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

創(chuàng)新點

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

基于方程模塊的土柱熱固結過程模擬

簡介

計算模型如圖所示,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個計算特征點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

本案例對一維土柱的熱固結過程進行數(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的過程.構建應力場-滲流場-溫度場三場耦合的方程,并對其求解。

基于弱形式的彈塑性力學分析

簡介

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

創(chuàng)新點

1.彈塑性分析力學在工程中應用廣泛,而本文對有限元法在彈塑性力學平面問題中的有關應用進行一些探討。

2.使用了弱形式求解方法,對一個中心開孔矩形板的加載-卸載-再加載過程進行數(shù)值模擬。

3.對弱形式求解結果和固體力學模塊結果進行對比,證實弱形式求解結果的正確性。

移動網(wǎng)格在油箱晃動表面模擬中的應用

簡介

本案例介紹了一個做直線運動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。采用二維軸對稱模型,向讀者詳細講述如何利用COMSOL Multiphysics的界面操作完成分析計算。

創(chuàng)新點

本文模擬的是流體流動模塊的層流,流動一定會涉及到的就是形狀的改變,通過移動網(wǎng)格以及自由面的設置,可以良好的模擬一個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,強度及蓬松度高,保暖性能好,過濾效率高等特點,廣泛應用于高效低阻過濾材料。本文將在二維模型基礎上詳細介紹三維模型靜電場模擬,并通過兩種仿真模型的對比說明三維模型電場強度對靜電紡絲的影響,以期從根本上理解靜電紡絲的機制,優(yōu)化靜電紡絲設計和控制,為納米纖維的研究和應用參考作用。