表面生長

COMSOL 仿真軟件還提供了其他用于建立用戶定義坐標系的選項。例如，可創建一個曲線坐標系以定義在空間中自由彎曲的各向異性材料。本文來自：COMSOL博客

下圖顯示了一個使用輸入參數的模擬，這些參數通過下部出口分離出紅細胞的成功率為 100%。成功分離紅細胞。 本文來自： COMSOL 博客

模擬等離子體波導濾波器 為了展示 COMSOL Multiphysics 在建立 Drude-Lorentz 材料模型方面的能力，我們對具有金屬-絕緣體-金屬(MIM)界面的波導進行了建模。這里，金屬和絕緣體分別被建模為銀和空氣。在這種結構中，絕緣體的寬度沿波導周期性變化(見下圖)。絕緣體的這種特殊排列使波導管像一個等離子體波導濾波器 一樣工作。

模擬表面等離激元的傳播和色散在本節中，我們將討論如何使用 COMSOL Multiphysics? 軟件的仿真和建模功能來可視化上述推導的物理結果。由于表面等離激元是空間受限的傳播波，我們可以從其他波導建模示例中得到啟發，例如介質平板波導教程模型。為確保我們正確設置了模型，作為有效性檢查，將在銀（金屬）和空氣（電介質）的界面中模擬表面等離激元表面等離激元。

前言：Comsol是優秀的多物理場仿真軟件，用來模擬單個物理場、以及耦合多個物理場。用戶可以在Comsol中任意組合使用物理場模塊，無論模擬哪個工程領域的問題或是哪種特定的物理現象，都可以在同一個軟件界面中，使用相似的操作流程進行分析。Comsol主要有結構力學、聲學、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力學模塊進行剛柔耦合分析。

說明補鈉后負極與鈉金屬發生反應，部分鈉離子嵌入負極中，同時正極不變，從而OCV增大 補鈉后負極與電解液界面的過電勢發生變化。

研究人員認為，實際上，這些細小的電場感應毛發可能會告訴它們要走到哪里才能找到這樣的飛行感應電場。 蜘蛛的一根毛簇毛發示意圖。 基于他們的發現，Morley 和Robert 認為風和電場的結合才是引起蜘蛛飛行的原因。 模擬電場 完成實驗后，研究人員開始進行仿真研究。

多國語言操作界面，易學易用，方便快捷的載荷條件，邊界條件、求解參數設置界面。新版發布COMSOL于2022年11月1日發布了全新的 COMSOL Multiphysics® 6.1 版本。新版本中，優化、湍流及力學接觸等新算法的加入，進一步加強了軟件仿真分析的底層能力。

因此，通過改變電纜絕緣介電常數的方法模擬老化后的電纜進行電場與溫度場模擬。分別設定絕緣介電常數為正常狀態下的90%、75%、60%，仿真結果如圖2所示。

用戶界面 用戶界面由四個不同的部分組成：功能區、材料信息（輸入和結果）、曲線圖和曲線分析，如下圖所示。磁通密度(B)和磁化場(H)的材料數據可以直接在表格中輸入，也可以使用菜單上的導入曲線數據按鈕從文本文件中導入。有效非線性磁曲線計算器仿真 App 的用戶界面。 功能區部分包含用于不同操作的六個按鈕。

圖1（a）無點缺陷光子晶體結構建模；（b）設置等離子體二維點缺陷結構建模基于上述模型建立，對于此二維結構仿真，波源采用端口激勵，波沿Y軸傳播TE模式，電場沿著Z軸振動。為了計算結果的準確，對于此模型中的TM波，沿X軸的兩個邊界處設為完美磁導體，可以用來模擬Ｘ軸方向上無限多層。

本案例所建立的模型中，固體部分通過靜電場和稀物質傳遞物理場模擬電荷的傳輸和固體電場分布，氣體部分通過等離子體場模擬氦氣的輝光放電。通過域1和3包裹域2模擬固體包裹氣體，探究固體中電荷傳輸和電場分布對氣體放電的影響。基于COMSOL軟件實現了固氣界面的表面電荷耦合，COMSOL軟件中采用的模塊及模型如圖1所示。仿真結果如下圖所示。

據查閱文獻， TIG 電弧一般用 Fluent 軟件進行數值模擬。由于 Fluent 軟件主要做流體方面較為擅長，當涉及與磁場和電場的耦合時，即常說的 MHD 仿真，此時需編寫 UDF 引入相應的方程。