COMSOL Multiphysics在力学领域中的应用

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1、2011年中国区用户年会COMSOLMultiphysics力学应用专题介绍中仿科技何燕云(BasaraHe)2011年10月InfinitelyClosertoReal无限接近真实!多物理场分析的本质是求解偏微分方程组电-热-结构多场耦合VQj电学TC(kT)Q传热tS=S(T)力学耦合关系电-热1TT00热应力科研创新的新契机:交叉学科(多物理场分析)InfinitelyClosertoReal无限接近真实!COMSOLMultiphysics全球第一款真正的多物理场耦合分析

2、软件ModulesLivelinksforCADCADImportLivelinksforMatlabJavaScriptInfinitelyClosertoReal无限接近真实!COMSOLMultiphysics全球第一款真正的多物理场耦合分析软件一个功能强大的平台有限元数值模拟平台类似于公式解释器形式的图形化操作界面填空式的操作方法任意耦合的多物理场分析平台多物理场耦合多维度/尺度耦合与实验结果进行耦合突出的特点易用性可自由切换的多种语言操作界面简单鼠标操作和填空,自动耦合物理场开放性对用户透明,

3、支持用户建立自己的模型可修改底层数学模型灵活性与MATLAB无缝连接JAVA标准的APIInfinitelyClosertoReal无限接近真实!COMSOLMultiphysics的主要特性•交互式建模和模拟环境主菜单主工具条设定绘图窗口–大量的预置物理应用模式–自定义PDE应用模式•无穷的耦合能力–无限的物理量耦合–不同维度/尺度耦合–与实验结果耦合•完备地前处理器功能–简单实用的几何建模–导入主流CAD文件格式–强大的网格剖分功能•多种功能强大的求解器•强大的后处理能力•特定的应用模型和扩展•支持Matlab®的双向

4、调用通过模型树建模信息、求解过程和数字结果InfinitelyClosertoReal无限接近真实!怎样学习使用COMSOL详尽的手册大量标准应用案例各种常见的物理场各种常见工程应用内容详尽的说明文档完整的操作步骤说明可通过检索来找到案例中仿科技公开培训InfinitelyClosertoReal无限接近真实!COMSOLMultiphysicsV4.2InfinitelyClosertoReal无限接近真实!传热问题研究由温差引起的能量传递的科学焦耳热和热膨胀金属冷却和相变Successstory:散热片对流冷却

5、UgitechoptimizessteelcastingprocessInfinitelyClosertoReal无限接近真实!传热问题•三种能量传递方式--热传导--对流--辐射InfinitelyClosertoReal无限接近真实!热辐射通常情况下,对于热辐射的模拟,我们是将它作为一个边界条件来定义的。电厂锅炉内的辐射传热InfinitelyClosertoReal无限接近真实!热现象常常耦合多种物理场流体流动:–粘性加热–压强做功生物加热温度有关的材料属性电磁场加热–焦耳–感应–微波COMSOLMultiphysics为很

6、化学反应多的传热应用提供预定义接口…InfinitelyClosertoReal无限接近真实!热--结构耦合复合板热热应力分析摩擦搅拌结构焊接InfinitelyClosertoReal无限接近真实!传热模块结构力学模块InfinitelyClosertoReal无限接近真实!结构力学线•静力学性应力应变关系结构分•动力学析桥血梁管本支征架频展率开分模析拟InfinitelyClosertoReal无限接近真实!静力学分析研究力的平衡或物体的静止问题考虑--结构分析--静力分析--模态分析--屈曲分析--非线性分析Infinite

7、lyClosertoReal无限接近真实!各种材料本构•线弹性材料•超弹性材料•弹塑性材料•粘弹性材料焊点超弹性材料分析粘塑性蠕变InfinitelyClosertoReal无限接近真实!岩土本构非线性土体模型:‐Cam‐Clay弹塑性土体模型:‐Drucker‐Prager‐CappedDrucker‐Prager‐Mohr‐Coulomb‐CappedMohr‐Coulomb‐Matsuoka‐Nakai‐Lade‐Duncan浅黏土层屈服分析混凝土模型:‐Bresler‐Pister‐Willam‐Warnke‐Ottose

8、n岩石模型:‐Hoek‐Brown‐GeneralizedHoek‐Brown韧性材料与饱和土:‐vonMises‐Tresca深基坑开挖模拟InfinitelyClosertoReal无限接近真实!动力学和振动分析粘弹性阻尼器频率响应分析电动机转

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