COMSOL仿真大賽來看看-仿真案例欣賞3

基于Darcy定律的裂隙流模擬

簡介

在裂隙發(fā)育的孔隙介質(zhì)中,液體在裂隙中快速移動(dòng),也在周圍圍巖孔隙中緩慢運(yùn)移。研究其運(yùn)移狀態(tài),在其中液體壓力是連續(xù)的。在研究污染物運(yùn)移等過程中,裂隙和基質(zhì)的運(yùn)移需要準(zhǔn)確的計(jì)算。

創(chuàng)新點(diǎn)

案例研究其運(yùn)移狀態(tài),在其中液體壓力是連續(xù)的。在研究污染物運(yùn)移等過程中,裂隙和基質(zhì)的運(yùn)移需要準(zhǔn)確的計(jì)算。

基于方程模塊的土柱熱固結(jié)過程模擬

簡介

計(jì)算模型如圖所示,土柱高度1m,頂面均布荷載F=100kPa。假定初始孔壓為100 kPa,參考溫度假定為初始溫度10℃,頂面溫度荷載為60℃.選取3個(gè)計(jì)算特征點(diǎn)A、B、C,其高度分別為4.10-8、4.10-5、4.10-1m。主要參數(shù)為土體的彈性模量6.0×105 Pa,泊松比4.10-3,孔隙率4.10-4,體積模量2×1010Pa,熱膨脹系數(shù)1.5×10-5/℃,比熱容4.10-8J/(kg?℃),密度2.6×103kg/m3,熱傳導(dǎo)系數(shù)4.10-5W/(m?℃);水的體積模量5×109Pa,熱膨脹系數(shù)2.0×10-4/℃,比熱容4.2J/(kg?℃),密度1.0×103kg/m3;Biot水力耦合系數(shù)α取1。

創(chuàng)新點(diǎn)

本案例對(duì)一維土柱的熱固結(jié)過程進(jìn)行數(shù)值模擬.假定土柱為熱彈性,被單相水所飽和,模擬土柱受壓力及溫度作用排水固結(jié)的過程.構(gòu)建應(yīng)力場(chǎng)-滲流場(chǎng)-溫度場(chǎng)三場(chǎng)耦合的方程,并對(duì)其求解。

基于弱形式的彈塑性力學(xué)分析

簡介

利用 COMSOL Multiphysics 的界面操作對(duì)平面應(yīng)力問題求解的具體過程如下經(jīng)典的圓孔應(yīng)力集中問題,對(duì)于經(jīng)典的圓孔應(yīng)力集中問題,板長為36mm,寬為20mm,圓孔缺陷半徑為5mm,由于對(duì)稱性,我們用COMSOL Multiphysics 研究它的1/4。

創(chuàng)新點(diǎn)

1.彈塑性分析力學(xué)在工程中應(yīng)用廣泛,而本文對(duì)有限元法在彈塑性力學(xué)平面問題中的有關(guān)應(yīng)用進(jìn)行一些探討。

2.使用了弱形式求解方法,對(duì)一個(gè)中心開孔矩形板的加載-卸載-再加載過程進(jìn)行數(shù)值模擬。

3.對(duì)弱形式求解結(jié)果和固體力學(xué)模塊結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,證實(shí)弱形式求解結(jié)果的正確性。

移動(dòng)網(wǎng)格在油箱晃動(dòng)表面模擬中的應(yīng)用

簡介

本案例介紹了一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的銅棒在線圈中加熱的情況,主要分析銅棒的溫度變化及銅棒周圍的磁場(chǎng)。采用二維軸對(duì)稱模型,向讀者詳細(xì)講述如何利用COMSOL Multiphysics的界面操作完成分析計(jì)算。

創(chuàng)新點(diǎn)

本文模擬的是流體流動(dòng)模塊的層流,流動(dòng)一定會(huì)涉及到的就是形狀的改變,通過移動(dòng)網(wǎng)格以及自由面的設(shè)置,可以良好的模擬一個(gè)矩形形狀的郵箱隨著邊界層發(fā)生變化,由此獲得了良好的仿真效果。

基于電磁波的光單縫衍模擬

簡介

由于高壓靜電紡絲法制備的納米纖維非織造布及微孔膜具有手感柔軟,強(qiáng)度及蓬松度高,保暖性能好,過濾效率高等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于高效低阻過濾材料。本文將在二維模型基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹三維模型靜電場(chǎng)模擬,并通過兩種仿真模型的對(duì)比說明三維模型電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)靜電紡絲的影響,以期從根本上理解靜電紡絲的機(jī)制,優(yōu)化靜電紡絲設(shè)計(jì)和控制,為納米纖維的研究和應(yīng)用參考作用。