内容概要:本文详细介绍了如何在COMSOL Multiphysics中进行纳米球和纳米柱的Mie散射多级分解仿真。首先强调了正确配置物理场和材料属性的重要性,如使用复数折射率描述金属损耗特性。接着讨论了Mie散射分解的核心步骤,包括选择合适的端口边界条件、确定多级分解的阶数以及优化网格划分。文中还提供了具体的MATLAB和Python代码片段,用于调用材料库、设置边界条件、执行多级分解和后处理结果。此外,作者分享了一些实践经验,如调整网格密度、处理各向异性结构和可视化高阶散射模式的方法。 适合人群:从事纳米光学研究的科研人员和技术开发者,尤其是对Mie散射理论及其仿真感兴趣的学者。 使用场景及目标:适用于需要模拟纳米颗粒与光相互作用的研究项目,帮助研究人员理解和预测纳米结构的散射特性,从而指导实验设计和数据分析。 其他说明:文中提到的技术细节和实践经验有助于提高仿真的准确性和效率,同时提供了丰富的代码示例供读者参考。
2025-09-26 21:14:56 4.88MB
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内容概要:本文详细介绍了利用COMSOL软件建立锂枝晶应力模型的方法,涵盖了几何建模、材料属性设定、物理场定义(如电化学场和力学场)、参数调整以及求解器配置等方面的内容。具体步骤包括创建二维轴对称几何结构,设置锂电极及其周围环境尺寸;修改材料库中锂的杨氏模量为随浓度变化的分段函数;将电极表面反应动力学参数调整为符合实际条件的Butler-Volmer方程形式;正确初始化应力场并引入化学应力项;通过设置适当的耦合方式来模拟锂离子浓度对力学行为的影响;选择合适的求解策略确保计算稳定性和效率;采用特定方法进行结果可视化和数据提取。整个过程中强调了关键细节和技术要点,使得读者能够快速上手并获得精确可靠的仿真结果。 适用人群:从事锂电池研究的专业人士,尤其是关注锂枝晶生长机制的研究人员和技术开发者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解锂枝晶形成机理及其对电池性能影响的研究项目;旨在帮助科研工作者掌握如何运用COMSOL平台搭建复杂多物理场耦合模型的具体技能。 其他说明:文中提供了大量实用的操作技巧和经验分享,对于提高仿真的准确性具有重要指导意义。同时提醒使用者注意一些容易忽视的问题,如初始应变设置、求解器配置等,有助于避免常见错误。
2025-09-26 06:40:38 332KB
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COMSOL声学三维模型:基于多物理场模块的超声波无损检测技术介绍,COMSOL声学超声波无损检测三维模型:基于多物理场模块的压电效应与声结构耦合边界模型介绍,COMSOL声学—超声波无损检测(三维) 模型介绍:本模型主要利用压力声学、静电、固体力学以及压电效应、声结构耦合边界多物理场6个模块。 本模型包括压电单元(PZT-5H)和被检测材料(樟子松)两个部分。 一个压电陶瓷激励信号,一个压电陶瓷接受信号。 版本为5.6,低于5.6的版本打不开此模型 ,COMSOL声学; 超声波无损检测; 三维模型; 压力声学; 静电; 固体力学; 压电效应; 声结构耦合边界多物理场; 压电单元(PZT-5H); 被检测材料(樟子松); 激励信号; 接受信号; 版本5.6,COMSOL声学模型:超声波无损检测三维模型(含多物理场耦合)
2025-09-24 20:19:24 1.31MB xbox
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内容概要:本文介绍了基于COMSOL Multiphysics 6.0构建的三维管道缺陷无损检测模型,融合压力声学、静电、固体力学、压电效应、声结构耦合边界及多物理场集成六大模块,利用PZT-5H压电陶瓷作为激励源,对钢管进行缺陷检测仿真。模型通过多物理场耦合实现高精度仿真,提升检测可靠性。 适合人群:从事无损检测、仿真建模、结构健康监测及相关领域的科研人员与工程技术人员,具备一定COMSOL使用经验者更佳。 使用场景及目标:①用于工业管道缺陷的仿真分析与检测方案设计;②支持压电传感器布局优化与信号响应研究;③辅助教学与科研中多物理场耦合建模实践。 阅读建议:使用本模型需确保COMSOL版本不低于6.0,建议结合实际检测需求调整参数设置,并深入理解各物理场之间的耦合机制以提升仿真准确性。
2025-09-24 17:30:53 354KB
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内容概要:本文介绍了使用COMSOL Multiphysics软件进行超声导波检测的方法,特别是针对外径40mm、壁厚3mm的钢管,在200kHz频率下采用侧面等效力源激励的方式进行导波检测。文中详细描述了模型建立过程,包括几何参数设定、激励源配置以及仿真结果分析。通过对比裂纹前后声场图和点探针接收波形,展示了导波遇到裂纹时的变化情况,验证了该方法对于裂纹缺陷的有效识别能力。 适合人群:从事无损检测、材料科学、机械工程等领域研究人员和技术人员,尤其是对超声导波检测感兴趣的学者。 使用场景及目标:适用于需要评估管道内部结构完整性、检测潜在裂纹或其他缺陷的研究项目。目标是提供一种高效可靠的非破坏性测试手段,确保工业设施的安全运行。 其他说明:文中提供了具体的MATLAB代码片段用于指导实际操作,有助于读者更好地理解和应用所介绍的技术。此外,强调了COMSOL软件在此类模拟任务中的优势及其广泛应用前景。
2025-09-24 17:10:10 590KB
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利用COMSOL软件对光纤FP(Fabry-Pérot)干涉仪进行建模的方法及其光谱特性分析。首先阐述了光纤FP干涉仪的基本原理,包括光在两个反射面之间的干涉现象及其数学表达式。接着,重点讲解了在COMSOL环境中如何定义物理场、几何结构、材料属性和边界条件,从而建立完整的干涉光谱模型。最后,展示了通过模拟获得的干涉光谱图,并讨论了不同参数变化对光谱的影响。 适合人群:从事光学工程、光电子学领域的研究人员和技术人员,尤其是那些希望深入了解光纤FP干涉仪工作原理并掌握COMSOL建模技能的人群。 使用场景及目标:适用于需要对光纤FP干涉仪进行理论研究或实际应用开发的场合,如提高光纤传感器的测量精度、优化光通信系统的滤波器性能等。通过对该模型的学习和应用,可以更好地理解和预测光纤FP干涉仪的行为。 其他说明:文中提供了部分MATLAB风格的伪代码片段,用以辅助解释COMSOL建模的关键步骤。此外,还强调了不同参数(如干涉仪长度、材料折射率)对干涉光谱的具体影响。
2025-09-23 09:35:57 868KB COMSOL 光学仿真
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内容概要:本文介绍了使用COMSOL Multiphysics 6.3对单重和双重渗透介质下降雨边界的改进模型进行数值模拟的研究。传统降雨边界存在只能从流量边界转为压力边界的问题,无法有效模拟退水过程。文中提出了一种新的边界条件切换机制,利用流量差Δq作为补充判断条件,实现了流量边界和压力边界的智能切换。对于双重介质模型,还引入了耦合偏微分方程来处理基质流和裂隙流之间的水分交换。通过实例验证,新方法不仅提高了计算精度,还显著提升了计算效率。 适合人群:从事岩土工程、环境科学及相关领域的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:适用于需要精确模拟降雨入渗过程的科研项目,特别是涉及复杂地质条件下的渗流分析。目标是提高模拟的准确性并减少计算时间。 其他说明:建议初学者从单重介质模型开始练习,在掌握基本概念后再尝试复杂的双重介质模型。注意调整网格密度以优化计算性能。
2025-09-22 01:15:38 765KB
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内容概要:本文详细介绍了COMSOL优势流双渗透模型在裂隙发育边坡降雨入渗问题中的应用。首先,通过等效法将裂隙的平均效应考虑到基质中,并使用两个里查兹方程分别描述裂隙和基质的渗流情况,同时考虑裂隙与基质之间的水交换。其次,利用COMSOL Multiphysics软件建立了二维边坡模型,应用流量—压力混合入渗边界控制方程,分析了不同降雨强度(4mm/h、40mm/h)下边坡的降雨入渗及渗流规律。最后,通过具体案例展示了模型的构建、边界条件的处理及其应用效果。 适合人群:从事地质工程、岩土力学领域的研究人员和技术人员,尤其是关注边坡稳定性和降雨入渗问题的专业人士。 使用场景及目标:适用于需要进行边坡稳定性评估、降雨入渗模拟的研究项目和工程实践。目标是帮助用户掌握如何使用COMSOL软件建立和优化边坡降雨入渗模型,提高模拟精度和可靠性。 其他说明:文中提供的案例包括完整的数值模型、边界条件设置、云图展示和后处理结果,有助于读者深入理解并实际操作。
2025-09-22 01:09:19 186KB
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COMSOL优化的双渗透模型:裂隙发育边坡降雨入渗的数值模拟与分析,COMSOL优势流双渗透模型。 在裂隙发育边坡,使用等效法将裂隙平均到基质中,使用两个里查兹方程来方便描述裂隙的渗流情况和基质渗流情况,并考虑裂隙与基质的水交。 边坡降雨入渗问题中两种边界条件的处理及应用。 模型简介: ①使用数值模拟软件COMSOL,复现lunwen(年庚乾,陈忠辉,张凌凡等.边坡降雨入渗问题中两种边界条件的处理及应用[J].岩土力学,建立二维边坡模型,应用流量—压力混合入渗边界控制方程,分析了不同降雨强度(4mm h、40mm h)下边坡降雨入渗及渗流规律。 ②案例内容:边坡降雨入渗完整数值模型一个(包括边界条件、云图、后处理结果),DXF二维模型一个,文献一篇。 ③模型特色:掌握降雨流量—压力混合入渗边界及渗流边界的处理,掌握模型计算收敛性技巧,锻炼后处理及入渗率、入渗量曲线作图。 ,COMSOL; 优势流; 双渗透模型; 裂隙发育边坡; 等效法; 里查兹方程; 渗流情况; 降雨入渗; 边界条件处理; 数值模拟; 模型特色:降雨流量—压力混合入渗边界,COMSOL双渗透模型:裂隙发育边坡的渗流模
2025-09-22 01:08:01 617KB 柔性数组
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内容概要:本文详细探讨了利用COMSOL仿真软件对NCA111三元锂离子电池21700和18650型号进行电化学-热耦合模型、老化模型及容量衰减模型的建立与仿真。首先介绍了NCA111作为高性能正极材料的特点及其在不同应用场景中的优势。接着阐述了电化学-热耦合模型的具体构建方式,涵盖电池内部各组件的物理过程模拟。随后讨论了老化和容量衰减模型的作用机理,强调了充放电循环次数、温度等因素对电池性能的影响。文中还提到已预设参数可供直接修改并运行,支持多倍率充放电仿真,帮助研究者深入了解电池在各种工况下的表现。最后提供了丰富的建模资料,便于使用者进一步掌握相关理论和技术。 适合人群:从事锂离子电池研究的专业人士、高校科研人员、工程技术人员。 使用场景及目标:①研究NCA111三元锂电池在不同环境条件下(如温度、充放电速率)的表现;②探索电池老化机制及容量衰减规律,为改进电池设计提供数据支持;③借助多倍率充放电仿真验证设计方案合理性。 其他说明:附带详细的建模资料,方便用户快速上手操作,同时鼓励用户根据实际需求调整参数,开展个性化研究。
2025-09-19 22:13:27 461KB
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