多场耦合演讲人:严*——COMSOLMultiphysics5.1小组成员:李*、冯**、邹**、任**、王**、严*单击此处添加文字内容背景介绍单击此处添加文字内容应用领域单击此处添加文字内容实例分析123背景介绍COMSOL简介COMSOLMultiphysics是一款大型的高级数值仿真软件。广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算,被当今世界科学家称为“第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”。模拟科学和工程领域的各种物理过程,COMSOLMultiphysics以高效的计算性能和杰出的多场双向直接耦合分析能力实现了高度精确的数值仿真。COMSOL?COMSOLMultiphysics的发展历程Toolbox1.0(MATLAB的工具箱)Femlab1.0Femlab3.2COMSOLMultiphysics(2005年)COMSOLMultiphysicsVSSYSFluentCOMSOL应用领域传热模块应用•铸造和热处理过程•共轭传热•烘干和冷冻干燥•电子电器系统及电源的对流冷却•食品加工、烹饪和杀菌•热交换器设计•多孔介质中的传热问题•激光焊接与激光加热•材料热处理•电阻热和感应热分析•凝固风冷散热,在强制对流的作用下,将热量从芯片带走。壳-管换热器传热模块介绍:CFD模块应用•湍流•气泡流动•混合与搅拌•流固耦合分析•多孔介质流动•流化床和喷雾•聚合物流动•弹性流动分析•沉降、乳液、悬浮液流动分析•生物医学应用(血管内血液流动)•旋风分离器、过滤分离器等分离器设计•管道、阀门、连通器、喷嘴内流体流动搅拌混合器内的流场分布CFD模块实例分析圆柱体绕流(Umean=1m/s)实例1:圆柱体绕流速度和压力动态图:速度动态图压力动态图后台阶突扩通道层流流场后台阶突扩通道层流流场速度和压力动态图:速度动态图压力动态图微型电阻梁:电阻通电热形变应力热传导QTk)(0)(V电流守恒2VEJQrefTT热应变)(T)001.01(0T0.1V接地自然对流H=5W/m2KText=293K电势分布图温度分布图形变及受力分布图实例:二氧化碳在多孔煤层中流动情况的分析和模拟几何结构模型网格的划分:压力变化图三维压力变化图结构的速度变化图三维速度分布图入口处X轴方向上的压力变化图入口处X轴方向上的速度变化图出口处沿X轴方向的速度变化图结论:1、流体不管是在高压低压,断裂层或多孔煤中都遵循达西定律——Q=KFh/L2、在注入气体的边界,压力较大,随后由于流体的流动,压力越来越小3、在横截面较小和断裂处附近,压力和速度的值相对较高。参考文献:ManasiManjariMohanty,BhatuKumarPal:Modeling&Simul-ationofFluidFlowBehaviourduringCO2SequestrationinCoalStructureUsingComsolMultiphysicsInternationalJournalofRecentTechnologyandEngineering(IJRTE)ISSN:2277-3878,Volume-4Issue-3,July2015