See How Multiphysics Simulation Is Used in Research and Development


Engineers, researchers, and scientists across industries use multiphysics simulation to research and develop innovative product designs and processes. Find inspiration in technical papers and presentations they have presented at the COMSOL Conference. Browse the selection below or use the Quick Search tool to find a specific presentation or filter by application area.
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Investigating a Tensor Formulation to describe the Magnetic Structure of Soft Magnetic Materials

O. Maloberti [1], M. Nesser [2], E. Salloum [2], J. Fortin [2], S. Panier [2], P. Dassonvalle [1], C. Pineau [3], M. Caruso [4], J-P. Birat [3], I. Tolleneer [4],
[1] ESIEE Amiens, France
[2] UPJV-LTI, France
[3] IRT-M2P, France
[4] CRM Group, France

Most of existing material representations [1], even including the dynamic hysteresis and iron losses [2], ignore local microscopic non-uniformities. These concern the magnetic structure (domains and walls [3]) and are mainly due to surface effects, anisotropy and exchange [4]. One ... Read More

使用水平集方法对熔喷纤维运动进行模拟

曾泳春 [1], 郝习波 [1], 张潇敏 [1], 滕德芳 [1], 李辉 [1],
[1] 东华大学,上海,中国

熔喷是工业上用于制备微米纤维非织造布的一种工艺方法。在熔喷过程中,高聚物熔体经过高速、高温气流的拉伸,在接受装置上固化结晶形成微米纤维非织造布。由于熔喷材料具有很高的比表面积,因而具备良好的过滤性、吸附性、隔离性,可用于过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料等领域。熔喷材料的优异性能是基于熔喷纤维的微纳米级的尺度,降低纤维的直径有利于提高熔喷产品的性能。由于纤维的拉伸细化发生在气流场的运动过程中,因此对纤维运动的研究具有重要意义。本研究将高聚物与气流所形成的混合体系作为两相流来处理。我们采用Comsol multiphysics 的水平集方法对熔喷过程的高聚物 ... Read More

Vibration and Noise Analysis of the Feather River Bridge

L. A. De Jesús Díaz [1], R. Daniel Costley [1], H. Díaz-Alvarez [1],
[1] Geotechnical and Structures Laboratory, U.S. Army Engineer Research and Development Center, Vicksburg, MS, USA

The U.S. Army Engineer Research and Development Center (ERDC) is conducting research using infrasound arrays to detect and monitor structures as well as for dynamic structural characterization of large infrastructure. Previous studies have determined that structures radiate acoustic ... Read More

电解污泥脱水中温度动态过程特性的研究

吕航 [1], 吴旭 [1], 邢思奇 [1], 刘道广 [2], 王芳 [1],
[1] 华中科技大学,武汉,湖北省,中国
[2] 上海同臣环保有限公司,上海,中国

污泥电解脱水(SED)是污泥减量化处理和资源化回收前的有效方法之一,而电解污泥脱水过程中温度会持续变化,且温度对脱水关键性能参数有很大影响。为了理解和预测电解污泥脱水过程中温度分布和变化过程,利用Comsol Multiphysics软件中一次电流分布和固体传热接口模拟了SED过程中污泥泥饼的温度分布和变化过程。在一次电流分部接口设置中,总电流数据采用实验所得数据的插值函数,电极界面符合塔菲尔定律。在固体传热接口中,热源采用一次电流分布单项耦合电磁热源。为了方便实验数据验证仿真效果,在仿真中采用温度探针,获取与实验热电偶实测点相同位置的温度变化过程。仿真结果显示 ... Read More

内壁含有螺旋褶皱血管促旋动流机制仿真分析

石国宏 [1], 李瑜 [1],
[1] 河南理工大学

旋动血流是人体中广泛存在的一种正常生理现象,它可以提高壁面剪切力,抑制动脉粥样硬化、内膜增生、血栓粘附等疾病的发生。但是对其产生的原因,一直没有确切的定论。鉴于下肢动脉内壁具有螺旋褶皱,螺旋型支架可以引导旋动流,我们提出一种新型内壁有螺旋褶皱的血管模型。 在COMSOL 中,借助CFD及结构力学模块添加多物理场。对模型进行血流-血管流固耦合仿真,研究血流的流动模式,计算血液流动在心动周期不同时期的血管形变、壁面剪切力、血流速度和流线分布。血流采用不可压缩非牛顿流体,血管使用线性、各向同性线弹性材料。在边界条件方面,入口采用层流流入,速度符合脉动曲线。出口压力符合压力曲线 ... Read More

高压静电场解冻研究

宋春芳 [1], 吴菁柯 [1], 孟元沛 [1], 刘毅君 [1], 何东元 [1], 罗愿 [1],
[1] 江南大学

本项目通过使用COMSOL Multiphysics软件平台对于在高压静电场中解冻的鸡肉进行仿真模拟,构建高压静电场系统与待解冻物料。通过改变系统中一些特定项的参数,来研究其对于解冻过程的影响,研究高压静电对鸡肉解冻机理,模拟解冻过程中温度的变化,并对相关数据进行整理分析从而获得相关规律。 Read More

Numerical simulation of a large scale magnetized inductively coupled plasma generator using COMSOL

Lei Fan [1], Li Xiaoping [1], Song Liwei [1], Liu Donglin [1],
[1] Xidian University

It has already been demonstrated that fluid models can be used to simulate two-dimensional axisymmetric inductively coupled plasma via implementation in the COMSOL (multi-physics simulation software) platform. In this study, we improved the model and simulated a large scale magnetized ... Read More

基于飞机油箱口结构的射频放电等效电路仿真模型

戴飞 [1], 符新凯 [1], 胡瑞韬 [1],
[1] 电子信息工程学院,北京航空航天大学,北京

在电磁兼容领域中,除了电磁干扰还会存在毁灭性的电磁辐射危害。其中电磁辐射对燃油危害的研究关键在于掌握射频放电的击穿特性,为研究不同频率的击穿特性,本文基于电磁场和电路理论,以飞机油箱口结构为例构建了氩气射频放电前后的等效电路模型,并简要分析了射频放电规律。根据电磁场和电路理论,飞机油箱口放电结构等效为圆柱型交流电容,等效电路的并联电阻阻值随气体的导电性能变化而变化,能有效表征气体击穿电离程度的高低。仿真研究表明,相同激励电压条件下,频率越高,气体越容易击穿,等效并联电阻阻值越低。气体击穿电离程度随频率升高存在不连续放电、连续稳定放电、积累效应和雪崩效应四种不同的放电规律。 Read More

电场指纹技术的局部腐蚀研究

吴承昊 [1], 李焰 [1],
[1] 中国石油大学(华东)

管道运输在现代运输业中占有相当重要的地位,是石油、天然气远距离运输最主要的手段。保障管道的长期安全运行、降低其腐蚀失效的风险,对其进行有效的腐蚀检测势在必行。电场指纹技术(Field Signature Method,FSM)作为一种新型的无损检测技术,拥有适用范围广、监测精度高、使用寿命长等优势,安全性、敏感性和灵活性都比大多数非破坏性监测手段好,近年来在油气田及石油炼厂等领域有大量应用。但对于局部腐蚀的检测精度一直是腐蚀检测中的难点,本文应用COMSOL中AC/DC 模块对局部腐蚀进行模拟仿真,对发生在不同位置的点蚀进行模拟并提取数据进行分析 ... Read More

基于COMSOL的两种同轴式微波反应器加热效果的对比分析

金光远 [1], 聂国宇 [1], 毛韬博 [1], 张玉 [1], 崔政伟 [1], 陈海英 [1], 宋春芳 [1], 陈遥 [1],
[1] 江南大学,无锡市,江苏省,中国

微波化学反应的研究,一般要求实验装置要具有尺寸小、工作频带等特点,基于这种要求,近年来一种同轴式的微波反应器应运而生。本文基于COMSOL Multiphysics® 软件,对两种不同结构的同轴式微波反应器进行对比分析。结构主体是由外导体和内导体形成的同轴腔体,内外导体由金属材料构成可承受一定的高压反应。反应器一端为短路面,另一端结构一填充了截锥形聚四氟乙烯插件,结构二为填充了一定厚度的柱形聚四氟乙烯。我们建立了两种结构的二维轴对称模型,通过电磁波-频域接口、层流接口以及流体传热接口对其进行模拟计算,探究不同介质下反应器的加热效果。数值仿真结果如图2、图3、图4所示 ... Read More