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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.

View the COMSOL Conference 2023 Collection

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Bengaluru 2023

Munich 2023

2018 - Allx

MEMS压阻式压力传感器及其加热结构

赵湛 [1], 刘振宇 [1], 杜利东 [1],
[1] 中国科学院电子学研究所

MEMS压阻式压力传感器的输出特性易受温度的影响，而通常温度补偿技术具有复杂的校准过程，为了使其具有成本效益，通过保持传感器在恒定温度下运行来替代温度补偿技术。本案例中，通过集成MEMS加热电阻器来控制MEMS压力芯片的温度，使MEMS芯片的温度保持在恒定温度。本案例第一个研究模拟了不同环境温度对MEMS压阻式压力传感器输出特性的影响；第二个研究模拟了MEMS加热电阻的电热产生、传热以及机械应力和变形。模型同时使用了“传热模块”的“固体传热”接口、“AC/DC模块”的“电流，壳”接口以及“结构力学模块”的“固体力学”和“膜”接口。 ... 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

Electrowetting on dielectric: history effects on rupture voltage

Biao Tang（唐彪） [1], Zhongqian Sun（孙中谦） [1], Jan Groenewold [2], Guofu Zhou [3],
[1] Electronic Paper Display Institute , South China Academy of Advanced Optoelectronics, South China Normal University, Guangzhou 510006, P. R. China
[2] Van ‘t Hoff Laboratory for Physical and Colloid Chemistry, Debye Research Institute, Utrecht University, Padualaan 8, 3584 CH Utrecht, The Netherlands.
[3] Guangdong Provincial Key Laboratory of Optical Information Materials and Technology & Institute of Electronic Paper Displays, South China Academy of Advanced Optoelectronics, South China Normal University, Guangzhou 510006, P. R. China.

Electrowetting on dielectric devices use a conducting (water) and insulating (oil) liquid phase, in conjunction, on a dielectric layer . In these devices, the wetting properties of the liquid phases can be manipulated by applying an electric field. The electric field can rupture the ... 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

基于有限元法的黑磷波导对的光学力研究及其应用

王继成 [1], 卢春雨 [1], 胡征达 [1], 杨柳 [1], 冯延 [1],
[1] 江南大学

本文利用COMSOL软件仿真了有限宽度的平行黑磷对的等离子体传输及模态分布性质，其中包括它们的光限比和梯度力。首先，设置了两个黑磷层之间的三种不同的相对取向。由于黑磷在光学性质上表现出强烈的各向异性，在三种情况中都发现了对称和反对称模式的存在。对称模式下的电场主要集中在两层黑磷之间，而反对称模式下的电场更多的分散在黑磷对的两侧。结果表明，与反对称模式相比，对称模式表现出更大的光限比和梯度力。更有趣的是，发现zigzag-zigzag结构具有最大的梯度力，而armchair-zigzag结构具有最大的光限比。当两个黑磷层分别沿armchair和zigzag方向时 ... Read More

基于变换光学的可伸缩式微波炉研究

巫玉萍 [1], 朱铧丞 [1],
[1] 四川大学

【摘要】本作品通过变换光学原理研究可伸缩式微波炉，通过伸缩变换腔体的大小实现微波炉内电场分布的实时变化，可以达到便携式且加热更均匀的目的。变化光学算法的引用是力求解决COMSOL多物理场中移动边界运算的困难。通过“光学时变各向异性介质理论”使得在网格不变化的情况下可计算运动目标的加热分析。图1为仿真几何模型设计图，被加热材料采用的是土豆片，腔体设计为250mm250mm200mm，腔体底部采用散射边界连接到微波源，除了腔体底部面设置为散射边界外其余部分都设置为PEC。图2为网格划分图，模型由很多个矩形区域构成，可采用网格扫掠来划分网格。图3为电场分布的动态图 ... Read More

基于 COMSOL 的超声变幅杆设计的 App 开发

杜建飞 [1], 李瑜 [1],
[1] 河南省焦作市河南理工大学

随着科技的发展，超声技术在工业中的应用越来越广泛，因而作为超声系统重要组成部分的超声变幅杆的设计也就愈加重要。通过COMSOL Multiphysics软件，同时实现结构参数计算与几何模型创建，并将之转化为App，实现通过改变参数快速设计出符合要求的变幅杆。以COMSOL为基础的App开发，通过借助COMSOL Multiphysics 的“模型开发器”和“App开发器”将仿真的强大功能应用到变幅杆的开发上，从而将复杂的模型转换成易于使用的App。通过在模型开发器完成模型的建立和研究结果的计算，在此过程中通过“选择空间维度”中的“二维轴对称 ... Read More

基于COMSOL的仓储粮堆内部自然对流和热湿传递的模拟研究

王远成（Yuancheng Wang） [1], 潘钰，尉尧方，鲁子枫，崔宏英 [1],
[1] 山东建筑大学

基于COMSOL的仓储粮堆内部自然对流和热湿传递的模拟研究王远成潘钰尉尧方鲁子枫崔宏英 (山东建筑大学热能工程学院, 济南250101) 摘要本文基于仓储粮堆内部自然对流、热湿耦合传递的数学模型，采用COMSOL模拟的方法，探讨了仓储粮堆内部自然对流、热量传递和水分迁移过程的相互关系。提出了判断粮堆内部自然对流强弱的瑞利数及其影响因素，分析了仓型结构、粮种对粮堆内部自然对流、热量传递和水分迁移的影响。结果表明，数学分析方法是分析仓储粮堆内部自然对流、热量传递和水分迁移过程的一种有效途径，数学分析的结果可以为仓型设计、储粮生态系统的模拟 ... 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

探地雷达电磁波在路面内的传播

章天杰 [1], 李树伟 [2],
[1] 东南大学交通学院，南京，江苏，中国
[2] 东南大学

探地雷达作为无损检测方法，在路面病害检测中已经得到越来越多的应用，但是由于路面内存在大量空隙，而这些空隙如何影响病害的识别不得而知。该模拟主要解决使用探地雷达进行路面内病害检测时，电磁波在随机空隙分布路面内的传播状况分析。模型设置中，首先用矩形代替路段，然后通过编程产生随机圆形，使圆形分布在矩形内并控制其总面积并将圆形统一到一个并集，做差集将圆形从矩形中减去；分别赋予圆形并集和矩形差集不同的材料参数。在研究中应用波动光学模块中的电磁波瞬态，将整个模型置于波动方程中，并对模型外边界采用散射边界条件，其中上边界的散射边界条件给予入射电场以产生电磁波 ... Read More

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