复合材料构件固化动态物理过程有限元仿真建模和分析

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作者 孙思远 杨勇 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第8期97-103,110,共8页

复合材料以其质量轻、耐磨损且耐高温与腐蚀的特性迅速在新型材料领域崭露头角,已成为当前高铁动车等领域重点研究的新型材料。本研究旨在更精确地分析复合材料制件的固化动态物理仿真过程,选用功能灵活的COMSOL Multiphysics软件模拟制... 复合材料以其质量轻、耐磨损且耐高温与腐蚀的特性迅速在新型材料领域崭露头角,已成为当前高铁动车等领域重点研究的新型材料。本研究旨在更精确地分析复合材料制件的固化动态物理仿真过程,选用功能灵活的COMSOL Multiphysics软件模拟制件C形横梁温度场仿真情况和固化度场仿真情况。首先针对所选C形横梁建立温度场和固化度场的模拟仿真模型,然后分析复合材料构件热压罐成型过程中的固化动态物理过程,采用有限元数值分析方法,并设置好热压罐成型时复合材料模具与制件等的材料属性,最后对仿真数据进行分析,所得C形横梁温度场模型误差最大值不大于2.5%。通过分析C形横梁五个特征点的温度场曲线,为复合材料制件在热压罐内的固化优化提出新的试验方向。 展开更多

关键词 热压罐成型 comsol Multiphysics软件 温度场仿真 固化度场仿真 复合材料

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灵感一触即发——多物理场仿真分析平台COMSOL Multiphysics V4.0震撼上市

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《航空制造技术》 2010年第19期100-101,共2页

COMSOL Multiphysics V4.0以全新的操作界面和高效的建模过程闪亮登场,它将为您的建模仿真工作提供前所未有的灵感。COMSOL崭新的用户界面更加简洁、高效、有序,可以让您更加专注于研究内容的设计和实现,大大提高您的工作效率。

关键词 多物理场仿真 comsol 内容设计 仿真技术

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基于多物理场耦合模型的碱性水电解槽工作特性 被引量：2

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作者 王润东 黎静华 韦善阳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3209-3220,I0019-I0021,共15页

风电制氢系统将富余的风电用于电解水制取氢气,有效提高了风电的消纳能力。碱性水电解槽是电制氢的重要设备,通过数值方法研究其工作特性对于提高制氢效率具有重要意义。然而,现有电解槽模型通常只关注其电学性能,难以对各工况下设备运... 风电制氢系统将富余的风电用于电解水制取氢气,有效提高了风电的消纳能力。碱性水电解槽是电制氢的重要设备,通过数值方法研究其工作特性对于提高制氢效率具有重要意义。然而,现有电解槽模型通常只关注其电学性能,难以对各工况下设备运行状态进行准确预测。为此,提出了碱性水电解槽电场-流场-浓度场多物理场耦合模型。首先对碱性水电解槽进行了几何建模;接着建立电解槽电场、流场、浓度场数学模型,并基于COMSOL平台进行多物理场模型搭建;在验证模型有效性后,分析了电压、温度、压力、电解液浓度与流速对电解槽稳态、瞬态工作特性的影响。模拟结果表明:升高温度与降低压力减小了单位电流所需电压;降低电流、升高温度与压力增大了电解效率。单位电流所需电压随电解液浓度增加先减小后增大,而电解效率随浓度增加而先升后降,50℃时在质量分数为30%处达到最大电解效率。电压突变会产生电流过冲现象;流速突变不会发生电流过冲现象。研究成果可为碱性水电解槽设计与性能预测提供理论指导。 展开更多

关键词 可再生能源制氢 碱性水电解槽 comsol 多物理场仿真 工作特性分析

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离轴四反光学系统的多物理场耦合仿真 被引量：1

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作者 董树林 金宁 +3 位作者 李晶 杨开宇 杨丹 普龙 《红外技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期1084-1089,共6页

光机热仿真分析是预测光学系统光学性能及结构优化的有效手段,本文提出了一种基于有限元仿真分析软件COMSOL Multiphysics,耦合固体传热学、固体力学以及几何光学的多物理场耦合建模方法,实现了离轴四反光学系统的光机热一体化仿真,避... 光机热仿真分析是预测光学系统光学性能及结构优化的有效手段,本文提出了一种基于有限元仿真分析软件COMSOL Multiphysics,耦合固体传热学、固体力学以及几何光学的多物理场耦合建模方法,实现了离轴四反光学系统的光机热一体化仿真,避免了传统的光机热仿真分析在不同软件间信息传递和转换的过程,提高了仿真的集成性。本文针对离轴四反光学系统构建其多物理场耦合仿真分析模型,分析了光学系统在不同温度条件下的结构变形和光学镜面变形,并通过光线追迹和点列图判断光学性能变化,为后续开展光学系统的优化提供了一种有效手段。 展开更多

关键词 离轴四反光学系统 多物理场 光机热仿真 光学性能 comsol

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球形摩擦纳米波浪能发电机的多物理场耦合建模方法研究 被引量：3

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作者 赵波 董树林 +1 位作者 李自豪 张保成 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期680-686,共7页

球形摩擦纳米发电机因其对低频、高随机性的波浪能具有优异的捕获性能,日益受到波浪能研究者的青睐.为了实现对其在特定波况条件下发电性能的定量研究,基于COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件,本文作者提出了一种针对球形摩擦纳米波... 球形摩擦纳米发电机因其对低频、高随机性的波浪能具有优异的捕获性能,日益受到波浪能研究者的青睐.为了实现对其在特定波况条件下发电性能的定量研究,基于COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件,本文作者提出了一种针对球形摩擦纳米波浪能发电机的高保真多物理场耦合建模方法.该模型可以兼顾准确性和高效性地模拟球形摩擦纳米发电机在特定波况下的多物理场耦合作用及电能输出情况,是对当前国内外普遍采用的基于静电场的静态仿真方法的发展和改进.基于该方法,本研究针对四电极型的球形摩擦发电机进行了建模和性能研究,实现了从推板造波到电能输出的全过程、高保真、实时、定量仿真,为对其开展结构优化设计并最终走向实用化提供了一种有效手段. 展开更多

关键词 波浪能 球形摩擦纳米发电机 comsol 高保真仿真 多物理场耦合

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基于MEMS电场传感器的直流验电器系统设计 被引量：10

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作者 唐立军 周年荣 +2 位作者 方正云 范良进 张文斌 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第9期77-80,共4页

为了对高压直流输电(HVDC)的传输线进行可靠的带电状态检验,提出并设计了一种基于微机电系统(MEMS)电场传感器的非接触式直流验电器系统。MEMS电场传感器用于测量DC电场。为了实现对电场信号的采集和处理,设计了以32位嵌入式微处理器为... 为了对高压直流输电(HVDC)的传输线进行可靠的带电状态检验,提出并设计了一种基于微机电系统(MEMS)电场传感器的非接触式直流验电器系统。MEMS电场传感器用于测量DC电场。为了实现对电场信号的采集和处理,设计了以32位嵌入式微处理器为核心的非接触式直流验电器系统。通过声光预警模块实现有电提醒,简化验电作业的操作复杂性。该系统的应用可以准确检测直流输电线路的带电状态信息,并在检测到输电线路带电时及时报警,具有操作简单,抗干扰能力强,电池寿命长达23 h的特点。 展开更多

关键词 微机电系统(MEMS)电场传感器 直流电场 直流验电系统 comsol仿真软件

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旋转磁场作用下磁铁矿粉运移规律与分选研究

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作者 郭家藩 樊民强 樊盼盼 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3798-3807,共10页

为了研究磁铁矿粉在旋转磁场中的运移规律,首先,设计一种中间给料、底端排尾矿、顶端排精矿和部分尾矿的新型螺旋管式磁选设备,并搭建试验平台;其次,采用多物理场仿真软件COMSOL对其流场和磁场进行数值模拟,对螺旋分选管上下部出口截面... 为了研究磁铁矿粉在旋转磁场中的运移规律,首先,设计一种中间给料、底端排尾矿、顶端排精矿和部分尾矿的新型螺旋管式磁选设备,并搭建试验平台;其次,采用多物理场仿真软件COMSOL对其流场和磁场进行数值模拟,对螺旋分选管上下部出口截面位置的矿石颗粒进行受力分析与示踪模拟;第三,采用高速相机观察分选管内磁性颗粒的运移规律;最后,进行粗精矿分选试验。研究结果表明:在旋转磁场作用下,螺旋管内的磁性颗粒发生与旋转磁场转向相反的运移;在旋转磁场反向驱动作用下,下行分选管内磁性颗粒被螺旋向上提升进而被“回收”;上行分选管内磁性颗粒在被提升的同时与非磁性颗粒在磁场与离心力的作用下发生径向分离;在给料流量为4.85~6.00 L/min、给矿质量分数为10%的条件下,将原矿TFe品位由61.69%提升至68.15%~68.49%,精矿中SiO_(2)质量分数由10.14%降至5.61%~5.76%,精矿产率为90.03%~90.58%,精矿TFe回收率为98.13%。 展开更多

关键词 旋转磁场 反向驱动 多物理场仿真软件comsol 颗粒追踪 高速摄像 磁团聚 磁铁矿

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一种横向耦合改进型结构极窄带声表面波滤波器研究 被引量：1

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作者 张显洪 杨卫东 +3 位作者 肖强 蒋道军 张晟 施建峰 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第3期306-309,共4页

该文采用波导法分析了横向耦合极窄带声表面波滤波器速度变化模式,并用多物理场COMSOL软件对横向耦合声表面波滤波器的中心耦合条结构和耦合距离的变化建模进行计算,并分析频响特性。采用石英晶体作为底衬,设计了频率为898.144 MHz,插... 该文采用波导法分析了横向耦合极窄带声表面波滤波器速度变化模式,并用多物理场COMSOL软件对横向耦合声表面波滤波器的中心耦合条结构和耦合距离的变化建模进行计算,并分析频响特性。采用石英晶体作为底衬,设计了频率为898.144 MHz,插入损耗约为6 dB的极窄带声表面波滤波器并进行验证。结果表明,中心耦合条开腔结构的声表面波滤波器的相对带宽达到7.2‰,与不开腔结构5.2‰相对带宽相比,提升了2‰。这说明横向耦合声表面波滤波器的中心耦合条结构变化,能改变极窄带声表面波滤波器的相对带宽。 展开更多

关键词 横向耦合 极窄带 声表面波滤波器 物理场comsol软件 相对带宽

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ESI推出仿真设计新概念

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《航空制造技术》 2008年第1期93-93,共1页

当前CAE市场的需求已经从单一软件工具的需求发展到多物理场、集成的解决方案。这种变化加速了CAE市场的统一。其主要变化是：摒弃传统“前处理器一求解器一后处理器”的CAE模式，而采用新的“基于仿真的设计和优化”模式。

关键词 仿真设计 ESI 前处理器 CAE 软件工具 物理场 求解器 市场

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中仿科技COMSOL Multiphysics V4.0上市

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《航空制造技术》 2010年第10期104-105,共2页

2010年4月30日，COMSOL公司宣布，其多物理场仿真软件COMSOL MuhiphysicsV4．0现已上市。V4．0版最早在2009年波士顿COMSOL用户年会上推出预览，配备了全新的用户界面，使得多物理场仿真的强大功能能够为更多的科学家和工程师服务。所... 2010年4月30日，COMSOL公司宣布，其多物理场仿真软件COMSOL MuhiphysicsV4．0现已上市。V4．0版最早在2009年波士顿COMSOL用户年会上推出预览，配备了全新的用户界面，使得多物理场仿真的强大功能能够为更多的科学家和工程师服务。所有专业分析师和广大用户都将受益于它有序的布局和流程化的建模过程。为了更贴近一线工程师的需要，V4．0还包含了一系列可选择的LiveLinkTM这些无缝连接接口将COMSOL Multiphysies与目前主流的设计软件紧密结合起来。 展开更多

关键词 V4.0 上市 科技 仿真软件 用户界面 建模过程 连接接口 物理场

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基于巴特勒矩阵波束形成网络的快速原型设计 被引量：2

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作者 宁云炜 王凯 +2 位作者 曹亮 马军 陈卯蒸 《微波学报》 CSCD 北大核心 2020年第S01期229-232,共4页

相控阵馈源(PAF)可以同时形成多个波束,有效扩大视场,提高扫描速度,是下一代射电望远镜的关键技术之一。波束形成网络是相控阵馈源的重要组成部分。为了使相控阵馈源的仿真结果误差更小,有必要把相控阵馈源和波束形成网络放在一起进行... 相控阵馈源(PAF)可以同时形成多个波束,有效扩大视场,提高扫描速度,是下一代射电望远镜的关键技术之一。波束形成网络是相控阵馈源的重要组成部分。为了使相控阵馈源的仿真结果误差更小,有必要把相控阵馈源和波束形成网络放在一起进行场路联合仿真。和有源相控阵相比,无源相控阵波束形成网络具有价格低廉、易于设计的优点。文中采用COMSOLMultiphysics多物理场仿真软件对巴特勒矩阵波束形成网络的原型设计进行仿真,相比于传统的电磁仿真软件,能极大减少建模和仿真时间,减小场路联合仿真的复杂性,更快地对相控阵馈源进行性能评估。 展开更多

关键词 相控阵馈源 巴特勒矩阵 波束形成网络 comsol多物理场仿真软件

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一种新的协作机器人人机用电容式多维力传感器设计 被引量：1

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作者 李俊勤 王进花 孙贵香 《农机使用与维修》 2023年第10期17-20,共4页

针对传统的应变式和压阻式多维力传感器存在信号需要放大调理、制作工艺难度大、成本较高等不足,设计出一种新型电容式多维力传感器。该传感器把所有的传感元件制造在单个印刷板上,无需粘贴应变片等元件,而是采用容值的变化来感知外部信... 针对传统的应变式和压阻式多维力传感器存在信号需要放大调理、制作工艺难度大、成本较高等不足,设计出一种新型电容式多维力传感器。该传感器把所有的传感元件制造在单个印刷板上,无需粘贴应变片等元件,而是采用容值的变化来感知外部信息;COMSOL多物理场仿真软件仿真分析结果显示该电容式多维力传感器具有输出信号幅值大无需放大、抗干扰能力强、无需粘贴应变片等元器件易于实现小型化、成本较低、运行稳定等优势。 展开更多

关键词 智能机器人 传感原理 仿真分析 comsol多物理场仿真软件 电容式多维力传感器

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ITER真空室中子屏蔽设计 被引量：7

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作者 刘常乐 武松涛 +1 位作者 郁杰 蔡影祥 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期99-104,共6页

ITER真空室中子屏蔽主要是屏蔽中子流、伽马射线以及降低环向场波纹度。介绍了ITER真空室的结构特点及屏蔽结构料材的选取情况,发展了屏蔽设计思想及相关的支撑结构,对铁磁性材料填充区域进行了布局设计。依据ITER真空室物理学计算结果... ITER真空室中子屏蔽主要是屏蔽中子流、伽马射线以及降低环向场波纹度。介绍了ITER真空室的结构特点及屏蔽结构料材的选取情况,发展了屏蔽设计思想及相关的支撑结构,对铁磁性材料填充区域进行了布局设计。依据ITER真空室物理学计算结果,确定了屏蔽区域屏蔽材料的填充率。基于三维建模软件进行了屏蔽块零件库的仿真设计和屏蔽结构的模拟仿真。 展开更多

关键词 ITER 真空室 屏蔽设计 三维建模软件 屏蔽结构 中子屏蔽 伽马射线 结构特点 支撑结构 设计思想 布局设计 材料填充 计算结果 屏蔽材料 模拟仿真 仿真设计 中子流 波纹度 环向场 铁磁性 物理学 填充率 零件库

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