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圖2 參數變量設置圖3 幾何模型設置后處理設置：后處理主要展示煤層滲透率、CO2，甲烷的壓力、煤層應力、位移變化等。具體分析，限于篇幅不在贅述，詳細分析見文獻。本案例還可以用在CO2地質封存,無抽采瓦斯分析中，以及其他相關案列中。歡迎大家交流學習。

煤層瓦斯運移主要涉及到基質中瓦斯解吸、擴散、裂隙中瓦斯滲流，涉及到的物理場為煤層變形方程、多孔介質擴散滲流方程、煤層溫度方程、甲烷氧化方程等。這些方程在COMSOL中，均有對應的物理場接口，用COMSOL研究煤層中瓦斯運移或者研究實驗室中煤柱、煤粒中甲烷運移都是很方便的。接下來幾個帖子，我會按照建模的順序以此介紹主要設置，方便大家更好地了解COMSOL的基本使用，以期在科研學習上幫助大家。

溫度的升高會促使瓦斯由吸附態轉變為游離態，微波熱改造會導致煤層溫度及含水率的改變，從而觸發復雜的氣-固耦合作用。近年來，眾多學者為定量表征煤層氣開采中復雜的氣-固耦合過程已建立了一系列數值模型，然而涉及微波電磁-熱耦合效應的煤儲層滲透率模型罕有報道。

水力沖洗技術起源于20世紀80年代，主要用于提高美國圣胡安盆地煤層氣的采收率。利用高壓水沖洗煤壁，將破碎的煤塊帶出，在煤層中形成一定的空腔，將應力傳遞到鉆孔周圍，達到卸壓的效果。鉆孔周圍的擾動使鉆孔周圍產生大量新的裂隙，改變了煤體的孔隙度，從而提高了煤層的滲透性。

固體中的滲透率一般與應力或者應變有關系，此時固體變形將會通過影響孔隙率和滲透率，進而影響流體的流動，流體的流動又導致孔壓發生變化，影響固體的有效應力，達到流體和固體之間的雙向耦合。COMSOL中如何實現流固耦合?按照前文推導的公式，選用“固體力學”模塊與“達西定律”模塊。固體力學模塊中線彈性材料中的控制方程便是式(2)，還需要添加一項代表孔壓的影響。

該設置能反應地下真實介質情況，并能滿足電位分布方程組對邊界條件的要求。 巷道模型寬×深×高為 200 m×10 m×10 m，居中于點（－100，0，5）處，異常體模型寬×深×高為 5 m×10 m×40 m，居中于點（22．5，0，0）處。 圍巖的電阻率設置為 1 000 Ω，巷道的電阻率設置無窮大，異常體電阻率設置為 10 Ω。

三維光子晶體的 Bloch-Floquet 本征模式 四、光器件案例實戰 了解了光器件的發展歷史后，當然要在COMSOL軟件中實戰了。我們以常見的介質波導為例，來看看如何在COMSOL中完成仿真。假設波導的厚度是1mm，芯層折射率為1.5，包層折射率為1。入射光波的波長1550nm，光的偏振方向與仿真平面垂直（TE波）。

進行模式分析時如何設置模型幾何和材料設置在建立模式分析模型時，首先應該構建波導結構的橫截面。我們可以直接制作二維模型，也可以使用橫截面操作 縮小三維模型。然后，可以指定材料屬性并將它們分配給相應的幾何部分。對于射頻模型，通常需要電導率、相對介電常數和相對磁導率。對于波動光學模型，通常需要折射率。COMSOL? 可以自動將材料數據從一種表示形式轉換為另一種表示形式。

現在我們知道如何找出低質量網格單元的位置，并且可以手動調整這些區域中的網格或解決底層 CAD 幾何本身的問題。本文來自：COMSOL 博客

技能包含：模型計算設置方式；計算云圖后處理方式（參考論文）；等效滲透率計算方式

設置過渡區的目的是在實際情況中，土體及內部碎石顆粒間往往會有孔隙，這就造成了接觸面的實際滲透率遠高于土體，模型剖切面如下。 模型設置左右兩側的水頭差，最終壓力及流速模擬結果如下。

例如，在油田開發中，毛細管壓力影響油層的有效滲透率和油層的采收率；利用毛細管壓力曲線可確定多孔介質內的孔隙分布和流體分布，計算多孔介質的相滲透率以及油層的采收率等。圖 1 多孔介質電鏡掃描示意圖注：以上內容引自百度百科2. 模型介紹 如圖2所示，建立矩形（2mm×5mm）隨機圓形的多孔區域，圓形孔隙率為0.6，圓形隨機分布服從正態分布。

這種情況下的滲透率關系為(6)其中， 是絕對壓力 (Pa) 和 是高壓下的滲透率 (m2)，相比于分子之間的碰撞，分子與壁的碰撞與可以忽略不計。Klinkenberg 參數 (Pa) 取決于多孔介質的滲透率，我們可以在文獻中查到 。COMSOL 中的多孔介質流模塊包含了所有上述滲透率模型。

有關如何使用該吸附子節點的示例，請參見下面的屏幕截圖：使用 Langmuir 等溫吸附的高效液相色譜（HPLC）系統模型中均勻介質上兩種物質的吸附設置。如果吸附或解吸過程是吸附和解吸動力學控制的，使得速率常數變得很重要，并且表面不保持平衡，那么設置中會涉及更多的細節。有必要使用附加的接口來描述吸附物質的表面濃度。正如本系列第一篇文章中所討論的，您可以使用表面反 接口來描述吸附物質。

• 散射邊界和端口邊界的使用方法和技巧（波失方向和極化方向設置、S參數、反射率和透射率的計算和提取、高階衍射通道反射投射效率的計算）• 頻域計算、時域計算• 點源,如電偶極子和磁偶極子的使用方法• 背景場的作用及使用方法 材料設置• 計算模擬中各向同性,各向異性,金屬介電和非線性等材料的設置

零場處的線性化滲透率(H = 0 處的曲線斜率)也會被計算并顯示。 修改或導入數據后，單擊功能區中的計算按鈕，使用簡單能量和平均能量方法計算有效曲線。簡單能量和平均能量方法的有效 B 場的計算值顯示在表的最后兩列。這兩種方法的原始 B-H 和 H-B 曲線以及 Heff(B) 和 Beff(H) 曲線的繪圖都會顯示在圖形窗口中，如下圖所示。

對于氧氣，通過在公式 字段中鍵入 O=>0.5O2 并在正反應黏附系數 字段中指定復合概率來設置表面復合。傳輸系數 COMSOL? 中使用的流動模型需要模型中所有物質的傳輸系數。主要的傳輸機制是電場中的擴散和遷移。這些傳輸機制由遷移率和擴散系數表征。對傳輸損失的良好估計需要準確的傳輸系數。對于電子，遷移率在電子如何從電場吸收能量方面起著重要作用。

COMSOL Multiphysics? 軟件提供了多種定義曲線坐標系的方法（曲線坐標系可作為局部坐標系來定義材料的各向異性）。這篇文章，我們將討論每種曲線坐標系定義方法的概念以及如何進行選用。