See How Multiphysics Simulation Is Used in Research and Development

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.
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2018 - Allx

生物样本速冻装置冷台模拟

陈州旗 [1], 豆孟柯 [1], 刘宝林 [1],
[1] 上海理工大学,上海,中国

1)网格剖分 利用COMSOL Multiphysics4.4软件对模型进行网格划分。采用结构化网格对冻存管单独扫掠操作,样本域固定单元数为20,管帽和管内空气域固定单元数为5,其余部件采用自由四面体的剖分方法。网格大小按普通物理场超细化处理,最大单元尺寸均不超过1cm。为保证计算精确度,对冻存管管壁网格局部加密。 2)边界条件 (1) 空气域。冷台外部空气初温为25℃(298.15K),设定空气外壁面绝热,不与外界换热。 (2) 冻存管。将管壁设置为薄层边界,管内样本(水)设置为相变材料,相变起始温度0℃(273.15K),相变区间10K。 (3) 导冷部件 ... Per saperne di più

NMC523电池针刺热失控模拟

李航 [1], 刘朝玥 [1], 赖少波 [1],
[1] 厦门大学化学化工学院

NMC523电池因为其较高的容量,已经逐渐应用于动力电池行列,但是锂离子电池在使用过程中的不合理容易引发热失控事故。这项模拟工作是来验证探讨NMC523电池针刺热失控中的机理。模拟过程中用到COMSOL化学反应工程模块、全局常微分方程模块。通过模拟,能够看到针刺过程中电池电压变化以及跟随的温度变化。这项模拟工作参考了部分主流杂志的模拟思路,也融合了自己的理解从而进行建模计算。此次模拟能够为电池针刺热失控机理探究提供思路,也能够为正确使用锂离子电池提供建议。 Per saperne di più

利用COMSOL仿真复杂情况下的海洋声传播模型

朱军 [1], 朴胜春 [2], 宋扬 [3], 祝捍皓 [4], 杨春梅 [5],
[1] 船舶与机电工程学院,浙江海洋大学,舟山,浙江,中国
[2] 海洋科学与技术学院,浙江海洋大学,舟山,浙江,中国
[3] 海洋环境与数值模拟重点实验室,国家海洋局第一海洋研究所,青岛,山东,中国
[4] 水声工程学院,哈尔滨工程大学,哈尔滨,黑龙江,中国

本篇文章使用COMSOL二维以及二维轴对称模型下的压力声学-频域模块,分别仿真了点声源和线声源在不同复杂液态海底地形环境下的声传播模型。以此来对比COMSOL有限元法相对与传统数值仿真方法在处理复杂海底模型下的准确性。 在所仿真的结果中,当声源处于点声源条件下时,使用二维-压力声学模型,海底环境为倾斜的液态海底。由于在二维模型下,声源可以设置在二维图形的任意区域,本文将声源位置定于所仿真水体层的中央。通过观察发现,在小倾斜角、海底与海水的阻抗比较小的情况下,由于在上坡和下坡部分后向散射对声场的影响都比较小 ... Per saperne di più

页岩气水基钻井液钻井井壁稳定性研究

杨子莘 [1], 马天寿 [1], 练章华 [1],
[1] 西南石油大学

2015年由美国大发起页岩气革命成功地使美国从油气进口国转变为油气出口国。这使得页岩气成为能源领域关注的热点。页岩气与煤炭和石油相比更为清洁,且储量更为丰富。开发页岩气的两项关键技术是水平井钻井技术和压裂改造地层技术。 然而,由于页岩相比于其他岩石水化学活性更强,导致在水平井钻穿储层过程中井壁极容易垮塌失稳。油基泥浆的使用可以克服上述问题,但成本昂贵且受环保限制。水基泥浆的普及依赖于对页岩水化的深入理解。在页岩水化反应过程中,温度场、离子浓度场、渗流场、应力场均不同程度地作用在井壁周围岩石,而且相互耦合作用随时间不断变化 ... Per saperne di più

加工流场诱导聚合物纳米复合材料热导率变化的数值模拟

杨灿 [1], 尹晓红 [1], 张克华 [2],
[1] 深圳技术大学
[2] 浙江师范大学

聚合物材料本身为热的不良导体,热导率仅为0.2~0.5 W/(m·K),因此需要添加导热介质形成聚合物复合材料来提高其导热性能。然而目前聚合物复合材料的有效热导率仍低于导热填料(如 碳纳米管)理论值的几个数量级。为进一步提升聚合物复合材料的热导率,本文从聚合物成型加工流场调控角度出发,研究不同流场条件下填料形态的演变及其对复合材料有效热导率的影响规律。具体以聚碳酸酯(PC)为基体,多壁碳纳米管(MWCNTs)为导热填料,采用COMSOL Multiphysics和Matlab联用建立了填料随机分布于基体内的复合材料模型。通过调控填料的取向度、长度以及基体 ... Per saperne di più

TDS-based porous flow modeling in subduction zone

Changyeol Lee [1],
[1] Faculty of Earth Systems and Environmental Sciences, Chonnam National University, Gwangju, Republic of Korea

Slab dehydration and fluid migration in subduction zone is important because it allows us to understand characteristics of the arc volcanism such as migration of the volcano front as well as the global circulation of water and carbon. To minimize the technical difficulties in the ... Per saperne di più

输电线路毛刺缺陷下的表面电场分布特性

王平 [1], 李抗 [1], 耿江海 [1], 钦雨晨 [1], 宋景萱 [1], 阮浩鸥 [1],
[1] 华北电力大学(保定)

输电线路在生产、安装和运行等过程中由于人为或自然环境可能会形成表面缺陷,产生电晕放电效应,影响线路的正常运行。本文研究了输电线路常见的JL/G1A-240/30-24/7型钢芯铝绞线存在毛刺缺陷时表面电场分布特性。首先利用COMSOL的几何模块中建立圆柱形空气域,画出内部的钢线,长度为1米,再利用螺栓与旋转变换构造出外层绞线,最后构建高度为1mm的圆柱体模拟毛刺。在材料模块中,内部钢芯填充钢,外部绞线填充铝。物理场接口的选择在AC/DC模块找到接地和终端两项,为了将开区域转化成闭区域,将圆柱形空气域表面接地,然后在终端中找到终端类型选择电压项,设置电压63.5V ... Per saperne di più

固体废弃物处置回转窑的高温结渣行为

胡万鹏, 罗义英 [1], 周佳伟 [2],
[1] 嘉兴学院 化学工程研究所, 建筑工程学院
[2] 嘉兴市固体废弃物处置中心

采用回转窑处理工业废弃物已有多年历史。工业废弃物里含有的有机物在高温下挥发、气化、裂解和燃烧,最后残留下含有硅、钙、铁等无机物,无机物构成了高温的具有一定粘度的炉渣。 高温炉渣夹杂着一定量的气泡。气泡可能从下列几个方面产生: 1)有机物裂解挥发产生的气体; 2)燃烧产生的气体; 3)夹带的气体; 4)液体在高温下的汽化。 从工业现场采集炉渣样品,获取了炉渣的微观结构。计算机模拟的过程揭示炉渣结构形成的过程。 研究表明,采用COMSOL Multiphysics流体力学模块和传递模块,二维非对称结构能够有效模拟高温炉渣的流动过程 ... Per saperne di più

基于COMSOL Multiphysics的稠油热采过程井筒-储层多场耦合模拟

薛世峰 [1], 王海静 [1], 王斐斐 [1], 郇筱林 [1], 程宇彤 [1], 任星宇 [1], 许高 [1],
[1] 中国石油大学(华东)

注蒸汽热力采油是稠油开发的一种有效方法,它涉及到储层地质、采油工程、传热学、经济分析等多门学科,是一项复杂、技术难度大的系统工程。研究蒸汽吞吐的热力学过程,包括井筒内饱和水蒸汽温度/压力传输、储层内多相流传质传热等,对于优选热采井生产方式和工作制度、提高采收率具有重要意义。本研究针对注蒸汽热采过程,将井筒与储层作为一个统一的系统,考虑井口注汽参数与储层吸汽能力之间的协调关系以及储层温度场、流体场、固体场之间的耦合关系,基于连续介质力学、流体力学、渗流力学、热弹性力学及传热学等相关理论,建立了反映变温、变形影响的井筒-储层耦合数学模型。基于COMSOL ... Per saperne di più

激光加热玻璃/金膜/水三相介质中的热扩散模拟

袁婷联 [1], 王伟 [1],
[1] 南京大学 化学化工学院

激光加热金属的热传导行为是传热应用的重要研究内容。镀有薄层金(~50 nm)的玻璃片作为表面等离子共振显微成像的传感芯片,能够用于绘制镀金玻片在汇聚激光加热下,由于温度升高而引起的金膜/水界面的折射率异相分布图像。为了研究金膜表面微小区域内的温度变化在三维空间中的分布,以及随时间的热扩散规律,我们利用传热(heat transfer)模块中的固体传热物理场建立了玻璃/金/水模型,模拟了镀金玻片表面经红外共聚焦激光加热过程中三相介质间的热扩散场分布,并与实验结果比较。其中,将玻璃和水两个域之间的界面设定为金薄膜,在物理场中采用薄层(thin layer ... Per saperne di più