COMSOL软件

摘要： 利用COMSOL有限元软件建立了复合膜声表面波(SAW)器件结构,并将通常使用的平面叉指换能器(IDT)更新为跨层布局形式。通过COMSOL软件对新结构进行了模态分析与频率响应分析,计算了机电耦合系数,研究了异性电极间距与同性电极间距的改变对复合膜SAW器件产生的影响。结果表明:跨层IDT布局形式,可以在现有制备条件与水平不变的前提下,大幅度降低器件尺寸,提高特征频率。

摘要： 传统电法测井仪器探测深度仅数米,无法满足井周数十米水平井地层边界识别的需求。传统的电磁远探测方法都是基于磁场进行计算的,本文利用半线圈所具有的远探测能力,同时测量电场强度和磁场强度,计算了仪器旋转角度、工作频率、线圈系源距、仪器距边界距离等因素对半线圈响应特性的影响。研究表明:半线圈对旋转角度反应敏感;半线圈接收的信号强度随源距的增大而单调减小,源距越小,接收信号强度越强,趋肤效应影响越小;半线圈信号强度随频率的增大呈先增大后减小的趋势;频率较小时,信号强度受源距的影响较小,频率较大时,信号强度受源距的影响较大,且信号衰减严重;半线圈探边能力优于全线圈,且半线圈衰减缓慢,半线圈工作频率为1 kHz时,源距对信号强度几乎没有影响,半线圈的探边距离均可达到30 m。通过计算分析半线圈在不同情况下的探测特性,设计最远探测深度可达30 m的仪器工作频率、源距,进一步分析仪器响应特性,为实际仪器设计和应用分析提供理论依据。

摘要： 文章设计了一种磁吸式传感器永磁体,并且运用COMSOL软件仿真分析了磁吸式传感器永磁体的磁场分布情况。利用几何的对称性和磁场的反对称性,建立了四分之一钕铁硼圆柱永磁体磁场模型,得出了圆柱型永磁体磁通密度模的空间分布图、吸附钢板的磁力值,分析了永磁体磁场强度和吸附钢板厚度对磁力的影响关系,确定了磁吸式传感器永磁体的大小和数目。实验证明,永磁体提供的磁力满足吸附安装的设计要求。磁场的仿真分析避免了理论公式计算的繁杂,为磁吸式传感器永磁体的设计提供参考。

摘要： 目的:探究脑脊液(CSF)变化对脑出血电阻抗断层扫描(EIT)成像表征影响的基本规律,为成像方法改进奠定实验基础。方法:采用基于COMOSL软件建立含有脑脊液层和脑出血目标的三维颅脑有限元仿真模型,利用阻尼最小二乘算法重建CSF整体减少和局部减少情况下的EIT图像,以重建图像感兴趣区域(ROI)的平均阻抗值作为重建结果分析的主要参考指标。结果:当CSF整体体积减少时,EIT图像中存在阻抗升高的目标,易造成对出血目标成像的误判,当其体积减少2 ml以上时,EIT图像难以真实地反映出血目标的位置和变化信息;CSF体积的变化与EIT重建值之间具有高度相关性。在CSF体积局部减少的情况下,EIT图像能够反映出血目标的位置信息,但其重建值表达为阻抗升高。结论:脑脊液变化对脑出血电阻抗成像表征的影响研究证实,CSF体积变化是导致出血性病变在EIT图像中表现为阻抗升高的重要影响因素,可为后续脑出血EIT成像算法改进提供数据支撑。

摘要： 在运用电流电阻率法进行勘探时,对异常构造的实际位置准确定位以及位置偏差的校准,都能够提高其勘探效果。为了研究直流电阻率法对低阻板状异常体在空间方位上的变化,利用COMSOL软件进行三维半空间的直流电阻率法模拟研究。首先采用点电源对COMSOL软件模拟的数值解与解析解进行误差分析;然后采用单极-偶极和偶极-偶极装置对板状异常体沿不同方向旋转的电阻率变化进行研究,以及分析不同旋转方向的横向电阻率变化。正演结果表明低阻板状体绕Y轴旋转其极值两侧双峰的高低与旋转方向有很大关系,但是在沿Z轴旋转时,需旋转角度较大才有明显变化;两种旋转都随着旋转角度的增大,异常幅值也在增大;而在横向上的变化,随着绕Y轴旋转角度增加,低阻异常位置相对于真实位置有所提前,且异常范围增大;绕Z轴旋转,异常范围变化较小,位置有所提前。

摘要： 运用COMSOL软件对不同电流密度下Ni-Co-SiC纳米镀层的生长过程进行仿真,研究Ni-Co-SiC纳米镀层晶粒生长过程及其摩擦性能。利用脉冲电沉积法制备Ni-Co-SiC纳米镀层,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、摩擦磨损试验机及镀层测厚仪等表征测试手段进行表征。结果表明:COMSOL软件仿真结果与实际实验结果保持一致,在电流密度为2.0 A/dm^(2)时,采用脉冲电沉积法制得的Ni-Co-SiC纳米镀层表面平整、厚度均匀、晶粒细小,具有优异的表面形貌和耐磨性能,且采用COMSOL仿真预测纳米镀层厚度值与真实值最高误差仅为2.36%,证实了COMSOL仿真应用于纳米镀层生长预测的准确性。

摘要： 为了获得氢在钛合金裂纹尖端的扩散行为,提出了一种力学与氢扩散的耦合模型。在COMSOL软件中建立了含单边椭圆裂纹的氢扩散模型,并分析了钛合金类型、载荷和裂纹长度对裂纹尖端氢扩散的影响。结果表明:在容易发生氢脆的环境中,α型钛合金的服役时间远大于β型钛合金;施加载荷对氢扩散有促进作用;裂纹长度与氢浓度成正比,与扩散区域的面积成反比。

摘要： 超声波清蜡工艺以其良好的工程适应性、智能化程度高及对环境污染性小等优势,近年来在我国得到了应用与推广。为了研究超声波频率对油井套管清蜡效果的影响,以Huygens-Fresenl理论为基础,建立了非点声源(超声波)声场积分模型,推导出声压、声强及声场指向性系数的表征函数,并结合实际工况,考虑了声衰减问题;随后选取6组工业中常用的超声波频率,利用数值分析软件Comsol和Matlab,分别对表征函数与声衰减现象之间的关系进行了数值计算与仿真分析。研究结果表明:在6组待测超声波频率中,频率为28、40及80 kHz的3组超声波传播性相对良好,可作为实现超声波用于油井套管(内径124 mm)内长距离清蜡作业的声波频率;声波最佳辐射角范围为-20°~20°,在此范围内同一功率下,单个换能器所产生的声强值在超声波频率为80 kHz时最大,40 kHz时次之,28 kHz时最小。所得结论可为超声波技术在油井套管清蜡领域中的应用奠定基础。

摘要： 停留时间分布理论是化学反应工程课程教学中的重要内容之一,用于刻画实际反应器的非理想流动特性。相对于理想反应器的内容,停留时间分布概念抽象,学生理解和掌握难度较大。在教学过程中,我们引入流体力学数值模拟方法,使用COMSOL软件实现反应器内流体流动的瞬态模拟,通过数值实验演示阶跃式和脉冲式示踪剂注入的停留时间分布测量过程,并在反应器出口统计示踪剂浓度随时间的变化,从而计算出反应器的停留时间分布函数。此教学案例可使学生直观理解停留时间分布的概念,深入理解流体流动的模型基础,学习使用功能强大的COMSOL软件,为之后的科研和学习打下基础。

摘要： 针对露天煤矿中起尘扩散规律的问题,建立了粉尘粒子的运动扩散方程,并从理论上进行了运动受力分析,同时利用COMSOL软件进行数值模拟研究,其在不同条件下的运移规律。结果表明:小颗粒粉尘由于所受自身重力较小,随风流运移扩散距离较远;大颗粒粉尘所受重力大,难以扩散出矿坑,不同风速相同尘源位置粉尘运移轨迹差别较大。

摘要： 本文应用COMSOL软件(3.5)的流体流动模块和溶质运移模块,在综合考虑土壤胶体对重金属铬的吸附-解吸的前提下,对定水位原位淋洗条件下粘质土壤中的重金属铬的运移过程进行了模拟,模拟结果表明:在粘质土壤中设置砂质土柱可明显加快粘质土中土壤水分运动和重金属铬离子的淋洗速度,当淋出重金属铬离子达到50％时,内设单斜砂柱、竖砂柱、双斜砂柱的淋洗用时比不设砂柱a的淋洗时间分别节省11h、11h、17h,b、c、d的50％重金属铬淋洗时间分别是a用时的59.26％、59.26％、37.04％.当淋出重金属铬离子达到75％时,b、c、d用时比a分别节省12h、12h、21h,分别是a用时的70％、70％、47.5％;,当淋出重金属铬离子达到95％时,b、c、d用时比a节省22h、18h、31h,是a的50％铬淋洗用时的66.15％、72.31％、52.31％.砂柱设置方式不同会影响粘土土重金属铬离子淋洗速度,本文的四种砂柱模式中,在淋洗水量相同的条件下,双斜砂柱d模式的重金属铬离子淋洗效率最高,b次之,c最差,但都比不设砂柱a的淋洗效率高.

摘要： 本文应用COMSOL软件(3.5)的流体流动模块和溶质运移模块,在综合考虑土壤胶体对重金属铬的吸附-解吸的前提下,对定水位原位淋洗条件下粘质土壤中的重金属铬的运移过程进行了模拟,模拟结果表明:在粘质土壤中设置砂质土柱可明显加快粘质土中土壤水分运动和重金属铬离子的淋洗速度,当淋出重金属铬离子达到50％时,内设单斜砂柱、竖砂柱、双斜砂柱的淋洗用时比不设砂柱a的淋洗时间分别节省11h、11h、17h,b、c、d的50％重金属铬淋洗时间分别是a用时的59.26％、59.26％、37.04％.当淋出重金属铬离子达到75％时,b、c、d用时比a分别节省12h、12h、21h,分别是a用时的70％、70％、47.5％;,当淋出重金属铬离子达到95％时,b、c、d用时比a节省22h、18h、31h,是a的50％铬淋洗用时的66.15％、72.31％、52.31％.砂柱设置方式不同会影响粘土土重金属铬离子淋洗速度,本文的四种砂柱模式中,在淋洗水量相同的条件下,双斜砂柱d模式的重金属铬离子淋洗效率最高,b次之,c最差,但都比不设砂柱a的淋洗效率高.

摘要： 本文应用COMSOL软件(3.5)的流体流动模块和溶质运移模块,在综合考虑土壤胶体对重金属铬的吸附-解吸的前提下,对定水位原位淋洗条件下粘质土壤中的重金属铬的运移过程进行了模拟,模拟结果表明:在粘质土壤中设置砂质土柱可明显加快粘质土中土壤水分运动和重金属铬离子的淋洗速度,当淋出重金属铬离子达到50％时,内设单斜砂柱、竖砂柱、双斜砂柱的淋洗用时比不设砂柱a的淋洗时间分别节省11h、11h、17h,b、c、d的50％重金属铬淋洗时间分别是a用时的59.26％、59.26％、37.04％.当淋出重金属铬离子达到75％时,b、c、d用时比a分别节省12h、12h、21h,分别是a用时的70％、70％、47.5％;,当淋出重金属铬离子达到95％时,b、c、d用时比a节省22h、18h、31h,是a的50％铬淋洗用时的66.15％、72.31％、52.31％.砂柱设置方式不同会影响粘土土重金属铬离子淋洗速度,本文的四种砂柱模式中,在淋洗水量相同的条件下,双斜砂柱d模式的重金属铬离子淋洗效率最高,b次之,c最差,但都比不设砂柱a的淋洗效率高.

摘要： 本文应用COMSOL软件(3.5)的流体流动模块和溶质运移模块,在综合考虑土壤胶体对重金属铬的吸附-解吸的前提下,对定水位原位淋洗条件下粘质土壤中的重金属铬的运移过程进行了模拟,模拟结果表明:在粘质土壤中设置砂质土柱可明显加快粘质土中土壤水分运动和重金属铬离子的淋洗速度,当淋出重金属铬离子达到50％时,内设单斜砂柱、竖砂柱、双斜砂柱的淋洗用时比不设砂柱a的淋洗时间分别节省11h、11h、17h,b、c、d的50％重金属铬淋洗时间分别是a用时的59.26％、59.26％、37.04％.当淋出重金属铬离子达到75％时,b、c、d用时比a分别节省12h、12h、21h,分别是a用时的70％、70％、47.5％;,当淋出重金属铬离子达到95％时,b、c、d用时比a节省22h、18h、31h,是a的50％铬淋洗用时的66.15％、72.31％、52.31％.砂柱设置方式不同会影响粘土土重金属铬离子淋洗速度,本文的四种砂柱模式中,在淋洗水量相同的条件下,双斜砂柱d模式的重金属铬离子淋洗效率最高,b次之,c最差,但都比不设砂柱a的淋洗效率高.

摘要： 本文应用COMSOL软件(3.5)的流体流动模块和溶质运移模块,在综合考虑土壤胶体对重金属铬的吸附-解吸的前提下,对定水位原位淋洗条件下粘质土壤中的重金属铬的运移过程进行了模拟,模拟结果表明:在粘质土壤中设置砂质土柱可明显加快粘质土中土壤水分运动和重金属铬离子的淋洗速度,当淋出重金属铬离子达到50％时,内设单斜砂柱、竖砂柱、双斜砂柱的淋洗用时比不设砂柱a的淋洗时间分别节省11h、11h、17h,b、c、d的50％重金属铬淋洗时间分别是a用时的59.26％、59.26％、37.04％.当淋出重金属铬离子达到75％时,b、c、d用时比a分别节省12h、12h、21h,分别是a用时的70％、70％、47.5％;,当淋出重金属铬离子达到95％时,b、c、d用时比a节省22h、18h、31h,是a的50％铬淋洗用时的66.15％、72.31％、52.31％.砂柱设置方式不同会影响粘土土重金属铬离子淋洗速度,本文的四种砂柱模式中,在淋洗水量相同的条件下,双斜砂柱d模式的重金属铬离子淋洗效率最高,b次之,c最差,但都比不设砂柱a的淋洗效率高.

摘要： 本文首先介绍了直线电机的原理、优点和发展现状,之后利用COMSOL软件对直线感性电机的电磁场进行仿真,主要分析了直线电机的磁场分布和运行性能,并给出了仿真结论,对直线电机的设计开发、科研应用有一定的参考价值.

摘要： 本文首先介绍了直线电机的原理、优点和发展现状,之后利用COMSOL软件对直线感性电机的电磁场进行仿真,主要分析了直线电机的磁场分布和运行性能,并给出了仿真结论,对直线电机的设计开发、科研应用有一定的参考价值.

摘要： 本文首先介绍了直线电机的原理、优点和发展现状,之后利用COMSOL软件对直线感性电机的电磁场进行仿真,主要分析了直线电机的磁场分布和运行性能,并给出了仿真结论,对直线电机的设计开发、科研应用有一定的参考价值.

摘要： 本文首先介绍了直线电机的原理、优点和发展现状,之后利用COMSOL软件对直线感性电机的电磁场进行仿真,主要分析了直线电机的磁场分布和运行性能,并给出了仿真结论,对直线电机的设计开发、科研应用有一定的参考价值.

摘要： 本文首先介绍了直线电机的原理、优点和发展现状,之后利用COMSOL软件对直线感性电机的电磁场进行仿真,主要分析了直线电机的磁场分布和运行性能,并给出了仿真结论,对直线电机的设计开发、科研应用有一定的参考价值.

摘要： 本发明公开了一种采用COMSOL软件仿真模拟解冻过程并优化解冻工艺的方法，其采用COMSOL Multiphysics软件，对鱼糜解冻的过程进行动态的数值模拟，以有限元方法数值求解电磁波耗散及热传递的耦合方程，并通过实验对温度值进行验证；并通过COMSOL Multiphysics软件建立的数学模型，探究鱼糜样品的尺寸、鱼糜样品在加热腔的位置、无线电波功率、极板间距和加热间歇时间对鱼糜样品解冻均匀性的影响；最后根据数值模拟试验结果，以无线电波功率、极板间距和加热间歇时间为因素，以鱼糜样品解冻所需时间和温度标准偏差作为解冻效果的评定指标，设计三因素三水平的正交试验，确定适合的无线电波功率、极板间距和加热间歇时间，优化解冻工艺，提高解冻均匀性。

摘要： 本发明公开了一种基于COMSOL软件的面内型热电器件结构设计方法，包括以下步骤：在COMSOL软件模型向导中选择三维空间维度和热电效应物理场，进入稳态研究；建立需要求解的热电器件的几何物理模型；定义相关全局参数和赋予模型材料属性；设置模型的初始值和边界条件；划分网格并计算；改变边界电流条件通过COMSOL软件进行计算并比较，得出热电器件最佳电流下的工作状态，对得出的结果进行后处理。实现对不同结构热电器件工作时的温度场进行数值模拟，探索热电器件的温度场分布规律，缩减实验成本和时间，为热电器件的结构优化提供理论指导和技术支持。

摘要： 本发明提供一种基于COMSOL软件的声表面波温度传感器谐振腔体设计方法，该方法包括如下步骤：步骤1，根据谐振腔体的结构参数建立谐振腔体的3D仿真模型；步骤2，对所述3D仿真模型赋予材料特性；步骤3，对所述3D仿真模型进行网格划分；步骤4，计算所述3D仿真模型在谐振频率理论值附近区域内的频率‑振动位移曲线；步骤5，判断所述频率‑振动位移响应曲线是否符合需求，符合需求时，将该3D仿真模型对应的结构参数和材料特性参数作为谐振腔体的设计参数；否则，改变所述3D仿真模型的结构参数和/或材料特性，跳转至步骤3。本发明提供的技术方案仿真效果好，可实现谐振腔体的快速建模，快速获得符合要求的谐振腔体结构参数和材料参数。

摘要： 本发明公开了一种利用COMSOLMultiphysics软件优化干熄焦循环风量的方法，属于优化干熄焦循环风量技术领域，包括以下步骤：首先通过焦化厂干熄炉实际生产测量获得的数据；然后建立目标干熄炉模型，确立模拟工况；通过软件分析干熄炉炉内流场、温度场和反应场，研究正常生产下干熄炉炉内的压力、温度和化学反应的分布。本发明提出的一种利用COMSOLMultiphysics软件优化干熄焦循环风量的方法，通过将现场采集的数据和COMSOLMultiphysics软件模拟相结合，模拟干熄炉内物料流动、气固对流传热和气固反应，究其内部压力场、温度场以及反应场的分布，同时研究不同循环风量对干熄炉内传热和焦炭烧损的影响，提出一个适合目标干熄炉的循环风量优化工况。

摘要： 本发明公开了一种基于COMSOL仿真软件的肉品烤制过程的模拟分析方法，该方法包括：在COMSOL Multiphysics软件中构建肉品几何模型，确定控制方程、初始条件、边界条件，剖分网格并运行研究求解；采集肉品烤制过程中温度数据及含水量信息，对数值模拟结果进行验证；基于软件求解结果进行相应的后处理，分析肉品烤制过程。通过本发明，能对烤制过程中的肉品在任意时刻任意位置的温度、湿度、压力进行预测，在实际生产中有助于肉品在烤制前，根据样品的尺寸，烤箱温度判断合适的烤制时间，控制产品质量的稳定。

摘要： 本发明公开了一种采用COMSOL软件仿真模拟解冻过程并优化解冻工艺的方法，其采用COMSOL Multiphysics软件，对鱼糜解冻的过程进行动态的数值模拟，以有限元方法数值求解电磁波耗散及热传递的耦合方程，并通过实验对温度值进行验证；并通过COMSOL Multiphysics软件建立的数学模型，探究鱼糜样品的尺寸、鱼糜样品在加热腔的位置、无线电波功率、极板间距和加热间歇时间对鱼糜样品解冻均匀性的影响；最后根据数值模拟试验结果，以无线电波功率、极板间距和加热间歇时间为因素，以鱼糜样品解冻所需时间和温度标准偏差作为解冻效果的评定指标，设计三因素三水平的正交试验，确定适合的无线电波功率、极板间距和加热间歇时间，优化解冻工艺，提高解冻均匀性。

摘要： 本发明公开了一种基于COMSOL软件的面内型热电器件结构设计方法，包括以下步骤：在COMSOL软件模型向导中选择三维空间维度和热电效应物理场，进入稳态研究；建立需要求解的热电器件的几何物理模型；定义相关全局参数和赋予模型材料属性；设置模型的初始值和边界条件；划分网格并计算；改变边界电流条件通过COMSOL软件进行计算并比较，得出热电器件最佳电流下的工作状态，对得出的结果进行后处理。实现对不同结构热电器件工作时的温度场进行数值模拟，探索热电器件的温度场分布规律，缩减实验成本和时间，为热电器件的结构优化提供理论指导和技术支持。

摘要： 本发明涉及计算机仿真的技术领域，公开了一种基于COMSOL软件的射频加热仿真模拟方法，包括：步骤一、利用三维扫描仪对待加热样品进行扫描，获得所述待加热样品的三维点云数据；步骤二、对所述的三维点云数据进行优化处理，获得所述待加热样品完整的几何模型，将所述几何模型处理成NURBS曲面，并对所述NURBS曲面进行栅格化处理，存储为IGS格式的三维空间数据模型；步骤三、利用COMSOL软件所述三维空间数据模型进行射频加热仿真模拟。本发明操作简单，应用方便，复杂的不规则的食品材料无需先绘制三维模型再进行加热过程的模拟，省时省力，具有较高的经济价值。

摘要： 本发明公开了一种基于COMSOL软件的扬声器频率曲线分析方法及装置，其中的方法包括：建立2D或3D的扬声器仿真模型并赋予材料特性；对扬声器仿真模型进行有限元分析；判断扬声器仿真模型的频率响应曲线是否符合设计需求；如果是，则将结构参数、材料参数作为扬声器的设计参数；如果否，则调整结构参数、材料参数，直至频率响应曲线符合设计需求。本发明的分析方法以及装置，基于COMSOL软件对扬声器仿真模型进行声固耦合分析，能够减少扬声器频率响应曲线上的峰值与谷点，从而提高音质及性能，能够避免单凭经验设计扬声器而导致扬声器音质与参数不达标的问题，能够提高生产效率，减少生产成本。

摘要： 本发明提供一种基于COMSOL软件的声表面波温度传感器谐振腔体设计方法，该方法包括如下步骤：步骤1，根据谐振腔体的结构参数建立谐振腔体的3D仿真模型；步骤2，对所述3D仿真模型赋予材料特性；步骤3，对所述3D仿真模型进行网格划分；步骤4，计算所述3D仿真模型在谐振频率理论值附近区域内的频率-振动位移曲线；步骤5，判断所述频率-振动位移响应曲线是否符合需求，符合需求时，将该3D仿真模型对应的结构参数和材料特性参数作为谐振腔体的设计参数；否则，改变所述3D仿真模型的结构参数和/或材料特性，跳转至步骤3。本发明提供的技术方案仿真效果好，可实现谐振腔体的快速建模，快速获得符合要求的谐振腔体结构参数和材料参数。