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1、我不是做广告的啊COMSOL介绍 COMSOL Multiphysics 多物理关注前沿科技 解决多场直接耦合难题 COMSOL Multiphysics 助您登上科学的巅峰 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公司于 1986 年在瑞典成立 目前已在全球多个国家和地区成立分公司及办事机构 C
2、OMSOL Multiphysics 起源于 MATLAB的 Toolbox 最初命名为Toolbox 后来改名为Femlab FEM 为有限元 LAB 是取自于 Matlab 这个名字也一直沿用到Femlab 从 2003 年版本 开始 正式命名为COMSOL Multiphysics COMSOL Multiphysics 以其独特的软件设计理念 成功地实现了任意多物理场 直接 双向 实时耦合 在全球领先的数值仿真领域里得到广泛的应用 在全球各著名高校 COMSOL Multiphysic 已经成为教授有限元方法以及多物理场耦合分析的 标准工具 在全球500 强企业中 COMSOL Mul
3、tiphysic 被视作提升核心竞争力 增强创新能 力 加速研发的重要工具 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 显著特点 求解多场问题 求解方程组 用户只需选择或者自定义不同专业的偏微分方程进行任意组 合便可轻松实现多物理场的直接耦合分析 完全开放的架构 用户可在图形界面中轻松自由定义所需的专业偏微分方程 任意独立函数控
4、制的求解参数 材料属性 边界条件 载荷均支持参数控制 专业的计算模型库 内置各种常用的物理模型 用户可轻松选择并进行必要的修改 内嵌丰富的CAD 建模工具 用户可直接在软件中进行二维和三维建模 全面的第三方CAD导入功能 支持当前主流CAD软件格式文件的导入 强大的网格剖分能力 支持多种网格剖份 支持移动网格功能 大规模计算能力 具备Linux Unix 和 Windows 系统下 64 位处理能力和并行计算功能 丰富的后处理功能 可根据用户的需要进行各种数据 曲线 图片及动画的输出与分析 专业的在线帮助文档 用户可通过软件自带的操作手册轻松掌握软件的操作与应用 多国语言操作界面 易学易用 方
5、便快捷的载荷条件 边界条件 求解参数设置界面 COMSOL MULTIPHYSICS 基本模块 COMSOL Multiphysics 的模拟环境使得建模分析过程中的各个步骤 定义几何模型 指定物 理特性 剖分网格 求解以及结果后处理 都变得非常的容易实现 基于大量的预先定义的模型界面 包括从流体流动 热量传输到结构力学和电磁场分析 可 以十分迅速的建立分析模型 材料属性 源项 边界条件可以定义为基于独立变量的任意函 数 在几分钟之内就可以完成一个多物理场的模拟 预先定义的多物理场应用模板可以求解大量 的一般性问题 您也可以选择自己定义不同的物理场从多物理场菜单上 或者指定自己的偏 微分方程
6、实现与其它方程与物理场的耦合 COMSOL Multiphysics 可以作为您将来建模的一个基本的工具 它的多功能性 灵活性和实 用性可以通过附加模块极为方便的拓展 同时二次开发工具COMSOL Script作为一种单独的 技术编程语言 可以实现对COMSOL Multiphysics 建模的理想补充 可以选择模块 COMSOL Multiphysics 提供无限的模型需要的解决方案 您可以为自己的CAD包增加一个需 要的界面和脚本 特定的模块包括术语 材料库 求解器和原理以及应用领域专门的可视化工具 加上通用的 求解方案 每个附加模块都带有大量的可以运行的模型算例和详细的模型帮助文件 AC
7、 DC模块 AC DC Module 声学模块 Acoustics Module CAD导入模块 CAD Import Module 化学工程模块 Chemical Engineering Module 地球科学模块 Earth Science Module 热传递模块 Heat Transfer Module 材料库 Material Library 微机电模块 MEMS Module 射频模块 RF Module 结构力学模块 Structural Mechanics Module 反应工程实验室 Reaction Engineering LAB 外部接口 SolidWorks 实时交互
8、Simpleware ScanFE模型导入 MATLAB和 Simulink 结合编程 MatWeb 公司材料库导入 Pspice电路模型建立及导入 ACOUSTICS MODULE 声学模块 COMSOL Multiphysics 声学模块是一个专门针对声学模型的世界级求解器 简单易用的应用 模式让用户可以轻松求解声波在水 空气 其他液体甚至固体中的传播 声学模块主要用于分析那些产生 测量和利用声波的设备 应用领域包括音频产业比如扬声 器 麦克风 助听器等 噪声控制设备比如消声器 隔音屏障以及建筑中的声学应用 通过声学模块可以轻松实现声固耦合 这种特性使得它在医疗技术中的声纳换能器的设计 无
9、损检测以及噪声和振动控制等领域中得到广泛的使用 该模块还有一个专门针对空气声学的接口 主要是用来模拟控制飞机发动机噪声 另外 通 过和其他模块的耦合 增强了经典声学的应用范围并且使得结果更为精确 应用实例 声固耦合 空气声学传播 助听器 扩音器和麦克风的设计以及评估 医疗超声及组织响应仿真 MEMS 声波传感器 机械设备中的噪声和振动控制 降噪措施 声障 结构材料 隔音板的设计 压电式换能器的设计 抗性和吸收消声器 无损检测 声纳响应仿真 声纳换能器的设计和评估 声学环境仿真 扩音器在房间和汽车内部的放置 声学教学 AC DC MODULE AC DC模块 AC DC模块可以模拟电容 电感 电
10、动机和微传感器的性能 虽然这些设备主要特征是电磁 场 但是他们有时也会受到其它类型物理场的影响 例如 温度的影响有时能够改变材料的 电学性质 因此在设计过程中需要充分了解发电机内电机的变形和振动规律 AC DC 模块的功能囊括了静电场 静磁场 准静态电磁场以及与其它物理场的无限制耦合 当考虑电子元件作为大型系统的一个部件时 AC DC 模块提供了一个可以从SPICE电路元件 列表中进行选择的界面 以便用户可以选择需要的电路元件进行后续的二维 三维有限元模 拟 然后 通过运行单独的集总和高清晰混合系统进行分析 应用实例 电容 电感和电阻 电路控制 电焊和静电放电 电声传感器和扬声器 电磁兼容和干
11、扰 电磁换能器 传感器和变压器 高电压分布和轨道炮 绝缘和传导 静磁和电磁屏蔽 MEMS 和霍尔传感器 电动机 发电机和其他电机 塞贝克冷却 等离子体模拟和磁流体动力学 电磁设备的噪音传播 焦耳热和感应加热 射频识别标签和阅读器 半导体制造 晶圆加工和感应电炉 CHEMICAL ENGINEERING MODULE 化学工程模块 基于 Bird Stewart 和 Lightfoot 的经典著作 传递现象 的原理 化学工程模块是针对过程相 关模拟的完美工具 这个专门设计的模块简便地将传递现象 计算流体力学 质量和能量传 递 全部耦合到化学反应动力学中 我们已优化了此模块用于模拟反应器 过滤和分
12、离装置 热交换器和化学工业中其他常见设 备 其他模拟界面考虑了电化学体系 比如燃料电池 和受电场影响的传递的应用 比如电 泳和电动流 化学工程模块无缝地整合了COMSOL Multiphysics 对多物理场和基于方程模拟的能力 后者 的特征考虑了包括任意表达式 函数或材料性质的外部数据以及传递方程的源项 应用实例 间歇式反应器 发酵槽和结晶器 色谱和电泳 腐蚀 旋流器 分离器 洗涤器和沥滤装置 废气后处理和排放操纵装置 过滤和沉降 燃料电池和电池组 热交换器和混合器 均匀和非均匀两相流 乳状液 悬浮液 气泡柱和喷射 微流和芯片实验室系统 多组分和膜传递 填充层反应器 活塞流和管状反应器 聚合
13、过程和非牛顿流体动力学 预燃室和内燃机 催化重整转化器 EARTH SCIENCE MODULE 地球科学模块 现成的接口使得模拟跟地下流动相关的单一和耦合过程变得十分容易 地球科学模块非常适 合用来研究诸如多孔介质中油和气体的流动 地下水流动模拟以及土壤中的污染扩散问题 Richards 方程 Navier Stokes 方程 Darcy 定律以及Darcy 定律的 Brinkman 扩展等可以很容 易的被应用到模型当中 此外 还可以处理传送和溶质反应以及多孔介质中的热量传递 为了展示软件对于模拟地球物理和环境科学的多物理场问题的强大功能 地球科学模块的模 型库中提供了丰富的实例 展现各个应
14、用模式 不同模块 之间的任意耦合 例如固体变形 与电磁场的耦合 应用实例 江口 河口和水滨分析 流动 水平对流和扩散 气体贮存 补充和螯合作用 基于磁流体动力学的岩浆流动 多孔介质和纤维性材料的机械和重力脱水 石油提取分析 在地下 地表和大气中的污染物质扩散分析 饱和和非饱和多孔介质流体分析 浅水流动和河流泥沙运动 多孔介质中的单相 多相泡沫流 地下水位分析和盐湖入侵地下水分析 多孔弹性基础上波的传播和流动 水源分析 HEAT TRANSFER MODULE 传热模块 COMSOL Multiphysics 的传热模块可以解决包括热传导 热对流 热辐射以及三者任意组合 的问题 广泛应用于科研和
15、实际生产中的各个领域 对于各种物理模型可采用不同的应用模 式 包括面 面辐射 非等温流体 薄层结构和壳中的热传导 生物组织内的热传导等 传热模块可以与COMSOL Multiphysics 其他模块任意进行组合 在解决电子工业 热处理过 程和加工 医疗技术和生物工程中遇到的实际问题中发挥了很大的作用 应用实例 生物热处理及热疗 铸造和热处理过程 电子电器系统及电源的对流冷却 烘干和冷冻干燥 食品加工 烹饪和杀菌 搅拌摩擦焊 熔炉设计 热交换器 建筑设计中采暖通风与空调系统的计算 材料热处理 电阻生热和感应生热 热力学设计 刹车盘 冷却法兰 排气管 利用辐射的真空加工 焊接 MEMS MODUL
16、E 微机电系统模块 MEMS 模块应用于微观世界各种物理现象的仿真 例如微传感器 微执行器 微流和微小压 电器件中的多物理场耦合模拟计算 MEMS 的自然属性决定了它的大多数应用模型是多物理场问题 通常包含有电磁 结构 热 结构 流体 固体 FSI 电磁 流体等 通过MEMS 模块预定义的大量物理方程 不管您研 究的问题有多么的复杂 您只需选取相对应的物理方程即可轻松实现各种复杂现象的耦合模 拟计算 MEMS 模块包含的分析类型有静态 准静态 瞬态 模态 参数化以及频率响应等 应用实例 加速度计 执行器 悬臂梁和其它开关 生物医学传感器 DNA 芯片 片上实验室 微通道中流固耦合 微通道中两相流 喷墨 MEMS 声换能器 MEMS 电容器 MEMS 热传感器 微反应器 微泵 微混合器 微波传感器 MOEMS VCSELS 压电 压阻器件 射频 MEMS 器件 传感器 声表面波传感器和滤波器 RF MODULE RF模块 对于射频 微波和光学工程的模拟 通常需要分级求解较大规模的传输设备 RF 模块则提 供了这样的工具 包括最佳求解器的选择 因此 您可以轻松地模拟天线 波导 微波以及 光
