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多物理场仿真如何提要求

发布时间:2023-04-10 13:58:27

⑴ 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,然首尘后选择合适的模块,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,耦合实者物禅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,可以你蚂备自己自定义,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。

⑵ 如何处理多物理场问题

重力场、电场、磁场

首先寻找这几个是否存在,是否受影响,是否受到场力
比如有的题说不计粒子重力,那就忽略重力场
判断方向,寻找可平衡状态
寻找运动物体是否能在这之中处于平衡状态,把这个作为一个临界点计算

如果物体只受一个力影响,那么只当做平抛运动或斜抛运动处理即可
如果物体受到的是电场力和磁场力和重力,寻找平衡状态,否则没法做
如果受到电场力和磁场力,而且不相互平衡,这是最难的物理题。在这里分开思考,不然没法做。认为物体受到电场力的影响而匀加速运动,把磁场力认为是一个使物体圆周运动的力,所以这个运动的轨迹就是一个边做匀速圆周运动边向电场力方向移动的连环椭圆。在这种问题中,只能求出来物体可以波动的最远距离,即圆周运动的直径

以上的所有问题,全部是要求你掌握牛顿运动定律和匀速圆周运动定律才能解决的

⑶ 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

⑷ COMSOL Multiphysics多物理场仿真技术与应用

COMSOL多物理场仿真软件以高效的计算性能和杰出的多场耦合分析能力实现了精确的数值仿真,已被广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算,为工程界和科学界解决了复杂的多物理场建模问题。光电作为物理类专模悄业课程中极为重要的一部分,其教学内容一直受到各个高校的重视。结合目前许多学生对实验开展的痛难点,将COMSOL仿真引入实验当中,通过软件的可视化处理有效直观的展示光电仿真的流程,与实验数据结合,使得文章内容具有说服力、预见性和新颖性。为解决大家在COMSOL仿真学习过程中遇到的问题,北京软研国际信息技术研究院特举办“COMSOL Multiphysics多物理场仿真技术与应用”光电专题线上培训班(二十七期),本次培训由互动派(北京)教育科技有限公司具体承办。

“COMSOL 多场耦合仿真技术与应用”光电专题培训大纲(二十七期)

(一) 案列应用实操教学:

案例一光子晶体能带分析、能谱计算、光纤模态计算、微腔腔膜求解

案例二类比凝聚态领域魔角石墨烯的moiré 光子晶体建模以及物理分析

案例三传播表面等离激元和表面等离激元光栅等

案例四超材料和超表面仿真设计,周期性超表面透射反射分析

案例五光力、光扭矩、光镊力势场计算

案例六波导模型(表面等离激元、石墨烯等)本征模式分析、各种类型波导的传输效率求解

案例七光-热耦合案例

案例八天线模型

案例九二维材料如石墨烯建模

案例十基于微纳结构的电场增强生物探测

案例十一一散射体的散射,吸收和消光截面的计算

案例十二拓扑光子学:拓扑边缘态和高阶拓扑角态应用仿真

案例十三二硫化钼的拉曼散射

案例十四磁化的等离子体、各向异性的液晶、手性介质的仿真

案例十五光学系统的连续谱束缚态

案例十六片上微纳结构拓扑优化设计(特殊情况下,利用二维系统来有效优化三维问题)

案例十七形状优化反设计:利用形状优化设计波导带通滤波器

案例十八非厄米光学系统的奇异点:包括PT对称波导结构和光子晶体板系统等

案例十九微纳结构的非线性增强效应,以及共振模式的多极展开分析

案例二十学员感兴趣的其他案例

(二) 软件操作系统教学:

COMSOL

软件入门

初识COMSOL仿真——以多个具体的案例建立COMSOL仿真框架,建立COMSOL仿真思路,熟悉软件的使用方法

COMSOL软件基本操作

Ø

参数,变量,探针等设置方法、几何建模

Ø

基本函数设置方法,如插值函数、解析函数、分段做码配函数等

Ø

特殊函数的设置方法,如积分、求极值、求平均值等

Ø

高效的网格划分

前处理和后处理的技巧讲解

Ø 特殊变量的定义,如散射截面,微腔模式体积等

Ø 如何利用软件的绘图功能绘制不同类型的数据图和动画

Ø 数据和动画导出

Ø 不同类型求解器的使用场景和方法

COMSOL

软件进阶

COMSOL中RF、波动光学模块仿真基础

Ø COMSOL中求解电磁场的步骤

Ø RF、波动光学模块的应用领域

RF、波动光学模块内纯指置方程解析推导

Ø

亥姆霍兹方程在COMSOL中的求解形式

Ø

RF方程弱形式解析,以及修改方法(模拟特殊本构关系的物质)

Ø

深入探索从模拟中获得的结果

(如电磁场分布、功率损耗、传输和反射、阻抗和品质因子等)

边界条件和域条件的使用方法

Ø 完美磁导体和完美电导体的作用和使用场景

Ø 阻抗边界条件、过度边界条件、散射边界条件、周期性边界条件的作用

Ø 求解域条件:完美匹配层的理论基础和使用场景、 PML网格划分标准

Ø 远场域和背景场域的使用

Ø 端口使用场景和方法

Ø 波束包络物理场的使用详解

波源设置

Ø 散射边界和端口边界的使用方法和技巧(波失方向和极化方向设置、S参数、反射率和透射率的计算和提取、高阶衍射通道反射投射效率的计算)

Ø 频域计算、时域计算

Ø 点源,如电偶极子和磁偶极子的使用方法

Ø 背景场的作用及使用方法

材料设置

Ø 计算模拟中各向同性,各向异性,金属介电和非线性等材料的设置

Ø 二维材料,如石墨烯、MoS2的设置

Ø 特殊本构关系材料的计算模拟(需要修改内置的弱表达式)

网格设置

Ø 精确仿真电磁场所需的网格划分标准

Ø 网格的优化

Ø 案列教学

COMSOL WITH

MATLAB功能简介

Ø

COMSOL WITH MATLAB 进行复杂的物理场或者集合模型的建立(如超表面波前的衍射计算)

Ø COMSOL WITH

MATLAB 进行复杂函数的设置(如石墨烯电导函数的设置和仿真)

Ø COMSOL WITH

MATLAB 进行高级求解运算和后处理

Ø COMSOL WITH

MATLAB求解具有色散材料的能带

三、部分案例图示:

⑸ 用cae做多物理场耦合 需要哪些基础

理论基础+工程背景+力学+数学基础+电脑各种操作。
人机交互接口是设计、开发、应用和维护CAD系统的界面,已经历了从字符用户接口、图形用户接口、多媒体用户接口到网络用户接口的发展过程。图形系统是CAD系统的基础。它主要包括几何(特征)造型、自动绘图(二维工程图、三维实体图等)、动态仿真等,其中几何(特征)造型主要有三维线框造型、曲面造型、实体造型和特征造型等。科学计算是CAD系统的主体。它主要包括有限元分析、可靠性分析、动态分析、产品的常规设计和优化设计等。工程数据库是CAD系统的核心。它主要是对设计过程中需要使用和产生的数据、图形、图像、文档等进行存储和管理。随着CAD技术的发展和人们需求的不断提高,人工智能和专家系统技术也逐渐融入到CAD系统中,这样就形成了智能CAD(AICAD)。智能CAD的使用可大大提高设计的自动化水平,特别是可对产品进行总体方案设计,实现对产品设计全过程的支持。采用CAD技术的产品设计流程如图4所示。

⑹ 如何应用workbench求解多物理场

你好,ANSYS Workbench中有关于热场这一块的分析部分还是挺多的,问题的核心是你想做关于热的哪一部分的分析,workbench中跟热场有关的主要有:
steady-thermal,稳态热,在某一稳定的温度或者是边界森灶条件下,结构热场中参数的:
transient-thermal,瞬态热,看温度以及热场其他边界条件以及载荷变化对结构以及热场参数的影响;
thermal-stress,热应力,将之前稳态、瞬态热分析的结果作为载荷输入到结构分析当中看热场对于结构本身应力、变形、应变(刚度、强度举冲)的影响;
一般热分析都要牵扯到流体,所以在workbench中也可以结合fluent、CFX等流体分析模块进行做热流耦合,以及热-流体-结构耦合等多物理正春歼场的耦合分析。
希望能帮到你!

⑺ 模拟物理实现时如何确定矫正装置的元件参数

在模拟物理实现时,确定矫正装置的元件参数的方法取决于具体的情况。一般来说,以下几个方面需要考虑:

1. 材料特性:首先需要了解所使用材料的特性,包括其密度、硬度、弹性模量等关键参数,以确定该材料在实际物理运动中的行为。

2. 设计要求:根据模拟物理系统的设计要并含求,需要计算出所需的操控力度、精度、速度等参数,以便去选择和调节对应的元件参数。

3. 模型分析:通过对仿真模型进行建模和分析,可以确定矫正装置所需的元件类型、规格、数量等参数。例如,通过建立质点-弹簧系统的模型,可以推导出所需弹簧的刚度和阻尼系数等参数。

4. 实验验证:最终,需要通过实验验证来确定元件参数的正确性。通过实验可以测量到各种物理量,比如位移、速度、加速度等,进而确定绝灶笑元件参数是否满足设计要求。

在确定矫正装置的元件参数时,需要全面考虑以上诸多因素,并采用科学的、系统化的方法进行分析和验证辩念,才能确保系统的稳定可靠性和精度。

⑻ 工业仿真的技术要求

工业仿真效果的实现依托于虚拟现实仿真平台软件,那么,工业仿真对软件的技术要求都有哪些呢?
1、真实模拟场景重力、环境阻尼等环境特性
作为虚拟现实的优势,我们可以模拟真实世界或者一些难以达到的或者不存在的缓大物理环境。比如在水下、太空、月球上的运动模拟。通过对场景的重力、环境阻尼等因素进行调节能达到各种物理环境。
2、真实的模拟刚体动力学特性
VRP-PHYSICS物理引擎系统能够模拟真实的刚体运动,运动物体具有密度、质量、速度、加速度、旋转角速度、冲量等各种现实的物理动力学属性。在发生碰撞、摩擦、受力的运动模拟中,不同的动力学属性能得到不同的运动效果。
3、多种动力学交互手段
用户和物理场景的交互,VRP-PHYSICS物理引擎系统不仅提供了自由的、真实的动力学交互手段:用户可以对任意物体的任意位置施加推力、扭力、冲力等;也可以对物体动态设置速度、角速度、密度等参数。
4、支持多种高速运算的碰撞替代体
除了对模型的面片进行预处理参与扰橡竖碰撞检如陪测,VRP-PHYSICS物理引擎系统还提供了盒形、球形、圆柱形、胶囊型、凸多面体五种在模型形状大致相同的情况下可以使用的替代碰撞体,这些碰撞体拥有高效的碰撞计算效率,大大提高物理模拟的实时性。

⑼ 如何利用多智能体进行仿真和应用

最长用的是adams,可以进行一半的机械结构动力悄纳键仿真。多物理场耦合的可以用simpack和simulink。aimsim也茄败可以做类似的仿真ansys也有类似的模块简单的话用adams比较好,直接从CAD中导出模型即可启巧进入装配仿真

⑽ 多物理场的必要性

使用多盯搭物理场可以模拟复杂的物理现象,例如模拟不同类型的流体的运动枣则笑、热量的传播、声音的凳含传播等,同时也可以减少计算的复杂性,提高计算的效率。

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