❶ comsol 到底是什么原理的啊,希望拿磁场方面的给与解释
COMSOL公司是全球多物理场建模与仿真解决方案的提倡者和领导者,其旗舰产品COMSOL Multiphysics,使工程师和科学家们可以通过模拟,赋予设计理念以生命。它有无与伦比的能力,使所有的物理现象可以在计算机上完美重现。COMSOL的用户利用它提高了手机的接收性能,利用它改进医疗设备的性能并提供更准确的诊断,利用它使汽车和飞机变得更加安全和节能,利用它寻找新能源,利用它探索宇宙,甚至利用它去培养下一代的科学家。
COMSOL Multiphysics起源于MATLAB的Toolbox,最初命名为Toolbox 1.0。后来改名为Femlab 1.0(FEM为有限元,LAB是取自于Matlab),这个名字也一直沿用到Femlab3.1。从2003年3.2a版本开始,正式命名为COMSOL Multiphysics。
从3.2a的版本开始,正式命名为COMSOL Multiphysics,因为COMSOL公司除了Femlab外又推出了COMSOL Script和COMSOL Reaction Engineering等一系列相关软件。这两款软件也相当于Femlab的工具箱,也是为了满足科研人员更高的要求。如在COMSOL Script中,你可以自己编程得到自己想要的模型并求解;你也可以通过编程在COMSOL Multiphysics基础上开发新的适用本专业的软件,也就是一个二次开发工具。所以COMSOL只是个公司名,软件名应该是COMSOL Multiphysics,但由于现在大家都习惯了,也就不再计较这些了。
Multiphysics翻译为多物理场,因此这个软件的优势就在于多物理场耦合方面。多物理场的本质就是偏微分方程组(PDEs),所以只要是可以用偏微分方程组描述的物理现像,COMSOL Multiphysics都能够很好的计算、模拟、仿真。
2006年COMSOL Multiphysics再次被NASA技术杂志选为"本年度最佳上榜产品",NASA技术杂志主编点评到,"当选为 NASA科学家所选出的年度最佳CAE产品的优胜者,表明COMSOL Multiphysics是对工程领域最有价值和意义的产品。"
COMSOL Multiphysics是一款大型的高级数值仿真软件。广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算,被当今世界科学家称为“第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”。模拟科学和工程领域的各种物理过程,COMSOL Multiphysics以高效的计算性能和杰出的多场双向直接耦合分析能力实现了高度精确的数值仿真。
COMSOL Multiphysics是以有限元法为基础,通过求解偏微分方程(单场)或偏微分方程组(多场)来实现真实物理现象的仿真,被当今世界科学家称为“第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”。用数学方法求解真实世界的物理现象,COMSOL Multiphysics以高效的计算性能和杰出的多场双向直接耦合分析能力实现了高度精确的数值仿真。目前已经在声学、生物科学、化学反应、弥散、电磁学、流体动力学、燃料电池、地球科学、热传导、微系统、微波工程、光学、光子学、多孔介质、量子力学、射频、半导体、结构力学、传动现象、波的传播等领域得到了广泛的应用。
大量预定义的物理应用模式,范围涵盖从流体流动、热传导、到结构力学、电磁分析等多种物理场,用户可以快速的建立模型。COMSOL中定义模型非常灵活,材料属性、源项、以及边界条件等可以是常数、任意变量的函数、逻辑表达式、或者直接是一个代表实测数据的插值函数等。
预定义的多物理场应用模式, 能够解决许多常见的物理问题。同时,用户也可以自主选择需要的物理场并定义他们之间的相互关系。当然,用户也可以输入自己的偏微分方程(PDEs),并指定它与其它方程或物理之间的关系。
COMSOL Multiphysics力图满足用户仿真模拟的所有需求,成为用户的首选仿真工具。它具有用途广泛、灵活、易用的特性,比其它有限元分析软件强大之处在于,利用附加的功能模块,软件功能可以很容易进行扩展。
❷ 想学COMSOL,该怎么学
如何学习 COMSOL Multiphysics?
Gang Wang 2015年 9月 4日
COMSOL Multiphysics 给大家提供了一个方便易用的多物理场耦合仿真平台,这是一个支持多种语言的图形化操作界面,其中包括简体中文。软件提供大量的用于电气、机械、流体流动和化工等应用领域的物理场接口,可以无缝地耦合任意数量的模块来处理极具挑战性的多物理场应用。大家不禁要问,这样一款功能强大、界面友好的工具,我怎样才能快速上手?怎样才能用 COMSOL 来解决自己的问题呢?本文介绍一些学习方法和资源,希望能够帮助大家循序渐进地学习使用 COMSOL 多物理场仿真软件。
准备阶段:打好基础
要想做好仿真,必要的理论知识是必不可少的。面对一个课题或者项目,你必须明白其中涉及的物理场,以及描述这些物理场的数学方程,相关的约束(或者说边界条件),材料属性,根据理论能否预测出大概的趋势,是否能够推测哪些因素会影响模型的收敛性。有了以上这些分析做基础,你才能正确使用软件,选择合适的建模步骤,包括物理场接口、材料属性、边界条件、网格、求解、后处理分析等。
举个例子,我们每天用到的白炽灯泡,如果要模拟它的发热现象,应该如何着手?让我们来分析一下,其中涉及的物理场包括,电流流过灯丝,产生电阻热并发光,这可以用电流方程描述;灯泡内的惰性气体被加热,产生对流,可以使用 Navier-Stokes 方程描述;灯丝向外辐射光和热量,这是传热现象;灯泡外的空气受传导和辐射的热量产生对流,这是流热耦合;等等。了解这些相互耦合的物理场以后,我们就可以有针对性地建模。例如,当我们关心灯泡内的温度分布时,通过传热和层流方程就可以实现其中的流热耦合仿真,并耦合辐射传热。案例模型灯泡中的对流传热(light bulb)就是一个典型的仿真模型。
快速入门:参加Workshop
要想学好使用软件,最好的方法就是动手练习。所以,最佳的入门方法当属参加官方组织的活动,例如,Workshop、培训、年会等。对于初学者来说,COMSOL 提供的免费 Workshop 是最佳的入门课程。在每个Workshop上,专业的工程师将讲解软件的基本知识和建模流程,并通过现场示例演示基本操作方法。COMSOL 还会为给参加者提供免费的全模块软件试用,试用者享有由 COMSOL 提供的技术支持服务。
最重要的是,在 Workshop 上会给大家留出专门的时段供学员亲手尝试建立模型,由工程师现场指导大家进行软件的操作练习。强烈建议大家在参加活动时带上笔记本电脑,这样可以根据活动组织者发给大家的试用码安装软件,并根据提供的学习手册现场操作测试。如果有什么问题,可与工程师现场交流,或者在试用有效期内将问题提交到技术支持系统:[email protected]。
您可以访问以下链接报名参加感兴趣的 Workshop:cn.comsol.c
进阶学习:参加培训
当通过参加 Workshop 了解最基本的操作以后,如果希望进一步加强使用技能,可以考虑参加培训课程。 COMSOL 全年都会全国各地举办培训课程,其中包含详细的多物理场建模知识,包括前处理(几何建模、CAD 导入和处理,网格剖分),求解器,以及后处理等。在一些专业的培训课程中,还包含专业领域的基础理论知识,仿真技巧,例如,CFD、光学培训等。
培训课程通常为期 2~3 天,由专业的工程师讲解相应的课程,并通过典型的案例模型指导大家学习和掌握相应的课程内容。同时参加者会得到更多的时间和机会与工程师讨论您将使用 COMSOL Multiphysics 面对的项目和遇到的问题,从而能够在完成培训课程后,快速开始尝试自己的建模流程。
个案强化:学习案例模型
当我们通过参加 Workshop 和培训课程对建模流程以及模拟环境有了一定的了解后,我们可以通过学习与自己模型相关的案例来进一步加强我们的仿真技能。软件自带 App 库,可以在菜单文件> App 库下找到,其中包含数百个案例模型,每个案例模型都包含有详细的说明文档,详细地说明模型的背景知识,物理模型,仿真结果与讨论,最后一部分是详细的操作步骤说明。另外,在官方网站上还有更全面的案例展示区供大家查阅和下载:om/models,也可在官方社区中的用户模型交流区进行交流:om/community/exchange/。
因此,推荐大家在尝试创建自己的仿真模型之前,先浏览或检索一下 App 库和上述资源,找到与自己的研究类似或者有价值的案例。然后仔细阅读文档,并按照操作步骤复现模型。对模型进行修改,进一步加深了解。或者尝试修改为符合自己的研究目标的模型,作为原型进行研究。
当您能够熟练使用与自己的模型相关的功能以后,再来创建自己的模型,往往就能够在较短的时间内得到好的结果。
自我学习1:灵活运用帮助信息
当您在学习案例或者建模过程中对某些特征不熟悉或不了解时,可以创建或选中这个特征的节点,按下键盘上的 F1 键,或者点击主工具条上的帮助按钮,打开一个浏览器窗口,其中的内容就是这个节点的详细说明,包括节点的功能,各种设定选项的含义及注意事项。您可以仔细阅读,了解是否适合您的建模目的,从而得到正确的模型。
您还可以进一步在帮助窗口输入关键词进行检索,查阅您想要了解的特征和相关信息。
自我学习2:阅读用户手册
在我们尝试建立自己的模型时,如果想要对自己使用的模块功能和物理场接口以及计算原理有更为深入的了解,软件提供的相关文档是您最好的学习资料。当您安装好 COMSOL Multiphysics 后,软件默认会安装一系列文档,包括安装手册,各个模块的简介和用户指南,App 库中案例模型的说明文档,等等。在 Windows® 平台上,可以直接在系统菜单的 COMSOL Multiphysics 菜单进入 Documentation 文件夹,里面详细地以模块分组列出相关文档;或者进入软件后,点击菜单文件 > 帮助 > 文档。
各个模块的简介中,简要介绍了相关模块的功能、物理场接口,以及典型案例,您可以了解到这些模块的信息。
在用户指南中,详细说明了相关的基础理论知识、物理场接口的物理数学方程、各种边界条件,相关的建模方法,等等。您可以通过阅读掌握所需的基础知识,了解如何使用软件来进行建模。
自我学习3:查阅官方博客
在官方博客中,经常会发布一些资深工程师编撰的博文,内容涵盖核心功能、热门话题、各种物理领域的仿真、高性能计算等。在这些博客中,您可以了解到仿真技巧、最新动态、高性能计算相关知识、活动信息等。加深您对 COMSOL 的了解,以及仿真方面的经验和知识。
中文版博客
英文版
专题学习:参加网络研讨会(Webinar)
网络与研讨会是一种新兴的研讨会形式,以其方便快捷的特性,已经广泛的应用于在线培训。只要您有能够上网的电脑、音响(或耳机)、麦克风(可选),就可以参加我们经常组织的 Webinar。在网络研讨会上,会由专业的工程师通过视频、PPT 等方式讲解软件的特点,在各种领域中的应用,并通过典型模型讲解如何使用 COMSOL Multiphysics 来解决针对性的问题。
您可以在线提问,工程师会现场答复或者会后通过 email 给您提供解答。通过这种灵活的方式,您可以方便、高效地获得答疑解惑的机会。
寻求帮助:咨询技术支持
在许可证的有效期内,您可以将问题发送到技术支持系统寻求合理的解释,常用的方法有:登录到技术支持中心,然后提交或查看问题;或者发送 email 到 [email protected]。
COMSOL 技术支持团队会安排专业的工程师分析大家提交的问题,给出合理的解决方案,包括软件的使用、建模中遇到的问题(物理场接口的选择、边界条件的设定、材料属性的表述等),收集大家的建议等。
学海无涯:网络学习资源
官方网站上提供了很多学习资料,包括视频(介绍和操作说明)、文档、博客等。下面列出一些常用的资源:
官方主页
官方技术支持中心
官方知识库
COMSOL 博客
COMSOL 用户社区
视频集锦
用户故事集锦
案例集锦
用户论文集锦
更多资源
❸ 关于ansys和comsol的选择
comsol的求解器很强大的,解多物理场可以很方便的自行加入任意的偏微方程,扩展性强于Ansys,当然这点一般就是搞研究写论文有用。comsol跟Matlab有完整的接口,毕竟它是从Matlab的工具箱发展出来的,这个特点很有价值,Matlab的强大功能是其他软件无法替代的,对于工程应用也有帮助。其他两者应该差不多,都是强大的多物理场软件,跟各种画图软件的接口也都不错。Ansys的优势在于比较普及,资料丰富,另外comsolV3的流体模块做的一般,现在V4好像有所改进。
❹ comsol中在网格划分下的物理场引导的网格是什么意思
网格可以理解为求解精度,网格越大,精度越低
❺ 利用COMSOL模拟SOFC传热问题时,如何设置物理场
用comsol模拟时入射波波长范围在设置方法: 模拟平面波要用PBC条件,采用PEC会把平面波的波阵面给破坏掉,导致平面波变形。正确的设置应该是:入射边界采用SBC,出射边界采用PML,上下边界采用PBC,保证平面波的波阵面是无穷大的。 COMSOL 是 COMSOL Multiphysics 多物理场仿真软件的生产商,致力于为科学技术和工程领域的工程师和研发人员提供交互式的建模仿真平台
❻ 如何用COMSOL Multiphysics 做热场和流体的多物理场耦合
流场和传热耦合,comsol做的比较不错,建议你把你要模拟的模型的方程列出了,然后选择合适的模块,比如你要模拟流场和温度场耦合的话,你需要流体模块和传热模块,耦合实际上就是流场模块中的NS方程的温度项是传热模块的温度,而传热中所用的速度场和压强分布是流场NS方程的速度和压强项。你把相应的模块都选在同一个组件中,你就会发现相应的速度,压力,温度都有预定义好的选项,就是说,可以你自己自定义,也可使用需要耦合模块中的值。很方便。如果没有你需要的模块,你可以考虑PDE自定义方程功能。
❼ COMSOL多物理场耦合怎么学
3.5里有一个例子。 在模型库中,复介质多物理的 s & gt; 多物理的自由导体或电子导体是。 你也可以在模型库中找到它,点击这个例子,然后点击多物理菜单,如果你有两个或两个以上的物理,它基本上是一个多场耦合。 我不会给你们一个4.2的例子,因为3.5不能打开一个4.2的例子。 没用的。 我不太明白你在说什么,但我有个大概的想法。 首先在固体结构领域,你必须找到输入 fx 组件和地方的 fy 组件,我对此一无所知,你可以找到相关的例子学习。 然后,你需要输入 fx 和 fy 组件的表达式。 在我看来 fx 和 fy 组件的表达式与磁场(包括磁场的导数)有关,即 fx f b,所以你在 fx 表达式的框中输入 f b。 但是磁场的成分通常是 bx 和 by 而不是 bx 和 by,模型的名字叫做 emaqav。 具体地说,您可以从菜单 physics-amp; gt; equation-& gt; subdomain settings 中选择一个域,并选择变量选项卡,其中包含每个变量的名称、表达式和描述。 (你也可以通过这些表达式看到 comsol 表达式的规则。) 这是一个有点抽象,可以比作电子的例子。 虽然你认为这个例子没有教会你任何东西,但是我猜你还没有完全理解这个例子。 这个例子其实很不错,除了 comsol 聪明地填了你应该填的。 这个例子有两种药,一种叫 ht,一种叫 dc。 在多物理学中,选择 ht 后,开放物理-& gt; 子域设置,你会看到热源场,q,输入。 事实上,你应该把这个填了。 这个框类似于你填写 fx 表达式,q 类似于 f b,或 f b,q 的含义可以在物理-& gt; 方程-& gt; gt; 子域设置,变量标签。 总之,您需要在物理 & gt; gt; equation-& gt; subdomain settings 选项卡中找到所需的变量,并将它们放在 fx 框中的 fx 表达式中。 还有两条建议。 Comsol4.2比3.5容易使用,所以推荐使用4.2。 当然3.5也是一样的,只是没那么友好。 模型必须从简单开始,首先计算一个非常简单的模型,知道你的设置是正确的,软件会被使用,然后计算复杂的模型。 这是我的另一个故事,如果有人给我这个,这就是问题的答案
❽ comsol 到底是什么原理的啊,希望拿磁场方面的给与解释,谢谢大神了!!没钱了,唉,不好意思!!
COMSOL Multiphysics是以有限元法为基础,通过求解偏微分方程(单场)或偏微分方程组(多场)来实现真实物理现象的仿真,被当今世界科学家称为“第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”。用数学方法求解真实世界的物理现象,COMSOL Multiphysics以高效的计算性能和杰出的多场双向直接耦合分析能力实现了高度精确的数值仿真。目前已经在声学、生物科学、化学反应、弥散、电磁学、流体动力学、燃料电池、地球科学、热传导、微系统、微波工程、光学、光子学、多孔介质、量子力学、射频、半导体、结构力学、传动现象、波的传播等领域得到了广泛的应用。
大量预定义的物理应用模式,范围涵盖从流体流动、热传导、到结构力学、电磁分析等多种物理场,用户可以快速的建立模型。COMSOL中定义模型非常灵活,材料属性、源项、以及边界条件等可以是常数、任意变量的函数、逻辑表达式、或者直接是一个代表实测数据的插值函数等。
预定义的多物理场应用模式, 能够解决许多常见的物理问题。同时,用户也可以自主选择需要的物理场并定义他们之间的相互关系。当然,用户也可以输入自己的偏微分方程(PDEs),并指定它与其它方程或物理之间的关系。
COMSOL Multiphysics力图满足用户仿真模拟的所有需求,成为用户的首选仿真工具。它具有用途广泛、灵活、易用的特性,比其它有限元分析软件强大之处在于,利用附加的功能模块,软件功能可以很容易进行扩展。
❾ comsol的多物理场是怎么耦合的
通过添加多个物理场,设置边界条件以及初始条件,进行耦合求解
❿ comsol用什么产生轴向磁场
comsol原理:贵金属尤其是金是一个良导体,当电磁膜照射上去之后,会在其内部电磁波指数式衰减,因此所有的电磁场只会存在于金属表面形成趋肤效应。由于较小的趋肤深度,因此会在表面形成比较强的电磁场分布,尤其是在比较狭小空间或者尖锐的结构上,会极大增强局域电磁场,类似于生活中尖端放电效果。因此,本工作就是利用这个原理,设计比较纳米级的金属狭缝,实现超高局域电磁场增强。 comsol是多物理场仿真软件。