❶ comsol 到底是什麼原理的啊,希望拿磁場方面的給與解釋
COMSOL公司是全球多物理場建模與模擬解決方案的提倡者和領導者,其旗艦產品COMSOL Multiphysics,使工程師和科學家們可以通過模擬,賦予設計理念以生命。它有無與倫比的能力,使所有的物理現象可以在計算機上完美重現。COMSOL的用戶利用它提高了手機的接收性能,利用它改進醫療設備的性能並提供更准確的診斷,利用它使汽車和飛機變得更加安全和節能,利用它尋找新能源,利用它探索宇宙,甚至利用它去培養下一代的科學家。
COMSOL Multiphysics起源於MATLAB的Toolbox,最初命名為Toolbox 1.0。後來改名為Femlab 1.0(FEM為有限元,LAB是取自於Matlab),這個名字也一直沿用到Femlab3.1。從2003年3.2a版本開始,正式命名為COMSOL Multiphysics。
從3.2a的版本開始,正式命名為COMSOL Multiphysics,因為COMSOL公司除了Femlab外又推出了COMSOL Script和COMSOL Reaction Engineering等一系列相關軟體。這兩款軟體也相當於Femlab的工具箱,也是為了滿足科研人員更高的要求。如在COMSOL Script中,你可以自己編程得到自己想要的模型並求解;你也可以通過編程在COMSOL Multiphysics基礎上開發新的適用本專業的軟體,也就是一個二次開發工具。所以COMSOL只是個公司名,軟體名應該是COMSOL Multiphysics,但由於現在大家都習慣了,也就不再計較這些了。
Multiphysics翻譯為多物理場,因此這個軟體的優勢就在於多物理場耦合方面。多物理場的本質就是偏微分方程組(PDEs),所以只要是可以用偏微分方程組描述的物理現像,COMSOL Multiphysics都能夠很好的計算、模擬、模擬。
2006年COMSOL Multiphysics再次被NASA技術雜志選為"本年度最佳上榜產品",NASA技術雜志主編點評到,"當選為 NASA科學家所選出的年度最佳CAE產品的優勝者,表明COMSOL Multiphysics是對工程領域最有價值和意義的產品。"
COMSOL Multiphysics是一款大型的高級數值模擬軟體。廣泛應用於各個領域的科學研究以及工程計算,被當今世界科學家稱為「第一款真正的任意多物理場直接耦合分析軟體」。模擬科學和工程領域的各種物理過程,COMSOL Multiphysics以高效的計算性能和傑出的多場雙向直接耦合分析能力實現了高度精確的數值模擬。
COMSOL Multiphysics是以有限元法為基礎,通過求解偏微分方程(單場)或偏微分方程組(多場)來實現真實物理現象的模擬,被當今世界科學家稱為「第一款真正的任意多物理場直接耦合分析軟體」。用數學方法求解真實世界的物理現象,COMSOL Multiphysics以高效的計算性能和傑出的多場雙向直接耦合分析能力實現了高度精確的數值模擬。目前已經在聲學、生物科學、化學反應、彌散、電磁學、流體動力學、燃料電池、地球科學、熱傳導、微系統、微波工程、光學、光子學、多孔介質、量子力學、射頻、半導體、結構力學、傳動現象、波的傳播等領域得到了廣泛的應用。
大量預定義的物理應用模式,范圍涵蓋從流體流動、熱傳導、到結構力學、電磁分析等多種物理場,用戶可以快速的建立模型。COMSOL中定義模型非常靈活,材料屬性、源項、以及邊界條件等可以是常數、任意變數的函數、邏輯表達式、或者直接是一個代表實測數據的插值函數等。
預定義的多物理場應用模式, 能夠解決許多常見的物理問題。同時,用戶也可以自主選擇需要的物理場並定義他們之間的相互關系。當然,用戶也可以輸入自己的偏微分方程(PDEs),並指定它與其它方程或物理之間的關系。
COMSOL Multiphysics力圖滿足用戶模擬模擬的所有需求,成為用戶的首選模擬工具。它具有用途廣泛、靈活、易用的特性,比其它有限元分析軟體強大之處在於,利用附加的功能模塊,軟體功能可以很容易進行擴展。
❷ 想學COMSOL,該怎麼學
如何學習 COMSOL Multiphysics?
Gang Wang 2015年 9月 4日
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。
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。
最重要的是,在 Workshop 上會給大家留出專門的時段供學員親手嘗試建立模型,由工程師現場指導大家進行軟體的操作練習。強烈建議大家在參加活動時帶上筆記本電腦,這樣可以根據活動組織者發給大家的試用碼安裝軟體,並根據提供的學習手冊現場操作測試。如果有什麼問題,可與工程師現場交流,或者在試用有效期內將問題提交到技術支持系統:[email protected]。
您可以訪問以下鏈接報名參加感興趣的 Workshop:cn.comsol.c
進階學習:參加培訓
當通過參加 Workshop 了解最基本的操作以後,如果希望進一步加強使用技能,可以考慮參加培訓課程。 COMSOL 全年都會全國各地舉辦培訓課程,其中包含詳細的多物理場建模知識,包括前處理(幾何建模、CAD 導入和處理,網格剖分),求解器,以及後處理等。在一些專業的培訓課程中,還包含專業領域的基礎理論知識,模擬技巧,例如,CFD、光學培訓等。
培訓課程通常為期 2~3 天,由專業的工程師講解相應的課程,並通過典型的案例模型指導大家學習和掌握相應的課程內容。同時參加者會得到更多的時間和機會與工程師討論您將使用 COMSOL Multiphysics 面對的項目和遇到的問題,從而能夠在完成培訓課程後,快速開始嘗試自己的建模流程。
個案強化:學習案例模型
當我們通過參加 Workshop 和培訓課程對建模流程以及模擬環境有了一定的了解後,我們可以通過學習與自己模型相關的案例來進一步加強我們的模擬技能。軟體自帶 App 庫,可以在菜單文件> App 庫下找到,其中包含數百個案例模型,每個案例模型都包含有詳細的說明文檔,詳細地說明模型的背景知識,物理模型,模擬結果與討論,最後一部分是詳細的操作步驟說明。另外,在官方網站上還有更全面的案例展示區供大家查閱和下載:om/models,也可在官方社區中的用戶模型交流區進行交流:om/community/exchange/。
因此,推薦大家在嘗試創建自己的模擬模型之前,先瀏覽或檢索一下 App 庫和上述資源,找到與自己的研究類似或者有價值的案例。然後仔細閱讀文檔,並按照操作步驟復現模型。對模型進行修改,進一步加深了解。或者嘗試修改為符合自己的研究目標的模型,作為原型進行研究。
當您能夠熟練使用與自己的模型相關的功能以後,再來創建自己的模型,往往就能夠在較短的時間內得到好的結果。
自我學習1:靈活運用幫助信息
當您在學習案例或者建模過程中對某些特徵不熟悉或不了解時,可以創建或選中這個特徵的節點,按下鍵盤上的 F1 鍵,或者點擊主工具條上的幫助按鈕,打開一個瀏覽器窗口,其中的內容就是這個節點的詳細說明,包括節點的功能,各種設定選項的含義及注意事項。您可以仔細閱讀,了解是否適合您的建模目的,從而得到正確的模型。
您還可以進一步在幫助窗口輸入關鍵詞進行檢索,查閱您想要了解的特徵和相關信息。
自我學習2:閱讀用戶手冊
在我們嘗試建立自己的模型時,如果想要對自己使用的模塊功能和物理場介面以及計算原理有更為深入的了解,軟體提供的相關文檔是您最好的學習資料。當您安裝好 COMSOL Multiphysics 後,軟體默認會安裝一系列文檔,包括安裝手冊,各個模塊的簡介和用戶指南,App 庫中案例模型的說明文檔,等等。在 Windows® 平台上,可以直接在系統菜單的 COMSOL Multiphysics 菜單進入 Documentation 文件夾,裡面詳細地以模塊分組列出相關文檔;或者進入軟體後,點擊菜單文件 > 幫助 > 文檔。
各個模塊的簡介中,簡要介紹了相關模塊的功能、物理場介面,以及典型案例,您可以了解到這些模塊的信息。
在用戶指南中,詳細說明了相關的基礎理論知識、物理場介面的物理數學方程、各種邊界條件,相關的建模方法,等等。您可以通過閱讀掌握所需的基礎知識,了解如何使用軟體來進行建模。
自我學習3:查閱官方博客
在官方博客中,經常會發布一些資深工程師編撰的博文,內容涵蓋核心功能、熱門話題、各種物理領域的模擬、高性能計算等。在這些博客中,您可以了解到模擬技巧、最新動態、高性能計算相關知識、活動信息等。加深您對 COMSOL 的了解,以及模擬方面的經驗和知識。
中文版博客
英文版
專題學習:參加網路研討會(Webinar)
網路與研討會是一種新興的研討會形式,以其方便快捷的特性,已經廣泛的應用於在線培訓。只要您有能夠上網的電腦、音響(或耳機)、麥克風(可選),就可以參加我們經常組織的 Webinar。在網路研討會上,會由專業的工程師通過視頻、PPT 等方式講解軟體的特點,在各種領域中的應用,並通過典型模型講解如何使用 COMSOL Multiphysics 來解決針對性的問題。
您可以在線提問,工程師會現場答復或者會後通過 email 給您提供解答。通過這種靈活的方式,您可以方便、高效地獲得答疑解惑的機會。
尋求幫助:咨詢技術支持
在許可證的有效期內,您可以將問題發送到技術支持系統尋求合理的解釋,常用的方法有:登錄到技術支持中心,然後提交或查看問題;或者發送 email 到 [email protected]。
COMSOL 技術支持團隊會安排專業的工程師分析大家提交的問題,給出合理的解決方案,包括軟體的使用、建模中遇到的問題(物理場介面的選擇、邊界條件的設定、材料屬性的表述等),收集大家的建議等。
學海無涯:網路學習資源
官方網站上提供了很多學習資料,包括視頻(介紹和操作說明)、文檔、博客等。下面列出一些常用的資源:
官方主頁
官方技術支持中心
官方知識庫
COMSOL 博客
COMSOL 用戶社區
視頻集錦
用戶故事集錦
案例集錦
用戶論文集錦
更多資源
❸ 關於ansys和comsol的選擇
comsol的求解器很強大的,解多物理場可以很方便的自行加入任意的偏微方程,擴展性強於Ansys,當然這點一般就是搞研究寫論文有用。comsol跟Matlab有完整的介面,畢竟它是從Matlab的工具箱發展出來的,這個特點很有價值,Matlab的強大功能是其他軟體無法替代的,對於工程應用也有幫助。其他兩者應該差不多,都是強大的多物理場軟體,跟各種畫圖軟體的介面也都不錯。Ansys的優勢在於比較普及,資料豐富,另外comsolV3的流體模塊做的一般,現在V4好像有所改進。
❹ comsol中在網格劃分下的物理場引導的網格是什麼意思
網格可以理解為求解精度,網格越大,精度越低
❺ 利用COMSOL模擬SOFC傳熱問題時,如何設置物理場
用comsol模擬時入射波波長范圍在設置方法: 模擬平面波要用PBC條件,採用PEC會把平面波的波陣面給破壞掉,導致平面波變形。正確的設置應該是:入射邊界採用SBC,出射邊界採用PML,上下邊界採用PBC,保證平面波的波陣面是無窮大的。 COMSOL 是 COMSOL Multiphysics 多物理場模擬軟體的生產商,致力於為科學技術和工程領域的工程師和研發人員提供互動式的建模模擬平台
❻ 如何用COMSOL Multiphysics 做熱場和流體的多物理場耦合
流場和傳熱耦合,comsol做的比較不錯,建議你把你要模擬的模型的方程列出了,然後選擇合適的模塊,比如你要模擬流場和溫度場耦合的話,你需要流體模塊和傳熱模塊,耦合實際上就是流場模塊中的NS方程的溫度項是傳熱模塊的溫度,而傳熱中所用的速度場和壓強分布是流場NS方程的速度和壓強項。你把相應的模塊都選在同一個組件中,你就會發現相應的速度,壓力,溫度都有預定義好的選項,就是說,可以你自己自定義,也可使用需要耦合模塊中的值。很方便。如果沒有你需要的模塊,你可以考慮PDE自定義方程功能。
❼ COMSOL多物理場耦合怎麼學
3.5里有一個例子。 在模型庫中,復介質多物理的 s & gt; 多物理的自由導體或電子導體是。 你也可以在模型庫中找到它,點擊這個例子,然後點擊多物理菜單,如果你有兩個或兩個以上的物理,它基本上是一個多場耦合。 我不會給你們一個4.2的例子,因為3.5不能打開一個4.2的例子。 沒用的。 我不太明白你在說什麼,但我有個大概的想法。 首先在固體結構領域,你必須找到輸入 fx 組件和地方的 fy 組件,我對此一無所知,你可以找到相關的例子學習。 然後,你需要輸入 fx 和 fy 組件的表達式。 在我看來 fx 和 fy 組件的表達式與磁場(包括磁場的導數)有關,即 fx f b,所以你在 fx 表達式的框中輸入 f b。 但是磁場的成分通常是 bx 和 by 而不是 bx 和 by,模型的名字叫做 emaqav。 具體地說,您可以從菜單 physics-amp; gt; equation-& gt; subdomain settings 中選擇一個域,並選擇變數選項卡,其中包含每個變數的名稱、表達式和描述。 (你也可以通過這些表達式看到 comsol 表達式的規則。) 這是一個有點抽象,可以比作電子的例子。 雖然你認為這個例子沒有教會你任何東西,但是我猜你還沒有完全理解這個例子。 這個例子其實很不錯,除了 comsol 聰明地填了你應該填的。 這個例子有兩種葯,一種叫 ht,一種叫 dc。 在多物理學中,選擇 ht 後,開放物理-& gt; 子域設置,你會看到熱源場,q,輸入。 事實上,你應該把這個填了。 這個框類似於你填寫 fx 表達式,q 類似於 f b,或 f b,q 的含義可以在物理-& gt; 方程-& gt; gt; 子域設置,變數標簽。 總之,您需要在物理 & gt; gt; equation-& gt; subdomain settings 選項卡中找到所需的變數,並將它們放在 fx 框中的 fx 表達式中。 還有兩條建議。 Comsol4.2比3.5容易使用,所以推薦使用4.2。 當然3.5也是一樣的,只是沒那麼友好。 模型必須從簡單開始,首先計算一個非常簡單的模型,知道你的設置是正確的,軟體會被使用,然後計算復雜的模型。 這是我的另一個故事,如果有人給我這個,這就是問題的答案
❽ comsol 到底是什麼原理的啊,希望拿磁場方面的給與解釋,謝謝大神了!!沒錢了,唉,不好意思!!
COMSOL Multiphysics是以有限元法為基礎,通過求解偏微分方程(單場)或偏微分方程組(多場)來實現真實物理現象的模擬,被當今世界科學家稱為「第一款真正的任意多物理場直接耦合分析軟體」。用數學方法求解真實世界的物理現象,COMSOL Multiphysics以高效的計算性能和傑出的多場雙向直接耦合分析能力實現了高度精確的數值模擬。目前已經在聲學、生物科學、化學反應、彌散、電磁學、流體動力學、燃料電池、地球科學、熱傳導、微系統、微波工程、光學、光子學、多孔介質、量子力學、射頻、半導體、結構力學、傳動現象、波的傳播等領域得到了廣泛的應用。
大量預定義的物理應用模式,范圍涵蓋從流體流動、熱傳導、到結構力學、電磁分析等多種物理場,用戶可以快速的建立模型。COMSOL中定義模型非常靈活,材料屬性、源項、以及邊界條件等可以是常數、任意變數的函數、邏輯表達式、或者直接是一個代表實測數據的插值函數等。
預定義的多物理場應用模式, 能夠解決許多常見的物理問題。同時,用戶也可以自主選擇需要的物理場並定義他們之間的相互關系。當然,用戶也可以輸入自己的偏微分方程(PDEs),並指定它與其它方程或物理之間的關系。
COMSOL Multiphysics力圖滿足用戶模擬模擬的所有需求,成為用戶的首選模擬工具。它具有用途廣泛、靈活、易用的特性,比其它有限元分析軟體強大之處在於,利用附加的功能模塊,軟體功能可以很容易進行擴展。
❾ comsol的多物理場是怎麼耦合的
通過添加多個物理場,設置邊界條件以及初始條件,進行耦合求解
❿ comsol用什麼產生軸向磁場
comsol原理:貴金屬尤其是金是一個良導體,當電磁膜照射上去之後,會在其內部電磁波指數式衰減,因此所有的電磁場只會存在於金屬表面形成趨膚效應。由於較小的趨膚深度,因此會在表面形成比較強的電磁場分布,尤其是在比較狹小空間或者尖銳的結構上,會極大增強局域電磁場,類似於生活中尖端放電效果。因此,本工作就是利用這個原理,設計比較納米級的金屬狹縫,實現超高局域電磁場增強。 comsol是多物理場模擬軟體。