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Papers and Presentations from the COMSOL Conference 2020

At the COMSOL Conference 2020, scientists and engineers from around the globe showcased their multiphysics simulation projects. See how researchers in your industry are currently using numerical modeling to optimize designs, streamline processes, and improve products by browsing the technical papers and presentations below. Use the Quick Search tool to find a specific presentation or filter by application area or conference location.

ISBN: 978-1-7364524-0-0

2020 - Chinax

基于光学零空间介质的角反射器

孙非1, 刘一超1, 杨毅彪1, 陈智辉1, 何赛灵2
1太原理工大学,物理与光电工程学院
2浙江大学

基于光学零空间介质定向投影性质,提出了设计形状任意的角反射器的方法。设计过程中仅需对角反射器入射面和出射面形状进行设计,然后利用光学零空间介质进行填充哦,只要保证入射面和出射面上的点经过零空间介质投影后满足80度的反转对应关系,即可实现角反射器的效果。角反射器可以被设计为各种不同形状,比如超薄平板结构(厚度为波长的2/3),所有不同形状的角反射器都只需要一种均匀的各向同性材料(光学零空间介质)即可实现。借助于COMSOL波动光学模块对提出的角反射器的性质进行了验证和模拟分析。模拟结果表明,在宽入射角范围角反射器都具有很高的角反射效率。 Per saperne di più

亥姆霍兹线圈的计算与建模

张智祥1
1莱姆电子(中国)有限公司工业研发部

该案例用于亥姆霍兹线圈的设计与计算。 通过将实际亥姆霍兹线圈的设计参数,如半径,线匝数,绕线宽度,绕线厚度等信息导入到该案例,并导入驱动电流,可以得到磁场的分部况。 Per saperne di più

微波腔自旋电子学——基于微磁学模块和射频模块的多物理场仿真

余伟超1, 肖江2
1日本東北大学金属材料研究所
2复旦大学

微波腔自旋电子学(Spin Cavitronics)是自旋电子学与腔量子电动力学之间的交叉领域。微波腔量子电动力学的应用之一就是利用光与物质的相互作用实现量子信息的处理,而自旋波在量子尺度下即是磁振子,是一种玻色子,磁振子与微波腔内的光子能够强耦合,实现信息在两种不同媒质中的交换。微波腔自旋电子学的一种典型的研究方法为将磁性小球置于微波腔中,通过调节施加在磁性小球上的外加磁场大小来使其与微波腔内的电磁波驻波模式(亦称为腔模)实现强耦合。这种自旋波与电磁波之间的相互作用(磁振子与光子的耦合)为自旋流的调控以及研究磁矩的非线性动力学行为提供了新的方法。在微波腔中 ... Per saperne di più

激光切割碳纤维复合材料

陈嘉辉1, 段自海1
1西北工业大学

近年来,碳纤维复合材料以其刚度高、模量高、强度大、质量轻等优点在工业界得到了广泛的应用。当采用高速铣削等传统方法加工碳纤维增强复合材料时,常出现如刀具磨损,复合材料分层、加工后材料性能变差等问题。而激光切割通过激光束熔化、汽化材料表面实现对材料的去除。由于不直接接触复合材料,从而避免了传统加工方式中存在的诸多问题。 为了研究激光切割碳纤维复合材料的工艺,采用COMSOL软件模拟了碳纤维复合材料板的激光打孔过程。在研究中,使用COMSOL软件中的固体传热模块和几何变形模块进行仿真。首先,通过在复合材料板表面加入面热源,模拟红外激光束对材料表面的加热作用。然后 ... Per saperne di più

Numerical Simulation of Non-Newtonian Droplets Impacting on Hydrophobic Surfaces

刘海龙1, 郑诺1, 吴洪雷1, 王军锋1
1Jiangsu University, Zhenjiang, Jiangsu Province, China

Bouncing phenomenon of droplets impact on solid wall is of great importance to industrial applications. For example, spray cooling or inkjet printing require droplets to be deposited effectively, while anti-icing and self-cleaning demand droplets to bounce as much as possible to achieve ... Per saperne di più

运用COMSOL软件建立18650电池全三维模型

冯燕1, 郑莉莉1, 王栋1, 尹涛2, 贾隆舟2
1青岛大学
2

运用COMSOL Multiphysics 5.4软件建立18650圆柱电池全三维模型。首先,拆解18650电池,对电池内部结构有一个详细的了解,为建模做好准备。建模前应确定各部分材料及几何尺寸,18650电池几何尺寸为直径18mm,高度65mm。确定正负极层及隔膜的高度;确定涂层材料、相应的克容量、材料压实密度以及活性物质的比例,计算得出涂层厚度。正极集流体为铝箔,负极集流体为铜箔,选取铝箔、铜箔以及隔膜的厚度,计算出正极层、负极层、以及两层隔膜的厚度和,进而计算得出卷绕层数。运用各几何参数在COMSOL软件中建立电池的全三维模型结构如图1所示。建立几何模型后 ... Per saperne di più

二相流模型在盖板玻璃工业中应用

洪立昕1
1科立視材料科技有限公司 研發處

在溢流法(Overflow Method)盖板玻璃制造中,原料进入窑炉后高温熔解,而后经由铂金通道做澄清消泡和搅拌的动作,最后进入成型磗溢流而出成板材,下拉退火,切板进入后端制程。业界对盖板玻璃要求愈来愈高,尤其近日 Iphone12 推出的微晶玻璃前盖,更是将盖板玻璃制造工艺推进到全新高度。高质量的盖板玻璃工艺控制非常精密,整体制程的流场、温场、电流密度…等等需有完整科学化的研究。Comsol Multiphysics 提供了方便使用的二相流模型可供调用,例如,Dispersed multiphase flow models (bubbly flow…等等) ... Per saperne di più

多物理场模拟物料介电特性对微波加热效率和加热均匀性的影响

韩太柏1, 金光远1, 吴雁泽1, 邹鹏程1
1江南大学

针对微波反应器在生产生物柴油时加热不均匀的问题,本文在结构优化后的模型基础上,探究物料介电特性、微波频率、物料量等对微波加热效果的影响。本文所有的仿真工作均通过COMSOL软件进行,使用其中的微波加热模块进行仿真计算。在电磁场中,以材料相对介电常数建立电位移场模型。模型波导外端面设置为矩形端口,并开启端口的微波激励,模式类型采用横电(TE)模式,模数为10,模式相位为0。在研究中分频域和瞬态两个步骤进行,在频域步骤中使用稳态求解器求解微波反应器腔体内的电场分布,以FGMERS法进行迭代求解;在瞬态步骤中使用瞬态求解器求解不同时刻下物料各个位置的温度 ... Per saperne di più

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