COMSOL基础培训一

中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cnCOMSOLMultiphysics初级培训（一）—中仿科技2010年内训3月份第二讲—技术部LynnAn中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cnoutline什么是COMSOL（数学本质）COMSOL哪里来的（发展历程、公司情况）COMSOL案例学习中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cnS4S2S3S9S5S17S18S23S44S49S7S8建立方程：所研究的问题归结为PDE或者PDEs（变分原理）COMSOL的各个应用模式、自定义PDE设置相应的方程系数及方程之间的联系（互相耦合）离散化：将求解域离散化成有限数量的单元在每个单元上，PDEs线性方程组总装：将各单元上的线性方程组总装成刚度矩阵K求解：在定解条件下，矩阵求解Ku=F获得每个单元上每个节点的解u插值获得任意位置处的解uQTktTC)(0)(VS=S(T)Ku=F电-热-结构耦合电学：热学：结构力学：COMSOLMultiphysics’FEA乘上形函数并积分ThankRoyChenofferingtheframeofthisslice.中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cnCOMSOL集团-成立于1986年-总公司在瑞典斯德哥尔摩-研发中心：美国瑞典芬兰COMSOL公司请参阅补充文档中Susan编写的COMSOL介绍MatlabPDEToolbox1.0Femlab1.0~Femlab3.1（2003年，v3.0具备独立求解器）COMSOLMultiphysics3.2a(2005年)COMSOLMultiphysics3.5a中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn中仿科技–总部上海–北京武汉深圳设有分公司–参与了v3.2以后版本的中文版开发工作COMSOL在中国区（含港澳地区）唯一的合作伙伴请参阅补充文档中Susan编写的COMSOL介绍请市场部补充并来个图片，代表我们形象的中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn网站––电子教室––––COMSOL技术支持：–中仿科技：–中仿科技知识库：学习资源中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cnCOMSOL中文资料中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn《基于COMSOLMultiphysics的MEMS建模及应用》《多物理场耦合模型及数值模拟导论》《有限元分析教学范本FEMLAB与Mathematica》中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cnCOMSOL中文补丁中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cnCOMSOL外文书籍中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn更多外文书籍可参考总部网站中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn分析问题，确定PDE方程及相关的参数选择模型方程创建或导入几何模型设定材料属性及PDE系数项设定边界条件生成网格求解(设定Solver参数)后处理，结果可视化、动画、输出其他处理过程脚本后处理或二次开发COMSOL的建模步骤中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cnCOMSOL就是数值求解PDE的工具1ufuauuuc令c=f=1；其余系数为0中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn基本模块PDE应用模式系数形式中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn绘制一个圆心在原点处，半径10m的圆中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn在求解域设定框中，设定PDE方程的系数，c=f=1，其余为0。中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn边界设定中提供定解条件（初值）：人工边界（指定边界的值）中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn做网格，并完成求解中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn狄利特利边界中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn边界设定中提供定解条件（初值）：自然边界（法向的通量）中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn纽曼边界中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn热传问题（多通道的换热器）TqQTksTuCTqQTkps热传导方程热对流方程COMSOL把一般的PDE方程按照具体的物理定律做固化预置的应用模式热导率kPDE方程的系数c温度TPDE方程的状态变量u热源QPDE方程的源项f对于热传导过程，还要考虑材料的传导和生成/吸收系数qs对于对流，还要加上流体的密度r、热容量Cp、流速u等参数。HeatTransferModuleTutorialModelsheatexchangeriso中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn静电场问题（平板电容器）Vr0直流导体中的静电场问题用泊松方程来描述状态变量u电势V系数c=0r源项f空间电荷体密度fucAC/DCModuleElectricalcomponentscapacitortunable中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn多物理任意耦合分析（MEMS电阻桥）电势分布（V）温度分布（K）jQVQTk电压施加在电阻桥的两个固定端面上，电阻桥中因此有电流通过，产生焦耳热，热使得电阻桥发生形变而隆起。MEMSModuleActuatorModelsmicroresis