① 物理中,除了電場、磁場、引力場,還有哪些場
電場與重力場類似,電場的基本特性是對放入其中的電荷有力的作用,說明電場力與重力類似.電荷量與物體的質量類似,則由g=mg,f=qe分析可知,重力加速度g與電場中電場強度e可類比,方向豎直向下.
在重力場中可以把物體的重力勢能與它的質量的比值定義為重力勢.如果物體在地面上的重力勢能為零,則離地面高為h處的重力勢能是:mgh,則重力勢的表達式為:
mgh
m
=gh
故答案為:g;豎直向下,gh
② 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
③ 多物理場耦合是什麼意思
比如一個帶電物體受到重力和電場力兩個力來自物理場的力,我們可以把重力場和電場當作一個場來處理一些問題
④ 用cae做多物理場耦合 需要哪些基礎
理論基礎+工程背景+力學+數學基礎+電腦各種操作。
人機交互介面是設計、開發、應用和維護CAD系統的界面,已經歷了從字元用戶介面、圖形用戶介面、多媒體用戶介面到網路用戶介面的發展過程。圖形系統是CAD系統的基礎。它主要包括幾何(特徵)造型、自動繪圖(二維工程圖、三維實體圖等)、動態模擬等,其中幾何(特徵)造型主要有三維線框造型、曲面造型、實體造型和特徵造型等。科學計算是CAD系統的主體。它主要包括有限元分析、可靠性分析、動態分析、產品的常規設計和優化設計等。工程資料庫是CAD系統的核心。它主要是對設計過程中需要使用和產生的數據、圖形、圖像、文檔等進行存儲和管理。隨著CAD技術的發展和人們需求的不斷提高,人工智慧和專家系統技術也逐漸融入到CAD系統中,這樣就形成了智能CAD(AICAD)。智能CAD的使用可大大提高設計的自動化水平,特別是可對產品進行總體方案設計,實現對產品設計全過程的支持。採用CAD技術的產品設計流程如圖4所示。
⑤ 如何處理多物理場問題
重力場、電場、磁場
首先尋找這幾個是否存在,是否受影響,是否受到場力
比如有的題說不計粒子重力,那就忽略重力場
判斷方向,尋找可平衡狀態
尋找運動物體是否能在這之中處於平衡狀態,把這個作為一個臨界點計算
如果物體只受一個力影響,那麼只當做平拋運動或斜拋運動處理即可
如果物體受到的是電場力和磁場力和重力,尋找平衡狀態,否則沒法做
如果受到電場力和磁場力,而且不相互平衡,這是最難的物理題。在這里分開思考,不然沒法做。認為物體受到電場力的影響而勻加速運動,把磁場力認為是一個使物體圓周運動的力,所以這個運動的軌跡就是一個邊做勻速圓周運動邊向電場力方向移動的連環橢圓。在這種問題中,只能求出來物體可以波動的最遠距離,即圓周運動的直徑
以上的所有問題,全部是要求你掌握牛頓運動定律和勻速圓周運動定律才能解決的
⑥ 多場耦合的簡介
隨著計算機技術的迅速發展,在工程領域中,有限元分析(FEA)越來越多地用於模擬模擬,來求解真實的工程問題。這些年來,越來越多的工程師、應用數學家和物理學家已經證明這種採用求解偏微分方程(PDE)的方法可以求解許多物理現象,這些偏微分方程可以用來描述流動、電磁場以及結構力學等等。有限元方法用來將這些眾所周知的數學方程轉化為近似的數字式圖象。
早期的有限元主要關注於某個專業領域,比如應力或疲勞,但是,一般來說,物理現象都不是單獨存在的。例如,只要運動就會產生熱,而熱反過來又影響一些材料屬性,如電導率、化學反應速率、流體的粘性等等。這種物理系統的耦合就是我們所說的多物理場,分析起來比我們單獨去分析一個物理場要復雜得多。很明顯,我們現在需要一個多物理場分析工具。
在上個世紀90年代以前,由於計算機資源的缺乏,多物理場模擬僅僅停留在理論階段,有限元建模也局限於對單個物理場的模擬,最常見的也就是對力學、傳熱、流體以及電磁場的模擬。看起來有限元模擬的命運好像也就是對單個物理場的模擬。
現在這種情況已經開始改變。經過數十年的努力,計算科學的發展為我們提供了更靈巧簡潔而又快速的演算法,更強勁的硬體配置,使得對多物理場的有限元模擬成為可能。新興的有限元方法為多物理場分析提供了一個新的機遇,滿足了工程師對真實物理系統的求解需要。有限元的未來在於多物理場求解。
千言萬語道不盡,下面只能通過幾個例子來展示多物理場的有限元分析在未來的一些潛在應用。
壓電擴音器(Piezoacoustic transcer)可以將電流轉換為聲學壓力場,或者反過來,將聲場轉換為電流場。這種裝置一般用在空氣或者液體中的聲源裝置上,比如相控陣麥克風,超聲生物成像儀,聲納感測器,聲學生物治療儀等,也可用在一些機械裝置比如噴墨機和壓電馬達等。
壓電擴音器涉及到三個不同的物理場:結構場,電場以及流體中的聲場。只有具有多物理場分析能力的軟體才能求解這個模型。
壓電材料選用PZT5-H晶體,這種材料在壓電感測器中用得比較廣泛。在空氣和晶體的交界面處,將聲場邊界條件設置為壓力等於結構場的法向加速度,這樣可以將壓力傳到空氣中去。另外,晶體域中又會因為空氣壓力對其的影響而產生變形。模擬研究了在施加一個幅值200V,震盪頻率為300 KHz的電流後,晶體產生的聲波傳播。這個模型的描述及其完美的結果表明在任何復雜的模型下,我們都可以用一系列的數學模型進行表達,進而求解。
多物理場建模的另外一個優勢就是在學校里,學生們直觀地獲取了以前無法見到的一些現象,而簡單易懂的表達方式也獲得了學生們的好感。這只是Krishan Kumar Bhatia博士在紐約Glassboro的Rowan 大學給高年級的畢業生講授傳熱方程課程時介紹建模及分析工具所感受到的,他的學生的課題是如何冷卻一個摩托車的發動機箱。Bhatia博士教他們如何利用「設計-製造-檢測」的理念來判斷問題、找出問題、解決問題。如果沒有計算機模擬的應用,這種方法在課堂上推廣是不可想像的,因為所需費用實在是太大了。
很多優秀的高科技工程公司已經看到多物理場建模可以幫助他們保持競爭力。多物理場建模工具可以讓工程師進行更多的虛擬分析而不是每次都需要進行實物測試。這樣,他們就可以快速而經濟地優化產品。在印度尼西亞的Medrad Innovations Group中,由John Kalafut博士帶領著一個研究小組,採用多物理場分析工具來研究細長的注射器中血細胞的注射過程,這是一種非牛頓流體,而且具有很高的剪切速率。
計算機能力的提升使得有限元分析由單場分析到多場分析變成現實,未來的幾年內,多物理場分析工具將會給學術界和工程界帶來震驚。單調的「設計-校驗」的設計方法將會慢慢被淘汰,虛擬造型技術將讓你的思想走得更遠,通過模擬模擬將會點燃創新的火花。
⑦ 多物理場耦合是什麼意思
多物理場耦合指的就是多個物理場疊加,互相影響。
現實工程中,物理場是許多的,溫度場,應力場,濕度場等等均屬於物理場,而我們要解決的許多問題是這些物理場的疊加問題,因為這些物理場直接是相互影響的。比如煉鋼的時候溫度高低對於應力分布就有影響。
⑧ 物理學上,除電場,磁場,力場,還有什麼場,我想知道
僅從帶場字的術語而言有很多咯。比如光場,介子場,規范場,引力場,量子場,波色場,費米場,etc。只是這些名詞各屬於不同的范疇。從物理上講場是一個很深刻的概念,理論物理有一個分支就叫場論,把物質和物理過程都理解成場的行為。場論方法在很多前沿領域都很熱,比如凝聚態,高能物理,宇宙學,弦論等等