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EASE4.0声场模拟分析图

EASE4.0声场模拟分析图
EASE4.0声场模拟分析图

EASE4.0声场模拟分析图

EASE4.0声学软件

我们采用EASE4.0音场模拟软件可以协助我们设计及解决声学上的问题,只需绘制相应的建筑结构图纸,放置好音箱的位置及型号,此系统便可以协助您计算出不同声频反射情况,由此可知反射问题最严重的部分。我们可以针对这些部分加上吸音材料,从而得到最好的声学效果;同时,此系统更可以计算声场平均情况,在音箱的位置及选择等设计上会否出现问题,更可做前期的时差报告,只有国际公司才会拥有如此先进的器材。

特此我们针对小剧场的布局和摆位,测出以下信息。

1000hz直达声

2000hz直达声

4000hz直达声

6300hz直达声

教室声场计算机模拟分析

教室声场计算机模拟分析 摘要本文利用EASE软件,建立某大学1#教学楼的101教室的声场模型,通过分析混响时间等声学指标,结果表明教室在满场情况下其混响时间有一定程度的减小,各个参量均与听音者在教室内的位置有关。对各个频率的混响时间进行分析发现了阶梯教室室内的主要音质缺陷,为以后阶梯教室的音质改造和试验研究奠定了基础。 关键词EASE软件;混响时间;阶梯教室;音质评价 1 概述 准确预测房间的声学参数一直以来都是声学设计者的目的,声学模拟软件可以预测厅堂声学特性,评估和调整声学设计方案,因此,计算机声学辅助设计已成为当前声学领域的一种趋势[1]。在教室声学方面,由于EASE软件在电声和建声相结合方面的优势,它被较多的应用于教室声学的计算模拟。 EASE是为声学工程师设计的计算机模拟软件,自从90年代被德国ADA声学设计公司开发以来,已经在许多国家被注册使用。其主要功能为:扩声(特别是扬声器布置的方案设计)和建声的计算机辅助设计[1-2]。 2 多媒体阶梯教室的模拟 2.1 1#101多媒体阶梯教室的基本情况 本文以某大学1#教学楼的101阶梯教室为研究对象介绍EASE声学软件在教室声环境研究中的应用[2]。 101阶梯教室位于1#教学楼的东南角,其南面距体育场大概有10m的距离。该教室平面形式为递增的长方形,其前部宽为12m,后部宽为12.8m,长为15.8m,教室前部净高为4.3m,后随台阶逐渐减小,有七个台阶,每个台阶高为0.12m,教室后部高为3.46m。地面面积约为195.9m2,其中有126个座位,所占面积约为66.2m2,容积约为777.1m3。 2.2 教室的声场模型的建立 首先我们对101教室进行了现场实测,得到建模所需的数据,然后针对教室声场的音质特点,进行实例建模得到三维立体模型。如下图所示:其中绿色为听众区,红色座椅为试听位置,蓝色为扬声器,粉色为窗户,淡紫色为座席区,黑色为门,亮灰色为讲台和黑板。其具体模型如图1所示: 3 计算结果分析

COMSOL-Multiphysics仿真步骤

COMSOL Multiphysics仿真步骤 1算例介绍 一电磁铁模型截面及几何尺寸如图1所示,铁芯为软铁,磁化曲线(B-H)曲线如图2所示,励磁电流密度J=250 A/cm2。现需分析磁铁内的磁场分布。 图1电磁铁模型截面图(单位cm) 图2铁芯磁化曲线 2 COMSOL Multiphysics仿真步骤 根据磁场计算原理,结合算例特点,在COMSOL Multiphysics中实现仿真。 (1) 设定物理场 COMSOL Multiphysics 4.0以上的版本中,在AC/DC模块下自定义有8种应用模式,分别为:静电场(es)、电流(es)、电流-壳(ecs)、磁场(mf)、磁场和电场(mef)、带电粒子追踪(cpt)、电路(cir)、磁场-无电流(mfnc)。其中,“磁场(mef)”是以磁矢势A作为因变量,可应用于: ①已知电流分布的DC线圈; ②电流趋于表面的高频AC线圈;

③任意时变电流下的电场和磁场分布; 根据所要解决的问题的特点——分析磁铁在线圈通电情况下的电磁场分布,选择2维“磁场(mf)”应用模式,稳态求解类型。 (2) 建立几何模型 根据图1,在COMSOL Multiphysics中建立等比例的几何模型,如图3所示。 图3几何模型 有限元仿真是针对封闭区域,因此在磁铁外添加空气域,包围磁铁。 由于磁铁的磁导率,因此空气域的外轮廓线可以理想地认为与磁场线迹线重合,并设为磁位的参考点,即 (21) 式中,L为空气外边界。 (3) 设置分析条件 ①材料属性 本算例中涉及到的材料有空气和磁铁,在软件自带的材料库中选取Air和Soft Iron。 对于磁铁的B-H曲线,在该节点下将已定义的离散B-H曲线表单导入其中即可。 ②边界条件 由于磁铁的磁导率,因此空气域的外轮廓线可以理想地认为与磁场线迹线重合,并设为磁位的参考点,即 (21) 式中,L为空气外边界。 为引入磁铁的B-H曲线,除在材料属性节点下导入B-H表单之外,还需在“磁场(mef)”节点下选择“安培定律”,域为“2”,即磁铁区域,在“磁场 > 本构关系”处将本构关系选择为“H-B曲线”。此时,即表示将材料性质表达为磁通密度B的函数,也符合以磁矢势A作为因变量时的表达,从而避免在本构关系中定义循环变量。设置窗口如下图所示。

汽车车内声场分析及降噪方法研究发展

目录 1 引言 (1) 2 汽车噪声种类 (1) 3 车内噪声的主要来源 (2) 3.1 发动机噪声 (2) 3.2 底盘噪声 (2) 3.3 车身噪声和车内附属设备噪声 (2) 4 传统的车内噪声控制技术 (3) 4.1 消除或减弱噪声源的噪声辐射 (3) 4.2 隔绝传播途径 (3) 4.3 用吸声处理降低车室混响声 (3) 5 车内噪声主动控制技术 (4) 5.1 有源噪声控制技术 (4) 5.2 结构声的有源振动控制 (4) 6 车内噪声控制技术研究的发展趋势 (4) 7 结语及展望 (5) 参考文献: (6)

汽车车内声场分析及降噪方法研究发展 1引言 控制车内噪声一直是车辆设计、制造工程师的努力方向。汽车内部噪声不但增加驾驶乘人员的疲劳,而且影响车辆的行驶安全。车内噪声水平的高低在很大程度上反映了车辆制造厂家的设计和工艺水平。近年来,车内噪声已经成为无额定车辆品质的重要因素,车内低噪声设计已经成为产品开发中的重要任务之一。车内噪声级与乘坐室振动级别一样,已经成为判断汽车舒适性的主要指标。车内噪声主要取决于乘坐室的减振隔音性能,重量轻的承载式车身结构和类似的减轻车身重量的措施被认为可能增大车内噪声,尤其是低频噪声。实车测试表明,这种低频噪声主要集中在20~30HZ。车身壁板的振动和噪声有紧密关系,且乘坐室空腔的共振会放大噪声。这个问题的解决方法是在车辆设计阶段,利用现代振动力学与声学分析方法,预测车内噪声特性,实现优化设计;并通过实车测试,改进设计及工艺,最后使得车内噪声处于最优水平,最大极限地改善乘坐的舒适性,减轻人员的疲劳[1]。 2汽车噪声种类 汽车是有多种声源的机器, 运行中会有多种噪声,可分为: 车外噪声和车内噪声。车内噪声是指行驶的汽车乘坐室或驾驶室内存在的噪声, 其主要噪声源有: 发动机噪声、进气噪声、排气噪声、冷却风扇噪声、底盘噪声等。车内噪声按传播途径分为: 空气声和固体声[2][3][4]。 空气声(Air Borne Sound) 是从动力系统表面发出的辐射声, 它在空气中传播并对车身加振而形成。空气声会在传播过程中衰减, 材料对声能的衰减也使其大大衰减。固体声(Solid Borne Sound)是机械振动沿固体构件传播中产生的噪声, 它产生于发动机、变速箱、后桥、轮胎等, 并能通过底盘车架传播。由于固体构件一般由均质、密实的弹性材料组成, 对声波的吸收作用很小, 并能约束声波使它在有限空间内传播; 因此结构声往往可以传播很远距离。固体声通过构件表面的振动也会辐射出“再生”的空气声, 它与原始空气声相比较,结构声形成的再生噪声往往更难解决。空气声和结构声是可以相互转化的。空气声的振动能够迫使构件产生振动成为结构声; 结构声辐射出声音时, 也就成为空气声。减少空气声的传播, 要从减少或阻止空气的振动入手, 可以采取吸声或隔音措施; 减少结构声的传递,则须采取隔振或阻尼措施。

COMSOL光学案例

Modeling of Pyramidal Absorbers for an Anechoic Chamber Introduction In this example, a microwave absorber is constructed from an infinite 2D array of pyramidal lossy structures. Pyramidal absorbers with radiation-absorbent material (RAM) are commonly used in anechoic chambers for electromagnetic wave measurements. Microwave absorption is modeled using a lossy material to imitate the electromagnetic properties of conductive carbon-loaded foam. Perfectly matched layers Port Conductive pyramidal form Unit cell surrounded by periodic conditions Conductive coating on the bottom Figure 1: An infinite 2D array of pyramidal absorbers is modeled using periodic boundary conditions on the sides of one unit cell. Model Definition The infinite 2D array of pyramidal structures is modeled using one unit cell with Floquet-periodic boundary conditions on four sides, as shown in Figure 1. The geometry of one unit cell consists of one pyramid sitting on a block made of the same

EASE声场分析说明.doc

声场分析 计算机模拟声场分析 (2) 1. EASE 4.3电脑设计系统简介 (2) 2. 分析依据: (2) 3. 电视电话会议室声场分析 (4) 4. 电视电话会议室分析结果 (11) 5. 作战指挥室声场分析 (12) 6. 作战指挥室分析结果 (19)

计算机模拟声场分析 为使武警水电会场声学方案设计更好地符合实际的效果,运用当代先进的计算机模拟技术,根据实际尺寸建立计算机建筑模型,对方案设计的音响效果进行计算机模拟验证,以确认设计的合理性,以及能满足技术要求,达到预期效果。 设计运用的是著名的声场分析软件——EASE4.3。 1.EASE 4.3电脑设计系统简介 EASE(全称ELECHO ACOUSTIC SIMNLATOR FOR ENGINEER)是由德国人在九十年代中期开发的通用数据库,现已成为世界上最为广泛使用的声学设计软件。 EASE是采用计算机CAD技术进行模拟声场的模型建设、声学设计、声学计算与声学分析的综合设计软件。 我们现在使用的是EASE 4.3版本,主要用它进行模拟验算的声学参数有: ?声场声压的分布——对声场的均匀度、频率响应及分布进行分析计算 ?声场清晰度的计算——对声音清晰度的分析计算 2.分析依据: 武警水电电视电话会议室以及作战指挥室扩声系统属厅堂扩声。声学特性指标采用广播电影电视部部分标准GYJ25-86<<厅堂电声系统声学特性指标>>中语言和音乐兼用的电声系统二级(语言扩声一级)声学特性指标。

RASTI----快速语言传输指数(rapid speech transmission index)是语言传输指数法(STI法)在某些条件下的一种简化形式,用来测定与可懂度有关的语言传输质量。在EASE中0.75~1(含0.75)为优,0.6~0.75(含0.6)为良好,0.45~0.6(含0.6)为一般,0.3~0.45(含0.3)为较差,小于0.3为差.一般大于0.5为好. ALC-----辅音清晰度损失百分比(%ALCONS)是一种语言可懂度的度量方法。在EASE中0%~3.3%为优,3.3%~6.6%为良好,6.6%~14.7%为一般,14.7%~33.6%为较差,33.6%以上为差.一般小于10%为好. 说明:以下六种图,前两种图表示设计者的音箱布置方式,后三种图是计算机模拟分析的结果。设计选择的音箱型号是软件数据库所具备的,所以其模拟分析的结果是有一定参考价值的。 建筑模型图——表示音箱的设计布置方式; 音箱声向图——表示音箱声线主轴所指向的位置; 音箱3dB覆盖图------表示所用音箱在偏离声线主轴衰减3dB所覆盖的范围; 声场图------表示建筑环境各频率的声场分布,声场均匀度和最大声压级是否达到标准

EASE声场分析说明教学提纲

E A S E声场分析说明

声场分析 计算机模拟声场分析 (3) 1. EASE 4.3电脑设计系统简介 (3) 2. 分析依据: (3) 3. 电视电话会议室声场分析 (5) 4. 电视电话会议室分析结果 (12) 5. 作战指挥室声场分析 (13) 6. 作战指挥室分析结果 (20)

计算机模拟声场分析 为使武警水电会场声学方案设计更好地符合实际的效果,运用当代先进的计算机模拟技术,根据实际尺寸建立计算机建筑模型,对方案设计的音响效果进行计算机模拟验证,以确认设计的合理性,以及能满足技术要求,达到预期效果。 设计运用的是著名的声场分析软件——EASE4.3。 1.EASE 4.3电脑设计系统简介 EASE(全称ELECHO ACOUSTIC SIMNLATOR FOR ENGINEER)是由德国人在九十年代中期开发的通用数据库,现已成为世界上最为广泛使用的声学设计软件。 EASE是采用计算机CAD技术进行模拟声场的模型建设、声学设计、声学计算与声学分析的综合设计软件。 我们现在使用的是EASE 4.3版本,主要用它进行模拟验算的声学参数有: ?声场声压的分布——对声场的均匀度、频率响应及分布进行分析计算?声场清晰度的计算——对声音清晰度的分析计算 2.分析依据: 武警水电电视电话会议室以及作战指挥室扩声系统属厅堂扩声。声学特性指标采用广播电影电视部部分标准GYJ25-86<<厅堂电声系统声学特性指标>>中语言和音乐兼用的电声系统二级(语言扩声一级)声学特性指标。

RASTI----快速语言传输指数(rapid speech transmission index)是语言传输指数法(STI法)在某些条件下的一种简化形式,用来测定与可懂度有关的语言传输质量。在EASE中0.75~1(含0.75)为优,0.6~0.75(含 0.6)为良好,0.45~0.6(含0.6)为一般,0.3~0.45(含0.3)为较差,小于0.3为差.一般大于0.5为好. ALC-----辅音清晰度损失百分比(%ALCONS)是一种语言可懂度的度量方法。在EASE中0%~3.3%为优,3.3%~6.6%为良好,6.6%~14.7%为一 般,14.7%~33.6%为较差,33.6%以上为差.一般小于10%为好. 说明:以下六种图,前两种图表示设计者的音箱布置方式,后三种图是计算机模拟分析的结果。设计选择的音箱型号是软件数据库所具备的,所以其模拟分析的结果是有一定参考价值的。 建筑模型图——表示音箱的设计布置方式; 音箱声向图——表示音箱声线主轴所指向的位置;

汽车车内声场分析及降噪方法研究现状

汽车车内声场分析及降噪方法研究现状 摘要:本文首先对车内噪声的来源进行分析,然后建立了车室空腔声场的声学有限元模型,利用结构及声场动态分析技术,对车身结构的动态特性、车室空腔声场的声学特征进行了研究。在此基础上,分析了声固耦合系统在外界激励下的声学响应。阐述了车内被动噪声控制在低频噪声上的原理与应用。及决定主动噪声控制效果的决定因素及在车内噪声控制中应用的发展过程, 并指出当前研究中需解决的问题和今后的研究方向。 关键词:车内噪声;控制;车室空腔;主动降噪 Abstract:This article first interior noise sources were analyzed, and then the establishment of a finite element model of the vehicle compartment acoustic sound field in the cavity, the use of the structure and dynamic sound field analysis of the dynamic characteristics of the body structure, the acoustic characteristics of the vehicle compartment cavities were sound field the study. On this basis, the analysis of the acoustic excitation solid coupling system in the outside world under the acoustic response. It describes the principle and application of passive noise control car on the low-frequency noise. And determine the effect of active noise control determinants and development process in the car noise control applications, and pointed out that current research problems to be resolved and future research directions. Keywords: interior noise; control; the passenger compartment of the cavity; Active Noise Reduction 0 引言 汽车车内噪声不但增加驾驶员和乘客 的疲劳,而且影响汽车的行驶安全。因此,车内噪声特性已成为汽车乘坐舒适性的评价 指标之一,日益受到人们的重视。车内噪声 主要由发动机、传动系、轮胎、液压系统及结构振动引起。而这些噪声有直接或间接地传到车身结构,在车室内形成声场。车内的噪声水平是体现其舒适性的一项重要指标。为了提高车辆的舒适性, 世界各大汽车公 司都对车内噪声水平制定了严格的控制标准, 将车内噪声的控制作为重要的研究方向。特别是轿车, 车内噪声状况更是衡量轿车档次的标准之一。如何改善车辆内部乘员室声学环境, 降低车内噪声水平,提高车辆 乘坐舒适性已成为研究的热点。 1 车内噪声来源 一切向周围辐射噪声的振动物体都被 称为噪声源。噪声源的类型较多, 有固体的, 即机械性噪声;还有流体的, 即空气、水、 油的动力性噪声; 行驶汽车的噪声包括发 动机、汽车动力总成所产生的噪声, 车身因发动机、道路和空气流的作用而振动所产生的噪声以及附件噪声等。车内噪声产生机理如图1所示[1]。从声源来看,车内噪声的来源主要有: 发动机噪声、进排气噪声、冷却风扇噪声等。车外噪声向车内传播的具体途径主要有两个: 一是通过车身壁板及门窗上所有的孔、缝直接传入车内;二是车外噪声声波作用于车身壁板,激发壁板振动,并向车内辐射噪声。从振动源来看,主要有两个方面: 发动机、底盘工作时产生的振动和路面激励产生的振动。后者频率较低,对激发噪声影响较小。车身壁板主要由金属板和玻璃构成,这些材料都具有很强的声反射性能。在车室门窗均关闭的条件下,上述传入车内的空气声和壁板振动辐射的固体声,都会在密闭空间内多次反射,相互叠加成为车内噪声。 图1 车内噪声产生机理

COMSOL3.5快速入门案例1——导电体的热效应

COMSOL Multiphysics快速入门实例: 导电体的热效应 导电体的热效应 该模型的目的在于给出一个多物理场模型的概念并给出采用COMSOL Multiphysics求解这类问题的方法。 该实例研究了热和电流平衡之间的耦合作用现象。装置中通有直流电流。由于装置的有限电导率,在电流流过装置的过程中会出现发热现象,装置的温度将会显著上升,从而也将改变材料的导电率。这种作用过程是双向耦合的过程;即电流平衡影响到热平衡,而热平衡又反过来影响到电流平衡。 模型的过程包含以下两个基本过程: ? 绘制装置的结构图 ? 定义物理环境,设置材料属性和边界条件 ? 绘制网格 ? 选择一个合适的求解器并开始求解过程 ? 后处理结果 COMSOL Multiphysics 包含一个非常易用的CAD工具,在该模型中将会得到介绍。你可能更习惯于采用其它的CAD工具来绘制几何图形,然后将其导入到COMSOL Multiphysics中; 如果是采用这种方式,则可以跳过下面的几何结构绘制过程介绍,而通过导入一个CAD文件到COMSOL Multiphysics 中来作为分析模型,在安装目录下有为该模型准备的分析CAD几何模型文件。 简介 图 2-1显示了装置的几何结构, 该结构实际上是IC卡的支撑结构的一部分,并被焊接到一个印刷电路板上。结构由两条腿焊接到pc电路板上,上部通过一个很薄的导电薄膜连接到IC上。 两个导体部分(腿结构)是由铜制成,焊点由 60% 锑 和 40%铅组成的合金制成. 模型假定导体部分必须将1A的电流通过焊点流入到IC电路板中,计算在这个过程中温度的变化情况。

图 2-1: 装置的几何结构 模型定义 电流平衡条件由下列方程式来描述 其中 σmetal 表示电导率(S/m), V 表示电势(V). 电导率是温度相关函数,用下列表达式来描述: 其中 ρ0 表示在参考温度T 0 (K)下的参考电阻 (?·m), a 表示温度因变量的比例系数 (K -1)。 热量平衡方程包含了导电体损失的电能转化来的热能: 其中,热源由以下表达式来表达: 在这个表达式里面, k T 表示热导率(W/m·K) Q electric 表示热源(W/m 3)。 电流平衡模式下的边界条件分为三种类型: ? 在焊点处,连接点将导体部分和电路板部分连接在一起,给定电势值为: ? 装置上表面的氧化薄膜层的边界条件设置为给定电流密度,其为薄膜中的电势差的函数

基于ANSYS Workbench的声场分析方法介绍

基于ANSYS Workbench的声场分析方法介绍 ANSYS 18.2版本以前要在Workbench界面中进行声场分析,需额外下载声学ACT插件,并手动集成于Workbench中才能进行声学分析。R18.2版本对此作了较大改进,声学分析模块已成为ANSYS Workbench界面中的正式模块。本文在ANSYS Workbench19.0环境中以简易扬声器为例,介绍声场分析的一般步骤,供大家学习和参考。 1. ANSYS Workbench声学分析模块创建 将扬声器及挡板几何模型文件拖入至Workbench空白区域中,出现项目A,然后从左侧Toolbox中拖动声学分析模块“Harmonic Acoustics”至项目A的“Geometry”上松开鼠标,此时出现项目B,项目B与项目A之间存在几何数据传递关系,如图1所示。 图1 声学分析模块创建 2.建立完整声场分析模型 导入进Workbench中的扬声器及挡板几何模型如图2所示。在进行声学分析前,我们还需建立声学介质传播区域和无限边界区域,图3即为完整的声场分析模型。值得注意的是,外部的边界区域选用完美匹配层(PML)方法,此方法得到的网格单元吸收声辐射能,而不进行反射,用以表征无限的声场边界。 建立声学介质传播区域和无限边界区域方法:首先进入Design Modeler,然后使用Tools 中的Enclosure功能,定义Cushion值,并选择“Merge Parts”,分别建立介质传播区域和无限边界区域。 声场分析模型建立后,双击进入“Engineering Data”,新建空气介质,输入密度和声传播速度两项参数。

COMSOL使用技巧

COMSOL Multiphysics使用技巧 (旧版通用)

一、全局约束/全局定义 对于多物理仿真,添加全局约束是COMSOL非常有用的功能之一。 例如,对于一个涉及传热的仿真,希望能够调整热源Q_0的大小,从而使得某一位置处的温度T_probe恒定在指定值T_max,我们可以直接将这个全局约束添加进来即可。

有些情况下,全局约束可能包含有对时间的微分项,也就是常说的常微分方程(ODE),COMSOL同样也支持自定义ODE作为全局约束。 例如,在一个管道内流体+物质扩散问题的仿真中,利用PID算法控制管道入口的流速u_in_ctrl,从而使得某一位置处的浓度conc 恒定在指定值c_set。(基本模块模型库> Multidisciplinary > PID control)。需要添加的PID算法约束如下式:

要添加上述约束,除变上限积分项外,另外两项都可以很容易的在边界条件中的“入口流速”设置中直接定义。因此,这个变上限积分需要转化成一个ODE ,作为全局约束加入。 令?-=t dt set c conc 0)_(int ,方程两边同对时间t 求导,得到 set c conc dt d _int -=。在COMSOL 中,变量u 对时间的导数,用ut 表示。因此变量int 的时间导数即为intt 。利用COMSOL 的“ODE 设定”,我们可以很容易的将intt-(conc-c_set)=0这个ODE 全局约束添加入模型之中。

二、积分耦合变量 COMSOL的语法中,变量u对空间的微分,分别默认为用ut,ux,uy,uz等来表示,这为仿真提供了极大的便利。那么对变量u 的空间积分呢?COMSOL提供了积分耦合变量来实现这一功能。 积分耦合变量分为四种:点(point)积分耦合变量、边(edge)积分耦合变量、边界(boundary)积分耦合变量、求解域(subdomain)积分耦合变量。根据模型的维度,会有相应积分耦合变量。用户还可以指定得到结果后的作用域,例如全局,或指定某些点、边、边界或求解域。从而可以将对积分耦合变量结果的访问限制在指定的对象上。 求解域积分耦合变量,就是对指定变量或表达式在指定的某个或者某些求解域上做积分,积分的结果赋给自定义的这个积分耦合变量。对于三维仿真,这个积分是体积分;对于二维则是面积分。最典型的应用当属对数值1进行积分,可以得到体积或面积。 边界积分耦合变量,就是对指定变量或表示在指定的某个或者某些边界上做积分,积分的结果付给自定义的这个积分耦合变量。对于三维仿真,这个积分是面积分;对于二维则是线积分。对1积分可以得到面积或边长。 边积分耦合变量,就是对指定变量或表达式在指定的某个或者某些边上做积分,积分的结果付给自定义的这个积分耦合变量。仅存在于三维仿真中,这个积分是线积分。对1积分得到边长。 点积分耦合变量,就是对指定变量或表达式在指定的某个或者某些点上给出它的值。它的最主要用法是将某个点上的结果映射到指定

COMSOL入门-学习COMSOL案例库中的例子

学习COMSOL案例库中的例子 1,打开COMSOL MULTIPHYSICS: 双击COMSOL MULTIPHYSICS图标,进入基本功能界面,如下图 2,进入案例库:单机“文件”-“案例库”,如下图:

3,在“案例库”页面寻找个人感兴趣的案例,通常有如下两种方式: (1)直接在模块下进行搜索,这种方法要求对每个模块包含的内容比较了解,因为感兴趣的内容大多数时候分布在不同的模块。如一部分的压电案例包含在“结构力学模块”,单击“结构力学模块”,打开子模块列表,找到“压电效应”,单击“压电效应”,展开所有压电效应下的案例,如下图 (2)关键词搜索选择感兴趣案例,该方法能尽肯能全面的搜索到案例库中包含的所有感兴趣案例。如在搜索框内输入“压电”(建议输入英文” piezoelectric”,搜索的结果更全,下图所示分别为中文和英文搜索结果),点击“搜索”,即出现所有与压电相关的案例,如下图:

4,打开搜索到的案例,如在通过关键词搜索得到的结果中的“结构力学模块”-“压电效应”-“shear_bender”,鼠标左键单击“shear_bender”,弹出该案例的基本介绍,如下图: 注意页面左下角有两个可以执行的图标选项和,其中 (1):打开案例运行文件,其中包含该案例在COMSOL中的具体设置,部分案例同时包含运行结果(案例图标前面是实心蓝点的是包含结果的,如果是空心蓝点是不包含 结果,但是可以打开后运行出结果)。鼠标左键单击打开该案例COMSOL文件,如下图,任何部分都可以查看具体设置。 (2):打开该案例的背景介绍、COMSOL操作要点以及在COMSOL 中的具体操作(step-by-step)。鼠标左键单击打开PDF文件(电脑需

COMSOL稳态和瞬态的热性能仿真案例教学

COMSOL稳态和瞬态的热性能仿真案例教学 新建 1.打开comsol(我用的是comsol5.5,其他版本大致相同),新建→模型向导→选 择三维; 2.选择物理场:传热→固体传热,按增加→研究,选择研究:预置研究→稳态 →完成;

建模 3.导入相应的二维或三维模型,或者直接在COMSOL里自建几何模型;导入: 顶部工具栏:导入,选中几何1→选择单位→导入,最后形成联合体→全部构建; 网格化 4. 网格:“序列类型”默认是“物理场控制网格”; 5. 可改为“用户控制网格”,网格1 →尺寸,可以看到不同细化程度(软件默认)对应的“单元尺寸参数”,可手动修改网格尺寸;

6. 顶部工具栏:增加材料; 7. 可在右侧框内搜索要添加的材料,然后“增加到选择”;或者添加空材料,去选择一个域,然后材料属性目录下会出现做该仿真必要的参数,输入参数即 可; 载荷 8. 点击初始值1:温度默认单位K,可修改为℃; 9. 热绝缘1:默认选择所有边界; 10. 右键“固体传热”,添加温度,边界选择输入载荷的区域;

11. 右键添加“热通量”,边界选择全体导热的区域,在热通量一栏,输入广义热通量数值,即输入的能量值; 研究:结果 12. 点击“研究”开始计算,仿真完成后,结果下面自动出现“温度”;点击温度→体,出现仿真结果图;可通过派生值→全局计算,计算自己所需要的值 瞬态仿真 13. 顶部工具栏:增加研究

14. 右侧任务栏:预置研究→瞬态; 15. 研究2 →步骤1:研究设定; 16. 时间单位:可设置为ms;时间:设置仿真时间范围及步长; 17. 仿真完成后,结果下面自动出现“温度”; 18. 点击温度→表面。出现仿真结果图。可看到温升变化,和稳态保持一致; 19. 派生值,右键,“体最大值”,会在仿真图下方出现“表格2”,自动将时间和温度的对应变化列出来; 20. 在表格处,点击“表图”按钮,结果下面自动出现“一维绘图组”:会有温度

comsol单模光纤仿真案例

Step-Index Fiber Introduction The transmission speed of optical waveguides is superior to microwave waveguides because optical devices have a much higher operating frequency than microwaves, enabling a far higher bandwidth. Today the silica glass (SiO 2) fiber is forming the backbone of modern communication systems. Before 1970, optical fibers suffered from large transmission losses, making optical communication technology merely an academic issue. In 1970, researchers showed, for the first time, that low-loss optical fibers really could be manufactured. Earlier losses of 2000 dB/km now went down to 20 dB/km. Today’s fibers have losses near the theoretical limit of 0.16 dB/km at 1.55 μm (infrared light). One of the winning devices has been the single-mode fiber, having a step-index profile with a higher refractive index in the center core and a lower index in the outer cladding. Numerical software plays an important role in the design of single-mode waveguides and fibers. For a fiber cross section, even the most simple shape is difficult and cumbersome to deal with analytically. A circular step-index waveguide is a basic shape where benchmark results are available (see Ref. 1). This example is a model of a single step-index waveguide made of silica glass. The inner core is made of pure silica glass with refractive index n 1 = 1.4457 and the cladding is doped, with a refractive index of n 2 = 1.4378. These values are valid for free-space wavelengths of 1.55 μm. The radius of the cladding is chosen to be large enough so that the field of confined modes is zero at the exterior boundaries. For a confined mode there is no energy flow in the radial direction, thus the wave must be evanescent in the radial direction in the cladding. This is true only if On the other hand, the wave cannot be radially evanescent in the core region. Thus The waves are more confined when n eff is close to the upper limit in this interval. n eff n 2 >n 2n eff n 1 <<

comsol电场示例

Computing the Effect of Fringing Fields on Capacitance Introduction A typical capacitor is composed of two conductive objects with a dielectric in between them. Applying a voltage difference between these objects results in an electric field. This electric field exists not just directly between the conductive objects, but extends some distance away, a phenomenon known as a fringing field. To accurately predict the capacitance of a capacitor, the domain used to model the fringing field must be sufficiently large, and the appropriate boundary conditions must be used. This example models a parallel plate capacitor in air and studies the size of the air domain. The choice of boundary condition is also addressed. Air domain Metal discs Figure 1: A simple capacitor consisting of two metal discs in an air domain.

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