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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随着人们生活水平的提高,人们对音响设备的音质要求也越来越高,而指向性是评估扬声器系统的一个重要性能指标,与工作频率及辐射面的线度有关。指向性既是优点也是缺点,优点是能使得声束沿固定方向传播,从而控制在特定区域内,避免对周边区域产生噪音干扰;而在高保真听音室、电影院等场所,扬声器的指向性效应应当尽量避免,否则会造成最佳听感空间位置过于狭小,影响人们的听觉享受。在音箱设备中,扬声器是一个最薄弱的器件,但是对音箱效果而言,它又是一个最重要的部件。针对扬声器的尺寸越大,指向性越尖锐,影响听感这一问题,这里通过在扬声器振膜上方设计特定的超表面结构,利用其本征参数可调节性 ... 詳細を見る
亚波长/纳米尺度波导中的受激布里渊散射是近年来集成光学、纳米光子学、非线性光学、声子学等领域的热点问题。本报告详细介绍用Comsol Multiphysics软件对这类问题进行数值仿真的技术细节,主要内容包括:(1)采用波动光学模块计算光波导模式;(2)基于pde模块中的弱形式进行弹性波波导建模与计算;(3)声光耦合系数的数值积分计算。报告中将给出具体的数值算例,并对Comsol Multiphysics对处理这类问题的优势进行总结。 詳細を見る
本篇文章使用COMSOL二维以及二维轴对称模型下的压力声学-频域模块,分别仿真了点声源和线声源在不同复杂液态海底地形环境下的声传播模型。以此来对比COMSOL有限元法相对与传统数值仿真方法在处理复杂海底模型下的准确性。 在所仿真的结果中,当声源处于点声源条件下时,使用二维-压力声学模型,海底环境为倾斜的液态海底。由于在二维模型下,声源可以设置在二维图形的任意区域,本文将声源位置定于所仿真水体层的中央。通过观察发现,在小倾斜角、海底与海水的阻抗比较小的情况下,由于在上坡和下坡部分后向散射对声场的影响都比较小 ... 詳細を見る
长程声传播是大气中声波传播的一种重要模式。而由于次声与核爆、地震、火山和海啸等自然现象密切相关且便于观测,受到国内外科学家广泛而深入的观测研究。本案例基于COMSOL Multiphysics®的压力声学模块开展了对非均匀大气中次声波超视距传播特性的研究, 通过建立大气声学模型对武汉上空四季次声波传播情况以及路径传输损耗进行了频域稳态分析, 利用MESIS00模型获得大气的温度,HWM93模型获得大气风场,模拟了声波在大气中的传播,获取了次声波在非均匀大气中的超视距传播特性.计算结果表明, 非均匀大气的性质及其中存在的风对次声波传播有明显的影响 ... 詳細を見る
铁芯电抗器作为电力系统中重要的基础设备之一,具有漏磁小、节省空间等优点,因此在新能源和城市配电系统中得到广泛应用。但其运行中产生的噪声严重污染周边环境,而且电抗器振动过大对其自身正常运行也会构成威胁。本文在磁致伸缩效应和麦克斯韦方程相关理论研究基础上,采用COMSOL Multiphysics®多物理场仿真软件,通过AC/DC模块、声-固模块对三相电抗器铁芯的振动噪声进行研究。首先从多物理场耦合的角度,定义瞬态计算条件,然后在瞬态磁场的基础上加上声场和固体力场来建立三维物理模型,最后通过多物理场的耦合计算,得到电抗器铁芯振动位移和声压场分布 ... 詳細を見る
超声波无损检测是一种相对成熟的技术,具有快捷、准确、高效等优势,广泛应用于医疗、制造、建筑等行业。在道路检测领域,由于沥青路面材料的复杂特性,特别是粘弹性,限制了超声波无损检测的大规模商用。同时,考虑到粘弹性介质对频率敏感度很高,入射频率的合适与否直接决定了超声波检测的效果。因此,本文以入射频率为变量,探究其对超声波在沥青路面中传播衰减的影响。 建立二维模型,主体分为沥青路面结构和压电换能器两部分,属于声学、电学与力学的多物理场耦合。沥青路面结构部分使用“固体力学”模块,根据实际情况,结构分为三层并分别定义材料参数,同时用Kelvin-Voigt模型表征其粘弹性 ... 詳細を見る
作为智能家居的控制中心,智能音箱融合了人工智能、语音识别、大数据和云计算等诸多先进技术。但是,音箱还是其最基本的属性,发出悦耳的声音还是智能音箱最基本也是最重要的技术指标之一。智能音箱火爆全球,它给电声产业带来千载难逢的机遇和挑战。基于COMSOL®软件仿真一款Hobby HIFI经典开口式音箱的低频声场。扬声器磁路和振动系统的等效电路模型在“电路”接口中建立,可计算出活塞辐射面上的加速度;使用“压力声学,频域”和“压力声学,边界元”接口可分析得出音箱内部和外部的声场分布,它同时考虑了箱体的结构振动和声场的耦合作用,使得声场仿真结果更加准确 ... 詳細を見る
在油气井开采过程中,地层的供液能力制约产量和综合效率的最大化。动液面不仅是反映地层供液能力的一个重要指标,而且是油田确定合理沉没度、制定合理工作制度的重要依据。本文应用COMSOL压力声学瞬态模块三维数值计算分析在不同情况下井下动液面测量中的声波反射特性。 首先构建套管横截面积不变,油管横截面积由小变大或者由大变小的三维几何模型。通过分析计算数据得出:对于脉冲声源,当油管横截面积由小变小时,交界面处的反射声波与入射声波极性相同;反之,横截面积由大变小时,界面反射声波极性反向 ... 詳細を見る

 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                