内容概要:本文详细介绍了如何利用COMSOL进行多层多道激光熔覆仿真的全过程。首先,通过参数化脚本实现材料堆叠和激光路径控制,确保每一层材料的精确放置和激光路径的科学规划。接着,深入探讨了高斯热源建模、材料相变处理以及热源移动的实现方法,解决了多层沉积过程中常见的数值震荡和热累积问题。此外,还讲解了如何通过COMSOL后处理功能生成高质量的熔池演变视频,并提供了优化计算性能和提高模型精度的具体建议。最后,作者分享了一些实战经验和常见错误规避的方法。 适合人群:从事金属3D打印、表面修复及相关领域的科研人员和技术工程师。 使用场景及目标:适用于需要深入了解激光熔覆仿真技术的研究人员,帮助他们掌握从模型搭建到视频生成的完整流程,从而更好地应用于实际工程项目中。 其他说明:文中附有多段代码示例,便于读者理解和实践。同时提醒读者关注模型收敛性和计算资源管理等问题,以确保仿真结果的准确性。
2025-11-12 11:35:01 184KB
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内容概要:本文介绍了COMSOL 6.1版本在激光选区融化(SLM)技术中的单道多道温度场与应力场仿真模型。该模型涵盖固体力学、增材制造、活化及圆柱形增材的热固耦合效应,能够精确模拟SLM过程中的温度场与应力场变化。模型具有清晰的注释、广泛的覆盖面、良好的可修改性和优秀的收敛性,适用于多种增材制造过程的仿真研究。 适合人群:从事增材制造、固体力学、热固耦合等领域研究的专业人士和技术人员。 使用场景及目标:①研究SLM过程中温度场与应力场的变化规律;②探索不同参数设置对SLM效果的影响;③为其他增材制造过程提供参考。 其他说明:模型不仅可用于SLM过程的仿真,还可进行拓展应用,为相关领域的研究提供强有力的支持。
2025-11-12 10:59:48 480KB
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"COMSOL 6.1模拟下的光镊技术:小球捕获与光力精准求解方法研究",comsol6.1光镊捕获小球,光力求解 ,COMSOL 6.1; 光镊技术; 小球捕获; 光力求解; 模型仿真,光镊捕获小球:COMSOL 6.1光力求解分析 在COMSOL 6.1模拟环境下,光镊技术已经被广泛应用于小球捕获和光力精准求解方法的研究。光镊技术是一种利用激光束产生的辐射压力来操纵微小粒子的技术,它可以实现对小尺寸物体进行精确的操控而不接触,这在生物学、物理学和纳米技术等领域具有非常重要的应用价值。通过COMSOL 6.1软件的仿真模拟,研究人员可以对光镊中的光学力进行准确的计算与分析,进而优化实验设计和提高实验结果的准确度。 光镊技术的核心是利用激光束在微小粒子上施加力的作用,从而实现对粒子的操控。这个过程包括粒子捕获、稳定悬浮、操纵移动以及释放等步骤,每一个步骤都需要精确的控制。在COMSOL 6.1软件中,可以建立基于物理方程的模型,通过数值计算得到光镊中光场分布和光力分布情况。仿真模拟不仅可以提供直观的三维图示,还可以通过调整参数来分析不同情况下的光力变化,从而实现对光镊操作过程的优化。 文章中提到的“小球捕获”涉及到将激光束精确聚焦到一个微小的区域内,通过激光产生的光压吸引并固定目标小球。这个过程中,通过调整激光束的强度、波长、聚焦点位置和大小等因素,可以对捕获效果产生重要影响。而“光力求解”则是研究在光镊操作中,光束对小球施加力的作用机制和大小。通过数值求解Maxwell方程,可以获得光学场的分布,进而分析出光力的大小和方向。 在进行光镊技术的模型仿真时,研究人员需要考虑到多种因素,包括激光参数、微球材料和尺寸、周围环境介质的光学性质等。通过这些因素的综合考虑和模拟,研究者可以有效地预测和改进实验中可能出现的问题,如光束对微球捕获的稳定性和操控精度。 在本研究中,通过COMSOL 6.1软件的仿真模拟,研究人员不仅能够验证和优化光镊技术在小球捕获中的操作流程,还能够对实验中可能出现的问题进行预测和改善。例如,研究者可以模拟在不同激光功率或不同微球大小时的光力情况,分析其对捕获过程的影响,并据此调整实验条件以获得最佳操作效果。 此外,本研究中还特别强调了模型仿真的重要性,因为真实实验中对于光场的测量是非常困难的,而数值模拟则可以提供详尽的光场和光力分布信息。这些信息有助于理解光镊技术中光与物质相互作用的细节,从而为微小粒子操控提供理论支持。 COMSOL 6.1模拟下的光镊技术研究为我们提供了一种强有力的工具,它不仅能够帮助研究者更好地理解光镊技术的工作原理,还能够在实验前进行有效的预演和参数优化,极大地提高了实验的效率和成功率。
2025-11-11 19:45:40 681KB
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内容概要:本文详细介绍了如何利用COMSOL 6.1进行光镊捕获微球的三维频域仿真。首先,创建新模型并选择“电磁波,频域”作为物理场,构建直径1微米的二氧化硅小球悬浮于水中。关键在于精确设置入射高斯光束、边界条件(如完美匹配层PML)、网格划分(特别是在小球表面和光轴附近加密网格),以及求解器配置。随后,通过麦克斯韦应力张量积分计算光学力,并探讨了几何非线性和粒子追踪耦合等功能的应用。文中还提供了多个实用技巧,如参数扫描、调整折射率、优化网格划分等,确保仿真结果的准确性。 适合人群:从事光镊技术研究、光学仿真、微纳操纵领域的科研人员和技术开发者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解光镊工作原理及其数值仿真的研究人员,旨在帮助他们掌握COMSOL 6.1的具体操作流程,提高仿真实验的成功率和精度。 其他说明:文中强调了避免常见错误的方法,如正确的边界条件设定、合理的网格划分策略等,同时提供了一些高级特性(如粒子追踪耦合)的实际应用案例。
2025-11-11 19:39:21 138KB
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众所周知,Multisim只有虚拟的数模转换仿真模型,没有实际器件。为了弥补这个缺陷,作者经过研究,设计了基于Multisim的DAC0832模型,仅供同学们参考。 1. 本模型适用Multisim 14及其以上版本 2. 部分引脚功能未仿真:VDD,CS, WR1, WR2, XFER, ILE,一般情况下不影响仿真结果。 3. 输出模拟电压Vout=Vref/256*D
2025-11-11 17:41:31 124KB 毕业设计 仿真模型 DAC0832
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comsol变压器三维仿真模型文件,电磁仿真,结果空载/短路工况,磁密,饱和特性,损耗,云图曲线图。
2025-11-11 16:05:20 4.72MB comsol 电磁计算 损耗计算
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利用COMSOL Multiphysics进行光纤布拉格光栅(FBG)仿真的方法和技术要点。首先解释了FBG的基本原理,即通过在光纤内部制造周期性折射率变化来实现特定波长光的反射。接着阐述了如何在COMSOL中构建FBG模型,包括定义折射率调制函数、选择合适的边界条件以及正确配置求解器设置。文中还提供了具体的MATLAB代码示例用于定义折射率调制函数,并强调了在设置过程中需要注意的问题,如避免将函数表达式误认为字符串、选择适当的边界条件以确保仿真准确性等。此外,作者分享了一些实用的经验技巧,比如通过调整调制深度观察反射带宽的变化,以此评估FBG的温度/应变传感性能。最后指出,虽然仿真不能完全替代实验,但它能够帮助研究人员更好地理解和优化FBG的设计。 适用人群:从事光通信领域研究的技术人员、高校相关专业师生及其他对FBG仿真感兴趣的科研工作者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解FBG工作机理并掌握其仿真技能的研究人员;目标是在理论基础上提高实际操作能力,为后续实验提供指导。 其他说明:文中不仅涵盖了基本概念介绍,还包括大量实操建议,对于初学者来说非常友好。同时提醒读者关注数值误差带来的影响,确保仿真结果的有效性和可靠性。
2025-11-11 14:36:42 337KB Bragg Grating
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四旋翼无人机的轨迹跟踪控制原理及其在MATLAB和Simulink环境下的仿真研究。首先阐述了四旋翼无人机的基本构造和飞行控制机制,重点在于通过改变电机转速来调节无人机的姿态和位置。接着分别对PID控制和自适应滑模控制进行了深入探讨,提供了具体的PID控制算法实例,并展示了如何利用Simulink搭建相应的控制系统模型,实现了对无人机位置和姿态的精确控制。最后比较了这两种控制方式的效果,指出了各自的特点和优势。 适合人群:从事无人机技术研发的专业人士,尤其是对飞行器控制理论感兴趣的研究人员和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解无人机控制原理的学习者,旨在帮助他们掌握PID控制和自适应滑模控制的具体实现方法,以便应用于实际项目中。 其他说明:文中不仅包含了详细的理论讲解,还附带了大量的图表和代码示例,便于读者理解和操作。此外,通过对两种控制方法的对比分析,有助于选择最适合特定应用场景的控制策略。
2025-11-11 14:01:00 401KB 无人机 PID控制 MATLAB Simulink
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在现代控制理论中,比例-积分-微分(PID)控制是一种广泛应用于工业过程控制的算法。它利用系统的偏差值(即设定值与实际输出值之间的差)来调节控制输入,从而达到减小偏差,改善系统动态性能的目的。PID控制具有结构简单、稳定性好、可靠性高、调节方便等优点,因此在各类自动控制系统中得到了广泛应用。 MATLAB是由MathWorks公司推出的一款数学计算与可视化软件,其强大的数值计算能力及丰富的工具箱功能使其在工程计算、自动控制、信号处理、系统仿真等领域备受青睐。MATLAB软件中的Simulink模块可以提供一个交互式的图形环境,用于建立动态系统的模型,并进行仿真分析。而MATLAB的控制系统工具箱则提供了设计和分析控制系统所需的函数,包括PID控制器的设计、分析和仿真。 《先进PID控制MATLAB仿真》一书就是围绕MATLAB环境下如何进行PID控制的仿真和应用展开的,旨在帮助读者理解和掌握PID控制理论,并能够利用MATLAB软件进行控制系统的建模、仿真与分析。书中提供了大量的MATLAB源码,这些源码是实现PID控制仿真和实验的重要工具。源码的实现涵盖了经典PID控制、改进型PID控制算法、自适应PID控制、模糊PID控制等多种先进PID控制策略。 通过这些MATLAB源码,读者可以模拟实际系统的工作过程,分析不同控制策略的性能表现,从而为实际的控制系统设计提供理论依据和技术支持。书中的源码不仅限于算法层面的演示,还包括了用户界面的设计,使得仿真过程更加直观易懂,便于操作和学习。此外,书中还可能包含了一些实用的设计方法和技巧,帮助读者解决实际工程问题。 《先进PID控制MATLAB仿真》以及相应的源码,为控制工程的学习者和工程师提供了一套完整的学习和实践平台,使得理解和应用PID控制理论变得更加容易和高效。通过这本书和其源码的学习,读者不仅能够掌握PID控制的基本原理和方法,还能通过MATLAB强大的仿真功能,加深对控制系统动态特性和设计原理的认识。
2025-11-11 13:25:59 777KB MATLAB代码
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先进PID控制及其MATLAB(刘金琨)光盘仿真程序
2025-11-11 13:23:57 222KB MATLAB 先进PID控制
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