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一、軟件介紹COMSOL Multiphysics是一款通用的多物理場耦合仿真軟件，內(nèi)部提供完全耦合的多物理場和單物理場建模功能、仿真數(shù)據(jù)管理，可用于工程、制造和科學(xué)研究的絕大多數(shù)領(lǐng)域。涉及電磁、結(jié)構(gòu)&聲學(xué)、流體&傳熱、化工等四個大專項，下含結(jié)構(gòu)力學(xué)模塊、巖體力學(xué)模塊、多孔介質(zhì)流模塊、地下水流模塊、管道流模塊、波動光學(xué)模塊、射線光學(xué)模塊、等離子體模塊、半導(dǎo)體模塊等36個模。

前言：Comsol是優(yōu)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(lǐng)域的問題或是哪種特定的物理現(xiàn)象，都可以在同一個軟件界面中，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力學(xué)模塊進(jìn)行剛?cè)?em>耦合分析。

“COMSOL多物理場耦合仿真技術(shù)與應(yīng)用-鋰離子電池”1.

圖 3 Fluent計算得到的結(jié)果直接加載到Mechanical當(dāng)然，單向多物理場耦合技術(shù)也可以擴(kuò)展到包含電磁仿真的耦合計算中。比如在下圖所示的兩種常見多物理場耦合場景中，都采用的是典型的單向（順序）耦合計算方法。圖 4 常見的電磁-流體-結(jié)構(gòu)耦合仿真對于電子設(shè)備行業(yè)中的工業(yè)品，通常我們能夠進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?em>多物理場單向耦合計算，從而有效的提升仿真計算精度。

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耦合</p><h3><strong>講師介紹：</strong></h3><p><strong>未央老師</strong></p><p>技術(shù)鄰優(yōu)秀講師，多年利用Comsol軟件進(jìn)行仿真工作，擅長多相流、流-固-熱多場耦合、物質(zhì)傳遞、粒子追蹤、電磁場、化學(xué)反應(yīng)、射頻、電化學(xué)、半導(dǎo)體等模塊，參與煤礦、石油、激光增材制造、絕緣子電場等行業(yè)仿真工作，帶領(lǐng)眾多新手一兩個小時學(xué)習(xí)

本案例驗證了INTESIM多物理場仿真模塊中的電磁-熱耦合仿真功能，對渦流場分析和熱場分析及耦合仿真進(jìn)行應(yīng)用驗證，能夠為廣大用戶在電器領(lǐng)域中的電磁場、熱場耦合仿真應(yīng)用提供可行方案。 文章來源: 英特仿真INTESIM

各企事業(yè)單位、高等院校及科研院所：COMSOL是一款大型的高級數(shù)值仿真軟件，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域的科學(xué)研究以及工程計算，在多物理場耦合分析方面有其獨到的優(yōu)勢，因此被應(yīng)用于各個相關(guān)科研和產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域，在我國擁有非常廣闊的前景。多物理場耦合仿真分析是近年來應(yīng)用比較廣泛的有限元仿真分析方法，大大的縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，提高科研效率。

“COMSOL多物理場耦合仿真技術(shù)與應(yīng)用-燃料電池”COMSOL仿真基礎(chǔ) 1、COMSOL軟件基本操作1.1創(chuàng)建模型一般步驟1.2幾何創(chuàng)建方法1.3 網(wǎng)格劃分技巧1.4 方程及邊界設(shè)置2、后處理2.1 數(shù)據(jù)集創(chuàng)建2.2 衍生量的計算2.3 結(jié)果圖的繪制實例操作：肋片散熱模型，化整為零式網(wǎng)格劃分模型COMSOL燃料電池仿真技術(shù)詳解 3、燃料電池仿真

COMSOL是一款基于多物理場的仿真模擬軟件，在全球各著名高校，COMSOL Multiphysic已經(jīng)成為教授有限元方法以及多物理場耦合分析的標(biāo)準(zhǔn)工具，在全球500強(qiáng)企業(yè)中，COMSOL Multiphysic被視作提升核心競爭力，增強(qiáng)創(chuàng)新能力，加速研發(fā)的重要工具。COMSOL包含了結(jié)構(gòu)力學(xué)模塊、化學(xué)工程模塊、熱傳遞模塊、CAD導(dǎo)入模塊、地球科學(xué)模塊、射頻模塊等。

具體計算模型和材料參數(shù)如圖2和3所示。圖2. 計算模型圖3. 材料參數(shù)設(shè)置3. 物理場邊界條件基于場路耦合數(shù)學(xué)模型對變壓器運行在額定工況時的內(nèi)部電氣量變化和內(nèi)部磁場分布情況進(jìn)行仿真計算，分析變壓器內(nèi)部電磁性能規(guī)律。物理場邊界條件及場路耦合模型設(shè)置如圖4所示，網(wǎng)格剖分及質(zhì)量分布如圖5所示。圖4.

電磁閥零件名稱及材料多物理場耦合計算分析流程ANSYS把各物理域軟件集成到同一個平臺Workbench下，各模塊之間無縫實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和傳輸，相互之間還能迭代，使仿真模型最大限度接近物理實際模型。

仿真計算還需設(shè)置材料密度、相對介電常數(shù)、恒壓熱容以及導(dǎo)熱系數(shù)等參數(shù)，為了計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，以上參數(shù)均從相關(guān)資料以現(xiàn)有實驗數(shù)據(jù)中獲得，如圖3所示。圖2. 計算模型圖3. 材料參數(shù)設(shè)置3 物理場邊界條件電場和熱場仿真需要設(shè)置相應(yīng)的邊界條件，其中電場需要設(shè)置高壓和接地邊界，熱場設(shè)置環(huán)境溫度和散熱邊界，電場和熱場之間的耦合關(guān)系為電磁熱。

? 網(wǎng)格功能介紹? 網(wǎng)格策略? 全局/局部網(wǎng)格設(shè)置方法? 案例練習(xí) 第二天上午 ? 多物理場基礎(chǔ)：流體、傳熱、結(jié)構(gòu)、電磁? 多物理場數(shù)值分析基礎(chǔ)：強(qiáng)耦合/弱耦合/單向/雙向等等? Ansys CFD多物理場仿真流程基礎(chǔ)? Ansys CFD多物理場流程演示（CFX/Fluent) 第二天下午

</p><p><br></p><p><strong>解決方案：</strong></p><p>冪知科技提供一個自主研發(fā)的多物理場耦合框架，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行少量開發(fā)能夠快速實現(xiàn)多物理場的耦合覆蓋流體、結(jié)構(gòu)、電磁、運動、顆粒等多個主流學(xué)科，并支持這些學(xué)科內(nèi)的主流仿真軟件，同時也支持與系統(tǒng)分析軟件和自研軟件間的耦合分析。

電磁閥零件名稱及材料多物理場耦合計算分析流程ANSYS把各物理域軟件集成到同一個平臺Workbench下，各模塊之間無縫實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和傳輸，相互之間還能迭代，使仿真模型最大限度接近物理實際模型。

物理場邊界條件 溫度場和流體場仿真需要設(shè)置相應(yīng)的邊界條件，其中溫度場需要設(shè)置濕空氣、流入邊界溫度、流出邊界、熱源、熱通量以及輻射散熱邊界，流場設(shè)置入口和出口邊界，溫度場和流場之間的耦合關(guān)系為非等溫流。詳細(xì)物理場邊界條件及場路耦合模型設(shè)置如圖4所示。圖4.

</p><p><br></p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;此次采用Comsol制作了三相變壓器 電磁、熱、固、噪聲多物理場耦合模型，分析三相變壓器在多次諧波工況下的表現(xiàn)。