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.
COMSOL Conference 2024 論文集を見る
钙钛矿纳米晶的合成通常是使用间歇式搅拌系统进行(将前驱液滴加入反溶剂甲苯)。宏观间歇式反应器在高耗能的同时,并不能保证制备的纳米晶的尺寸均匀可控,实验的重复性也不好。而微流体具有高效的传质传热特性,以及良好的可操纵性。同时体系反应体积的急剧下降使得反应过程的不确定性大大降低。这样保证所有晶体拥有相同的成核和生长环境。所以使用微反应器制备的纳米晶的尺寸均匀可控。由结晶动力学可知,结晶过程的溶液过饱和度以及晶核周围的速度场分布对产物晶体有影响。所以我们使用COMSOL软件对比了微反应器和间歇式反应器运行时的体系的速度场和浓度场的分布情况。以达到调控产物晶体的质量的目的。 詳細を見る
生物医疗电子产品成为当前发展的新热点,为了与人体表面皮肤贴合,各种柔性材料用于制备医疗检测器件。其中,PVDF材料拥有良好的柔性、压电性、压阻性和生物相容性,可制备适用于符合人体力学的柔性探测器。PVDF材料具有很大的压电电压常数,微小的形变能产生较大的电势差。利用此特性,可检测颈椎、腰椎和膝关节的运动状况,极大的避免造成人体损伤。 利用Comsol多物理场有限元仿真软件,构建PVDF柔性器件结构,设置驱动材料和电极材料相关参数参数,选取固体力学模块和AC/DC模块,网格化分析求解,量化PVDF柔性器件形变和电压的关系。 comsol有限元分析软件具有多个专业模块 ... 詳細を見る
飞机燃油系统雷电防护是飞机设计中需要考虑的一个重要部分。用实验方法研究成本较高,且周期长,数值仿真方法具有明显的优势。本文基于COMSOL Multiphysics有限元仿真软件,建立内部带有液压管和燃油管的燃油箱系统模型。通过电-热耦合仿真考察雷电流在燃油箱上的传导路径,根据电流分布及温度分布给出成为潜在点火源的位置。进而对比研究了两端是否屏蔽对燃油系统上雷电流物理特性的影响。仿真结果表明:飞机燃油箱系统遭受雷击时,成为潜在点火源的位置有卡箍边沿、17号肋与燃油管和液压管连接处、燃油管和液压管以及桁条上距离16号肋和18号肋上开孔较近的地方 ... 詳細を見る
一个疫苗冷链运输箱。利用COMSOL Multiphysics 软件的CFD模块对模型进行仿真,利用冷冻至-8℃的冰盒使疫苗冷链运输箱维持在2~8℃。固体冰发生相变,从而产生冰由固体到固液混合再到液体的过程。在这一过程中,可以观察到融化界面、流体域中的速度分布、温度分布。 几何模型:长方体固体冰被塑性材料(简化成薄层)包覆,竖直置于疫苗冷链箱内进行熔融过程。 边界条件:空气域:环境温度Tamb=293.15[K],相变材料:T= 265.15[K],即冰的初始温度; 物理场接口:层流、流体传热 物理模型:1.流体设置中,为观察到冰盒内流体由温差及自然对流引起的流体流动 ... 詳細を見る
井下信息传输技术是实现石油工程领域中智能钻井目标的一项关键技术,信息传输也是制约随钻测量技术发展和应用的“瓶颈”。声传播方式因具有结构简单、成本较低、易于定向发射等优点成为研究的热点,同时石油钻井中井下连续的钢质钻柱为声波的井下信息高速传输提供了条件。本文应用COMSOL固体力学瞬态模块二维轴对称数值计算对不同频率的正弦声信号在周期性管结构中传播过程中存在透射系数及衰减系数差异较大的现象进行数值模拟与分析。 构建理想周期性管结构的二维轴对称几何模型。分别对不同频率下的正弦声信号在周期性管结构中传输进行数值模拟,以频率为400Hz和500Hz的正弦声信号为例 ... 詳細を見る
相比标准焊接型IGBT模块,压接型IGBT采用无键合线连接技术,具有失效短路、抗浪涌能力强、结构紧凑和双面散热等优势,更加适用于串联连接和大功率应用场合。压接型IGBT芯片的电气特性和失效模式与机械压力密切相关。需要研究不同机械压力和封装结构对IGBT芯片的影响,一方面,研究芯片的应力集中问题,为压接型IGBT芯片的优化设计提供建议;同时,找到合适的机械压力范围,优化封装结构,为提升器件整体性能奠定基础。 COMSOL多物理场仿真在IGBT封装结构设计和压力分析方面具有很大的优势。单芯片压接型IGBT的基本封装结构可通过几何部分进行设计 ... 詳細を見る
过去十几年里,量子点从材料科学到生命科学、从基础研究到实际应用都开展了广泛的研究。量子点在生物成像、光治疗、药物/基因转运、太阳能电池等领域均具有广泛的应用。通过调节量子点的表面性质,实现量子点与细胞相互作用的可控性是一个关键的问题。本文主要利用胶体化学合成的方法在油酸-石蜡的体系下制备了TiN/CdSe量子点的生物陶瓷复合材料,并研究了这种生物陶瓷复合材料在荧光发光方面的性质以及发光的机理,为后续使用其可见-近红外光热检测探究医学病变细胞有重要的作用。采用连续胶体化学法制备了TiN/CdSe量子点生物陶瓷复合材料。利用SEM、TEM和EDX对纳米复合材料的表面形貌 ... 詳細を見る
Introduction:The goal of this simulation is to propose a theoretical model framework based on tracer experiments and equivalent channel models for inversion of unknown parameters of geothermal reservoirs and prediction of thermal breakthroughs in production wells. The problem to be ... 詳細を見る
金属锂因具有极高的理论比容量和最低的标准电极电势而成为最被寄予厚望的下一代锂二次电池(如锂硫、锂空电池等)负极材料。金属锂电池通常使用有机液态电解质,由于金属锂本征具有高化学活性,有机液态电解液会不可避免地与金属锂反应,形成脆弱的固液界面膜(SEI膜),在不可逆损耗电解液的同时也易引发并加剧金属锂枝晶的生长。因此,具有高离子导率的无机陶瓷材料(例如铝掺杂Li6.75La3Zr1.75Ta0.25O12, LLZTO)等固态电解质成为了金属锂负极研究领域的热点。锂离子在固态电解质中的输运行为会直接影响到金属锂负极的循环性能,借助COMSOL ... 詳細を見る
近几年,出于能源危机与环境保护的考虑,新能源电动汽车受到了世界各国的大力推广,但由于电池容量与充电设施等充电问题成为主要技术瓶颈,安全、方便、非接触式的无线充电技术成为了研究热点,其原理上以耦合线圈作为能量传输的主要元件,利用线圈间耦合谐振作用实现无线传能。但考虑到实际应用场景中,相比传统插电式充电,无线充电存在传输效率较低,以及对于停车时充电位置对准程度要求较高等问题,因此需要对传输线圈的结构和尺寸参数进行设计优化。 在线圈尺寸结构的设计优化方面,COMSOL多物理场仿真完美的解决了我们日常研究中很多繁琐的问题。线圈的基本结构类型可以通过几何部分进行设计实现 ... 詳細を見る
