Scopri come la simulazione multifisica viene utilizzata per ricerca e sviluppo

In questa sezione troverete i lavori presentati alle Conferenze mondiali COMSOL. Le presentazioni descrivono ricerche e prodotti innovativi progettati con COMSOL Multiphysics da colleghi di tutto il mondo. I temi delle ricerche presentate abbracciano un'ampia gamma di settori produttivi e aree applicative, in ambito elettrico, meccanico, fluidodinamico e chimico. Lo strumento di Ricerca Rapida vi permetterà di trovare le presentazioni che si riferiscono all'area di vostro interesse.


Visualizza gli articoli presentati alla COMSOL Conference 2020

Optics, Photonics and Semiconductorsx

COMSOL在白天辐射制冷中的应用

周振贵 [1], 王昕 [1], 周军 [1], 胡彬 [1],
[1] 华中科技大学

  随着人类日常活动对制冷需求的不断增加,传统散热系统不仅消耗大量的能量,而且产生过多的废热和CO2的排放。外太空作为温度只有3K的冷源,热量通过大气透明窗口可以产生显著的辐射散热,特别是在白天仍然可以实现零能耗的降温。白天辐射制冷功率Pcool (Tr )可以写成: Pcool (Tr )=Prad (Tr )-Patm (Tatm )-Psun-Pnonrad   Prad (Tr )是材料辐射的能量,Patm (Tatm )是材料吸收大气辐射的能量,Psun是材料吸收太阳光的能量,Pnonrad是材料与环境通过传导对流交换的能量。   为实现高效的制冷功率 ... Per saperne di più

基于COMSOL多物理场仿真的硅基太阳能电池性能研究

陈明星 [1], 李晓红 [1],
[1] 四川省绵阳市西南科技大学

太阳能作为可再生能源,在未来将会有很大的发展空间。在将太阳能转化为电能的过程中,太阳能电池起着主要作用,而如何提高太阳能转换效率一直是太阳能电池研究的重要内容。目前在硅基太阳能电池中,电流密度已经接近极限,而开路电压相对极限值还有一定提升的空间,有关研究表明提高开路电压可以有效提高太阳能转换效率。本研究将肖特基接触和薄绝缘栅相结合,利用COMSOL多物理场仿真中的半导体模块研究硅基太阳能电池,建立电池二维模型,电池宽为100um,长为400um,并对光生载流子的衰减系数、pn结的掺杂浓度等进行参数分析。结果表明:当金属接触设置为肖特基接触时,电流密度相差不大 ... Per saperne di più

Simulation on antireflection of the oxide nanosphere monolayer film

李晓红 [1], YUXIAO HOU, HANG LUO, WEI LEI, HONG LEI [1],
[1] 西南科技大学

We theoretically simulate the antireflective effects of oxide nanosphere monolayer films in the visible spectrum. The essential geometric and material parameters of nanosphere films are simulated and different functions are proposed to describe the dependence of reflectance on the ... Per saperne di più

应力型保偏光纤的双折射仿真研究

徐嘉程 [1], 于飞 [1], 胡丽丽 [1],
[1] 中国科学院上海光学精密机械研究所

应力型保偏光纤通过在光纤结构中引入不同热膨胀系数材料,造成纤芯受应力致光弹效应影响,进而实现纤芯折射率随波长和偏振态的分布,产生应力双折射。目前关于应力型保偏光纤的解析模型与数值仿真都与实际结果存在较大差距。本工作使用COMSOL® 软件,首次将热膨胀系数随温度的变化引入仿真研究,通过使用结构力学中的热应力多物理场接口,进行瞬态模拟,计算得光纤应力双折射分布。本研究探索并分析了不同热膨胀系数-温度曲线和不同温度历史对应力场及双折射的影响。对进一步改进应力型保偏光纤设计和制备工艺具有一定指导意义。 Per saperne di più

纤芯折射率起伏对于大芯径单模光纤模式性质影响的仿真研究

阳求柏 [1], 于飞 [1], 于春雷 [1], 胡丽丽 [1],
[1] 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室

在大芯径增益光纤的制备过程中,稀土掺杂技术、拉丝工艺等因素会不可避免造成纤芯折射率分布在光纤横向与纵向上的随机波动。本项研究采用COMSOL®数值模拟方法,采用半解析和全数值计算方法,探索光纤纤芯折射率随机波动对于大芯径光子晶体光纤模式空间特征的影响。我们采用二维随机分布模拟纤芯折射率的起伏,使用COMSOL®波动光学模块中对大芯径光子晶体光纤模型进行模式分析。模拟结果表明光纤模式空间分布受折射率非均匀的随机分布影响,在一定条件下发生畸变,将严重影响传输光场的光束质量。本研究的部分结果对改善光纤的制备工艺方向具有一定指导意义。 Per saperne di più

亚波长/纳米波导中受激布里渊散射的数值仿真

苏晓星 [1],
[1] 北京交通大学

亚波长/纳米尺度波导中的受激布里渊散射是近年来集成光学、纳米光子学、非线性光学、声子学等领域的热点问题。本报告详细介绍用Comsol Multiphysics软件对这类问题进行数值仿真的技术细节,主要内容包括:(1)采用波动光学模块计算光波导模式;(2)基于pde模块中的弱形式进行弹性波波导建模与计算;(3)声光耦合系数的数值积分计算。报告中将给出具体的数值算例,并对Comsol Multiphysics对处理这类问题的优势进行总结。 Per saperne di più

A triple band cross-polarization converter based on ultra-thin graphene-integrated metasurface

Zhifei Yao [1], Yueke Wang [1], Shumei Gao [1],
[1] Optical Information Science and Technology Department, Jiangnan University, Wuxi, Jiangsu, china

We propose a triple band tunable and high-efficient reflected cross-polarization converter (CPC) in the mid-infrared. The study of graphene-integrated CPC becomes increasingly important, due to its tunable optical performance and small volume. Graphene, a monolayer of carbon atoms ... Per saperne di più

波长、偏振复用全介质纳米天线

兰胜 [1], 潘麦铭成 [1], 向进 [1],
[1] 华南师范大学,广州,广东,中国

辐射定向性与辐射的方向性是两个衡量纳米天线性能的重要指标。目前,大量的研究者将精力投入在设计具有超高辐射定向性的纳米天线,或者易于调节辐射方向性的纳米天线研究之中。但是,具有侧向散射能力的纳米天线其定向性不一定好,具有较高定向性的纳米天线很难实现方向的偏转。因此,在一个纳米天线上同时实现天线辐射的超高定向性与天线辐射易于调节的方向性一直是天线设计者所追求的目标。 我们使用COMSOL波动光学模块仿真纳米天线,并应用了案例库中(Application ID: 31901)中的案例文件,定性地分析了全介质纳米天线中的不同电、磁模式 ... Per saperne di più

飞秒激光加工TC4钛合金的温度场数值模拟

乔军 [1], 谢杨 [1], 候忠霖 [1], 孙建华 [1],
[1] 辽宁科技大学,鞍山,辽宁,中国

本文基于热传导方程,采用COMSOL有限元模拟软件中的固体传热接口研究TC4钛合金在进行飞秒激光表面扫描过程中的温度场变化。模拟采用控制变量法,通过改变不同的加工参数(脉冲能量、重复频率、扫描速度等)模拟飞秒激光加工对TC4钛合金表面瞬时最高温度的变化的影响。模拟结果表明,在多脉冲飞秒激光照射下,单个脉冲能量越高,热积累的平衡温度越高;脉冲重复频率越高,表面接受总能量越多,热积累平衡温度越高;扫描速度可以影响热积累的平衡,改善材料因表面最高温度过高而发生的氧化或熔化等不良现象。模型的模拟结果与经过验证的基于Matlab软件的数值模型的模拟实验结果相近 ... Per saperne di più

用于自由空间和光波导之间的高效率耦合器

赖耘 [1], 徐益超 [2],
[1] 中国江苏省南京市南京大学
[2] 中国江苏省苏州市苏州大学

In this work, we design a type of meta-prism which can provide high-efficiency coupling between free space and optical waveguides at infrared frequencies. The meta-prism is composed of an ABA multilayer structure with a fixed total thickness. By varying the filling ratio of the ... Per saperne di più