COMSOL Multiphysics中高级操作培训讲义.pdf

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COMSOL Multiphysics多物理场仿真简介

PDE建模

网格剖分

COMSOL Multiphysics后处理

COMSOL Multiphysics求解器

模型耦合算子

附录一：COMSOL Multiphysics v4.3电池与燃料电池

附录二：COMSOL Multiphysics v4.3电镀电解

中仿科技公司 CnTech Co.,Ltd 目录 COMSOL Multiphysics 多物理场仿真简介 …………………………………………………………………… - 2 - PDE 建模 …………………………………………………………………………………………………… - 54 - 网格剖分 …………………………………………………………………………………………………… - 85 - COMSOL Multiphysics 后处理 …………………………………………………………………………… - 119 - COMSOL Multiphysics 求解器 …………………………………………………………………………… - 150 - 模型耦合算子 ……………………………………………………………………………………………… - 195 - 附录一：COMSOL Multiphysics v4.3 电池与燃料电池 ………………………………………………… - 210 - 附录二：COMSOL Multiphysics v4.3 电镀电解 ………………………………………………………… - 235 - 全国统一客户服务热线：400 888 5100 网址: www.CnTech.com.cn 邮箱:info@cntech.com.cn - 1 -

COMSOL Multiphysics 简要介绍中仿科技仿真智领创新 Simulating inspires innovation

目标 • 仿真 • 偏微分方程 • 有限元法 • COMSOL Multiphysics 仿真智领创新仿真智领创新 Simulating inspires innovation Simulating inspires innovation

什么是仿真？ • 仿真技术 – 一种运用相似性原理和类比关系研究事物的技术方法 • 仿真过程 – 建立真实世界系统的模型 • 缩小的实体模型：小型反应器、缩微模型等 • 数学模型：描述变量在空间、时间上变化的偏微分方程/组 – 在模型上进行实验和研究，实现优化设计和预测等 • 仿真方法 – 实验 – 计算机模拟仿真智领创新仿真智领创新 Simulating inspires innovation Simulating inspires innovation

什么是PDE？ • 定义 – 一个包含两个或多个变量的未知函数及其偏微分的方程 – 偏微分方程组（PDEs） • 分类 – 线性 vs. 非线性 – 方程 vs. 系统线性PDE系统非线性PDE系统线性PDE 非线性PDE 求解难易程度仿真智领创新仿真智领创新 Simulating inspires innovation Simulating inspires innovation

系数形式扩散源吸收质量阻尼质量对流对流源仿真智领创新仿真智领创新 Simulating inspires innovation Simulating inspires innovation fauuuuctudtueaa)(22zyx,,

有限元方法 • 定义 – 将连续的求解域离散成一组有限个，按一定方式相互联结在一起的单元的组合体 – 将PDE转换成离散的线性代数方程系统 • 特点 • K：刚度矩阵 • u：解变量，或解向量 • F：载荷向量 • u的数量：自由度数目（DOF） – 各种复杂单元可以用来模型化几何形状复杂的求解域 – 各节点上的解的近似函数可以用来求解整个求解域上任意点的结果仿真智领创新仿真智领创新 Simulating inspires innovation Simulating inspires innovation fuc)(FKu

软件名称的由来  有限元法 Finite Element Method（FEM）  实验室（LAB） FE M LAB FEMLAB  2005年3.2软件改名为COMSOL Multiphysics 仿真智领创新仿真智领创新 Simulating inspires innovation Simulating inspires innovation

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