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Walter Frei 创作的所有博客

电热耦合分析中常见的误区

2018年 4月 17日

在电力传输和消费电子等应用中,模拟温度非线性材料的电磁热可能至关重要,其中非线性是指材料的电导率和热导率随温度变化。在对这些非线性进行建模时,由于涉及非线性材料属性、边界条件和几何结构的组合,即使是经验丰富的分析人员有时也会得到非常意想不到的结果。这篇博客,

我应该在电磁加热仿真分析中对几何进行圆角处理吗?

2017年 11月 30日

到底要不要倒圆角?这个问题可能会对多物理场仿真分析人员造成困扰。在构建有限元模型时,锋利的边会导致局部奇点和细化网格的场不收敛。通过添加一个圆角使这些锋利的边变圆可以避免产生这样的奇点。然而,事实证明在许多多物理场模型中,这些尖锋利的边和由此产生的奇点不一定会对结果产生负面影响。接下来,我们来了解更多详细内容。

针对 CFD 应用选择合适的湍流模型

2017年 7月 6日

正在使用COMSOL® 软件模拟湍流?了解根据 CFD 建模场景的不同,应该选择哪一个湍流模型。

如何使用模型方法来加速 COMSOL® 工作流程

2017年 6月 22日

方法不仅可以加快使用“App 开发器”创建仿真 App 的流程。实际上,您可以创建模型方法来自动完成重复的建模操作,从而简化工作流程。

如何模拟粗糙表面的光学特性

2017年 6月 6日

我们开发了一个计算模型,用于计算粗糙表面的光学特性,如在高度和厚度上随机变化的电介质材料上的入射光。

如何使用模型方法创建随机几何对象

2017年 6月 5日

美味的奶酪和创建COMSOL Multiphysics® 模型有什么联系?在本文中,我们将以一块瑞士奶酪中的随机孔洞为例,演示如何利用方法来创建随机几何结构。

在 COMSOL Multiphysics® 中模拟自然对流和强制对流

2017年 4月 28日

无论何时,当我们将一个热的或冷的零件暴露在空气中时,热量就会通过对流在零件和空气间相互传递。由于空气温度变化引起自然浮力变化进而形成自然对流,空气也可以通过风扇形成强制对流。

如何优化电磁线圈的间距

2017年 4月 20日

在设计电磁线圈时,我们可能想要调整线圈的位置,以便在特定的空间区域内获得所需的磁场强度。这可以使用 COMSOL Multiphysics® 软件附加的“AC/DC 模块”和“优化模块”产品,结合参数和形状优化来实现。接下来,让我们看看如何操作。 初始线圈设计和优化问题 假设我们的任务是设计一个线圈,使沿着部分中心线的磁场尽可能接近目标值。我们在之前的博客文章中介绍过,可以通过调整每匝线圈的电流来实现,但是,文中讨论的方法要在设计方案中为每匝线圈设计单独的电流控制。其实,我们可以对整个线圈使用单一的电流控制,并沿轴向调整线圈的间距来实现。 10 匝轴对称线圈。目标是改变中心线(绿色)处的磁场。 上图所示的线圈就是我们将要分析的案例。10 匝轴对称线圈由单个电流源驱动; 也就是说,流经每匝线圈的电流相同。最初的线圈设计将直径为 1cm 的线圈间隔为 S0 = 4cm 的距离。由于线圈是轴对称结构(我们仅对关于 z = 0 平面对称的解感兴趣),我们可以使用下图所示的简化计算域。 计算模型。我们想要改变五个线圈的位置和线圈电流。 我们的优化目标是通过改变五个线圈的线圈电流和 z 位置,使沿着一部分中心线的 Bz 场尽可能接近期望值 B0。每个线圈可以移动的距离为 ,相邻线圈之间必须存在 G0 的间隙,因此第一个线圈的偏移量具有不同的下限。我们还需要对峰值电流进行约束,将电流限制在大于零的范围内。虽然从物理上讲,没有必要将电流限制在大于零的范围内,但这样做是一个很好的优化建模的技巧,因为这样可以保持受限的设计空间更小。 更正式地讲,这些陈述可以写成: \begin{aligned}& \underset{I, \Delta Z1, \ldots ,\Delta Z5}{\text{minimize:}}& & \frac{1}{L0} \int0^{L0} \left( \frac{Bz}{B0} -1 \right) ^2 d l \\end{aligned} \begin{aligned} & \text{subject to:}& & -(S0-G0)/2 \le \Delta Z1 \leq \Delta Z{max} \\end{aligned} \begin{aligned} & & & -\Delta Z{max} \leq \Delta Z2, \ldots ,\Delta Z5 \leq \Delta Z{max} \\end{aligned} \begin{aligned} & & & G0 \le (Z5-Z4) \\end{aligned} \begin{aligned} & & & […]


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