❶ 想學COMSOL,該怎麼學
COMSOL Multiphysics 給大家提供了一個方便易用的多物理場耦合模擬平台,這是一個支持多種語言的圖形化操作界面,其中包括簡體中文。軟體提供大量的用於電氣、機械、流體流動和化工等應用領域的物理場介面,可以無縫地耦合任意數量的模塊來處理極具挑戰性的多物理場應用。大家不禁要問,這樣一款功能強大、界面友好的工具,我怎樣才能快速上手?怎樣才能用 COMSOL 來解決自己的問題呢?本文介紹一些學習方法和資源,希望能夠幫助大家循序漸進地學習使用 COMSOL 多物理場模擬軟體。
准備階段:打好基礎
要想做好模擬,必要的理論知識是必不可少的。面對一個課題或者項目,你必須明白其中涉及的物理場,以及描述這些物理場的數學方程,相關的約束(或者說邊界條件),材料屬性,根據理論能否預測出大概的趨勢,是否能夠推測哪些因素會影響模型的收斂性。有了以上這些分析做基礎,你才能正確使用軟體,選擇合適的建模步驟,包括物理場介面、材料屬性、邊界條件、網格、求解、後處理分析等。
燈泡中的對流傳熱 如何學習 COMSOL Multiphysics?
舉個例子,我們每天用到的白熾燈泡,如果要模擬它的發熱現象,應該如何著手?讓我們來分析一下,其中涉及的物理場包括,電流流過燈絲,產生電阻熱並發光,這可以用電流方程描述;燈泡內的惰性氣體被加熱,產生對流,可以使用 Navier-Stokes 方程描述;燈絲向外輻射光和熱量,這是傳熱現象;燈泡外的空氣受傳導和輻射的熱量產生對流,這是流熱耦合;等等。了解這些相互耦合的物理場以後,我們就可以有針對性地建模。例如,當我們關心燈泡內的溫度分布時,通過傳熱和層流方程就可以實現其中的流熱耦合模擬,並耦合輻射傳熱。案例模型燈泡中的對流傳熱(light bulb)就是一個典型的模擬模型。
快速入門:參加Workshop
要想學好使用軟體,最好的方法就是動手練習。所以,最佳的入門方法當屬參加官方組織的活動,例如,Workshop、培訓、年會等。對於初學者來說,COMSOL 提供的免費 Workshop 是最佳的入門課程。在每個Workshop上,專業的工程師將講解軟體的基本知識和建模流程,並通過現場示例演示基本操作方法。COMSOL 還會為給參加者提供免費的全模塊軟體試用,試用者享有由 COMSOL 提供的技術支持服務。