COMSOL Conference 2025 Proceedings
Collection of Papers, Posters, and Slideshows Accepted by the Program Committee
At the COMSOL Conference 2025, engineers, researchers, and scientists from around the globe showcased their use of modeling and simulation across all major industries and in academia. Use the Quick Search tool to find a specific presentation or filter by topic or event location.
ISBN: 978-1-7364524-3-1
同轴磁齿轮是将一个或一组永磁体或电磁体安置在圆形转轴外侧,通过扭矩-速度的调整实现外部非接触式动能控制的机构,用于工业自动化控制和可再生能源等应用中,和机械齿轮不同,磁齿轮工作时无摩擦,所以能量损耗小。本文以二维旋转动网格模型为基础,在径向方向分别安置单个和多个永磁体。探究不同安置数量对外部空间环境产生的电磁感应规律。 Per saperne di più
在人工智能迅速发展的背景下,本研究聚焦于深海无人潜航器(UUV)耐压壳结构的抗压强度预测问题。通过构建深度神经网络模型,实现了耐压壳体全域应力与变形的秒级高精度智能预报。该模型能够精准预测壳体表面及内部任意位置的应力分布与变形,计算耗时控制在秒级范围内,大幅提升了设计评估效率。经验证,模型对深海无人潜航器耐压壳最大应力的预测结果与有限元高保真仿真结果的相对误差小于5%,展现出良好的工程适用性。这一方法为UUV耐压壳结构的设计与评估提供了高效可靠的新途径。 Per saperne di più
本文利用Comsol Multiphysics多物理场仿真软件,电镀模块,三次电流分布-变形几何等多物理场耦合,系统研究在含氯离子的三种添加剂体系(Cl⁻-Sup;Cl⁻-Sup-Acc;Cl⁻-Sup-Acc-Lev)中,通过模拟各添加剂组分在TSV铜电沉积过程中的作用机理可能性及其导致的填充模式演变。 通过数值模拟,对比分析了三种添加剂体系下的TSV填充机制。表格中的几种添加剂作用机理模型仿真结果显示在深宽比为10:1(100um:10um )TSV中部分模型中的镀层能实现bottom-up生长趋势,并针对性地提出了基于分步电流控制的Bottom-up填充优化方案 ... Per saperne di più
设计了一种新型的介质激光波荡器。该设计的核心是一个周期性的介质结构,其两侧形成一个真空通道。通过引入两束特定波长的相向传播的平面激光波,在该真空通道内激励并产生一个相位同步的周期性电磁场。主要难点在于如何设计介质结构,使其在激光作用下,能够最大化提供偏转作用的横向电场Ey,同时必须将其他方向的场分量(如纵向场 Ez和加速场 Ex)对电子束的影响降至最低。 利用 COMSOL 求解了在两束相向传播的激光照射下,该周期性结构内部真空通道中的电磁场分布。通过仿真,验证即是否能成功在通道中心产生期望的周期性横向偏转电场,直观地展示电场沿不同方向的变化规律,从而评估波荡器的性能 ... Per saperne di più
为防止动力电芯在大电流充放电时发生热失控,一般会在正负极连接片上进行局部减薄及打孔,从而形成一个容易熔断的区域,我们称为熔断器。当大电流通过焊印流入连接片,由于截面减小在熔断器区域将会产生较大的局部电流,从而使结构温度急剧升高,造成材料熔断,从而形成断路来保护电芯。 这一过程可通过COMSOL中的电磁热耦合模型进行仿真,考虑部件的散热条件、熔点、熔化潜热,通过仿真的结构最高温度与材料的熔点温度与熔化潜热换算温度之和做对比,从而判断材料是否会发生熔断以及通电多长时间发生熔断。对标了实际熔断器的熔断时间之后可以对熔断器的几何结构进行优化,可以设计出更加合理的熔断器。 Per saperne di più
前期研究中,我们设计了基于准同轴结构的微波等离子体无极灯 [1]。该结构以激发后的等离子体作为同轴内导体,法拉第笼作为外导体。仿真结果显示,电磁波在等离子体 - 金属构成的准同轴波导中传播时,同步被等离子体吸收并形成驻波;实验中,激发后的无极灯呈现亮 - 灭周期性特征,这与仿真所得电子密度分布特性高度一致。 基于上述研究基础,结合激发后等离子体具备高电导率、可作为同轴内导体的特性,我们进一步提出新设计,一种用于在放电管中产生长等离子体源的装置。该装置采用矩形波导与同轴波导组合结构,仍以高电导率的激发后等离子体为同轴内导体,外导体则由金属壁构成。对 Ar ... Per saperne di più
本研究成功开发出一种多级梯度结构的OMI纤维膜,其特点包括由外至内纤维直径逐层递减、每层具有双峰纤维直径分布、以及有机-无机复合功能化策略。这种独特结构实现了低压阻下的高效空气过滤,并确保了长期热稳定性。该OMI纤维膜对PM0.3、PM1.0和PM2.5的过滤效率分别达到99.98%、99.99%和100%,且压阻仅为65 Pa。此外,针对压力场和颗粒过滤行为的CFD模拟结果与实验趋势一致。在250 °C热处理12小时后,该OMI纤维膜仍保持94.68%的PM0.3过滤效率和62 Pa的压阻。本研究证明了OMI纳米纤维膜在250 °C下的基础热稳定性与过滤潜力 ... Per saperne di più
本文是关于电器设备腔体阀门闭合时的橡胶类密封圈的形变和应力状态分析,涉及到COMSOL Multiphysics 中的多体动力学模块和固体力学中超弹性材料模块,难点在于分析中同时涉及到材料、几何、接触非线性问题,阀门最终停止位置也由密封圈的接触状态决定。 橡胶类密封圈受载荷作用时会产生大的变形,此时基于小变形假设的线弹性有限元解法属于线性分析领域已不在适用,橡胶类密封圈的形变量及压缩状态会影响到该阀体的密封和使用性能,而本文所涉密封圈不仅具有材料非线性,还有伴随有大形变和大应变的几何非线性,在阀体工作过程中还会伴随有刚体位移,边界条件会随着位移变化而改变 ... Per saperne di più
电声产品的仿真包括电磁仿真、力学仿真、声学仿真,逐步拆解设计部件电磁设计最佳方案,悬挂系统对称性最佳方案,声学产品效果最佳方案,随着智能电声产品越来越小型化、集成化、多功能化,借助多物理场分析的场合越来越多,Comsol也可实现耳塞或耳垫的物理降噪仿真、耳机充电仓的磁吸力效果仿真、多单元耳机的声学效果集成仿真等,借助Comsol仿真可以有效辅助设计、缩短电声产品的开发周期。 Per saperne di più
电子枪中加速电极的形状参数是影响电子枪性能的关键参数之一,其影响主要通过改变轴上电势分布实现,本研究建立了电子枪加速极的静电仿真简化模型,以加速极形状参数为变量、轴上电势曲线为目标进行参数化扫描,可以得到预设条件下的加速极厚度、孔径、间距等参数的影响趋势。该模型可用于电子枪加速电极的形状参数优化,导入具体电子枪几何模型后可以寻找加速极几何参数的局部最优解。 Per saperne di più
