研究開発におけるマルチフィジックスシミュレーションの具体例
さまざまな業界のエンジニア, 研究者, 科学者がマルチフィジックスシミュレーションを使用して革新的な製品の設計とプロセスを研究および開発しています. COMSOL カンファレンスで発表したテクニカルペーパーやプレゼンテーションからインスピレーションを得てください. 以下の選択項目を参照するか, クイック検索ツールを使用して特定のプレゼンテーションを検索するか, アプリケーション領域でフィルタリングします.
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Today, MEMS based accelerometers are used in a variety of applications. To name a few, they are used in safety systems in automobiles, it has added a new dimension to miniaturization of devices, it has replaced traditional piezoelectric accelerometers, which were big and difficult to ... 詳細を見る
Introduction: Usage of Composite Materials properties is rapidly gaining acceptance in various industries such as aircraft manufacturing, automotive, healthcare, etc. Its main strengths are light weight material, great strength and durability, strength related to weight, corrosion ... 詳細を見る
扬声器的失真问题一直受电声业界的关注，尤其是谐波失真，它是影响扬声器重放声音音质的主要因素之一。 本文提出了一种基于 COMSOL Multiphysics® 软件预测扬声器谐波失真的仿真分析方法。该方法需建立包括磁场、振动系统和声场等多个物理场的扬声器的全模型，给扬声器加载一单频电压信号，用瞬态分析的方法可求解得到该频率激励下的扬声器的多个重要物理量随时间的变化函数，如流经音圈的电流I(t)、音圈的受力F(t)、振动系统表面上任意点的位移x(t)，以及声场中任意点的声压P(t)等。给扬声器加载一个时间长度为0.1s的单频电压信号，仿真分析所得的防尘帽顶点的位移曲线 ... 詳細を見る
Throughout this work, we conduct simulations using the finite-element commercial software COMSOL MULTIPHYSICS. Valley interface states, resulting in acoustic valley Hall topological insulators, have recently become a hot topic in the study of acoustic systems. On the basis of structural ... 詳細を見る
本文介绍COMSOL Multiphysics在水下物体散射声场建模仿真中的应用，具体工作包括：（1）应用压力声学(pressure acoustics，PA)、声学边界元（pressure acoustics boundary element，PABE）、高频渐近散射（pressure acoustics asymptotic scattering，PAAS）三种方法计算刚性球的散射形态函数和目标强度并同Rayleigh理论解作对比，初步探讨了在做声散射建模仿真时这三种方法的适用范围；（2 ... 詳細を見る
触觉反馈马达作为近年来人机交互领域的重要创新，其性能优化高度依赖于多物理场耦合仿真技术。基于COMSOL Multiphysics平台，介绍了该类马达的建模与分析流程：首先通过磁场模块精确计算电磁驱动力，随后在固体力学物理场中开展模态分析以获取马达固有频率（F0）；最终结合瞬态动力学求解器，实现了对马达加速度响应、瞬态振动特性及启停时间等关键动态参数的定量评估。该仿真框架为触觉执行器的优化设计提供了完整的虚拟原型验证方案。 詳細を見る
声谷赝自旋作为声学系统动量空间中频率极值对应的量子态，为声波调控提供了全新自由度；高阶拓扑绝缘体（HOTIs）拓展了传统体 - 边对应原理，是经典波调控的关键概念。然而，谷声子晶体（VSCs）中的 HOTIs 仅存在于单带隙中，限制了角态的多频选择性，不利于多频声通信器件设计。为此，本研究设计具有 C3 对称性的 “Y 型” 声子晶体，构建出双带 VSC，且其低、高频带隙内的拓扑相变完全一致，最终通过理论与实验实现了双带谷声子晶体中的高阶拓扑态，丰富了 HOTIs 在声学多频调控系统的应用，为多带声学器件设计提供了新路径。 在本研究全流程中 ... 詳細を見る
合成三维空间为探索声学谷霍尔绝缘体提供了新平台。本研究通过引入旋转自由度构建合成三维空间，基于COMSOL Multiphysics仿真，发现Weyl点、Fermi弧和拓扑非平庸边缘模在合成空间中出现。旋转操作和边界截断均可调制边缘态频率，导致上下边界处两种完全不同的边缘态。利用Weyl点保护的边缘态频率，我们设计了两种不同的声学拓扑彩虹器件：一种能够在近距离捕获低频成分，另一种能够在远距离限制低频成分。这项工作推动了与声学谷霍尔绝缘体相关的拓扑彩虹器件在合成空间中的发展。仿真结果通过实验验证，展示了拓扑彩虹效应在声学系统中的鲁棒性和潜在应用，如弱信号浓缩和频率路由。 詳細を見る
被动降噪（PNC）是耳机设计中需要重点考量的部分。尤其在需要长时间佩戴耳机的场景中，它与主动降噪技术（ANC）协同作用，为用户提供舒适的声学环境和佩戴体验。 影响PNC性能的多重因素包括：耳罩腔体尺寸、耳垫泡棉材料型号与厚度、皮革及织物选型等。本文主要针对耳套泡棉材料，利用COMSOL软件基于Johnson-Champoux-Allard（JCA）多孔弹性模型对Jabra品牌某款头戴式耳机进行PNC仿真，力求在设计初期深化理解并精准选择设计方案与泡棉材料。文中分别采用普通硬声场边界模型、Johnson-Champoux-Allard（JCA ... 詳細を見る
超声辅助解冻作为一种有前景的技术，可加速冷冻食品的回温过程，并一定程度地减少质量下降。本研究使用COMSOL Multiphysics对超声辅助回温冷冻猪肉的非稳态过程进行模拟并验证，以研究直接接触式超声回温过程中热和质量传递行为。建立了压力声学-生物传热耦合模型，以描述超声波在食品基质中的传播，同时考虑了超声能量吸收、热产生和热传导。超声辅助回温时猪肉中心温度模拟值和实验值相对误差为3.4%，证明该模型能较好地模拟回温过程；与4℃低温回温相比，接触式超声辅助回温可缩短83.72%的回温时间，表明直接接触式超声回温可以实现更快的温度上升、更短的回温时间 ... 詳細を見る