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Voyez comment la modélisation et la simulation sont utilisées par les industries La modélisation et la simulation multiphysiques pilotent l'innovation dans tous les grands secteurs d'activité et dans le monde universitaire — comme en témoignent les nombreuses utilisations présentées dans des articles et des posters techniques présentés par des ingénieurs, chercheurs et scientifiques à la Conférence COMSOL chaque année. Inspirez-vous des récents proceedings réunis ci-dessous, ou, pour trouver les présentations les plus intéressantes dans votre domaine d'intérêt, utilisez la recherche rapide.

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Boston 2025

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流体

金属丝织物声衬声涡转化现象数值仿真

张晓薇 [1], 景晓东 [1], 邱祥海 [1],
[1] 北京航空航天大学流体与声学工程实验室

金属丝织物声衬是应用于航空发动机短舱的新型降噪声衬，由金属丝网、穿孔板、蜂窝腔和背板组成，其中孔径仅有几十微米的金属丝网对声衬的声学性能有重要影响，因此探究金属丝网小孔内部的声场以及金属丝织物声衬内部的声场对于其降噪机理与声学特性的研究有重要意义。本文利用COMSOL中的CFD模块（高马赫数流动接口）直接求解时域下的NS方程组，对二维金属丝织物声衬在高声强下的声场进行仿真，入口处设置正弦变化的脉动压力以模拟声波入射，金属丝网小孔壁面与穿孔板小孔壁面设置为无滑移边界条件，其余计算域边界为滑移边界条件，时间推进格式选择二阶BDF格式。本文还从计算结果中提取测点处的压力信号 ... En savoir plus

利用COMSOL仿真复杂情况下的海洋声传播模型

朱军 [1], 朴胜春 [2], 宋扬 [3], 祝捍皓 [4], 杨春梅 [5],
[1] 船舶与机电工程学院，浙江海洋大学，舟山，浙江，中国
[2] 海洋科学与技术学院，浙江海洋大学，舟山，浙江，中国
[3] 海洋环境与数值模拟重点实验室，国家海洋局第一海洋研究所，青岛，山东，中国
[4] 水声工程学院，哈尔滨工程大学，哈尔滨，黑龙江，中国

本篇文章使用COMSOL二维以及二维轴对称模型下的压力声学-频域模块，分别仿真了点声源和线声源在不同复杂液态海底地形环境下的声传播模型。以此来对比COMSOL有限元法相对与传统数值仿真方法在处理复杂海底模型下的准确性。在所仿真的结果中，当声源处于点声源条件下时，使用二维-压力声学模型，海底环境为倾斜的液态海底。由于在二维模型下，声源可以设置在二维图形的任意区域，本文将声源位置定于所仿真水体层的中央。通过观察发现，在小倾斜角、海底与海水的阻抗比较小的情况下，由于在上坡和下坡部分后向散射对声场的影响都比较小 ... En savoir plus

非线性电导材料对改善ZnO避雷器不均匀电场的仿真分析

刘凌云 [1], 张吴欣 [1],
[1] 湖北工业大学电气与电子工程学院

复合无间隙氧化锌避雷器是保护电力系统中各种电气设备安全稳定运行，免遭操作过电压和大气过电压侵害的重要装置。而其外部硅橡胶绝缘材料长期承受不均匀电场，导致外部绝缘材料加速劣化，对避雷器本体的安全性能造成威胁，为此，通过建立110KV复合无间隙ZnO避雷器的仿真模型，分析其外部绝缘材料空间场强分布情况，提出使用非线性电导材料对端部分布不均匀的高场强区域进行局部替换。采用COMSOL软件建立二维轴对称模型，利用AC/DC模块对避雷器进行仿真。仿真结果表明，使用非线性电导材料替换后，沿避雷器伞裙外表面最大场强从1.21 MV/m分别降至0.67MV/m、0.86MV/m ... En savoir plus

城市街道峡谷中建筑屋顶形状对城市微气候环境影响

唐洁 [1], 张双喜 [1],
[1] 武汉大学测绘学院

本文以实际生活中常见的4种屋顶形状的建筑为研究对象，使用COMSOL MULTIPHYCIS 5.3a软件构建了一个二维数值模型，模拟了等高上斜屋顶、下斜屋顶、三角形屋顶、平屋顶筑物屋顶形状对街区峡谷高宽比W/H=1的城市街道峡谷流场以及温度分布影响，同时该模型加载了太阳辐射模块，考虑了建筑表面对表面的辐射效应，模拟了不同太阳辐射角下城市街道峡谷的风速以及温度分布.结果表明等高建筑物下，在不同辐射角度下峡谷内温度分布不同，但背风面容易发生热量的累积，而下斜屋顶更有利于城市街道峡谷的扩散，上斜屋顶更加容易导致热量的累积。这可以为城市规划师和设计师提供了一些建议与想法 ... En savoir plus

煤层气-致密气合采数值模拟研究及仿真App开发

李辉 [1], 陈冬 [1], 叶智慧 [2], 高添鑫 [1], 张佳亮 [3],
[1] 北京市昌平区中国石油大学（北京）石油工程学院
[2] 北京市昌平区中国石油大学（北京）安全与海洋工程学院
[3] 北京市昌平区中国石油大学（北京）非常规油气科学技术研究院

近年来，煤系气开采受到越来越多国家的关注。我国煤系气储量十分巨大，但其分布方式多以煤-砂互层为主，主要特点是煤层多（20-40层），单层厚度薄。若采用单层开采的方式，不仅成本高昂且收益低下。为经济高效的开采往往需要一口井贯穿十几个甚至几十个薄层区域，此时需要合采来提高效益。为了研究煤层气、致密气合采规律，基于煤层气的赋存和运移规律，综合考虑煤层气从煤层基质中解析、扩散，经由裂隙渗流到井筒的过程，结合煤层气在致密砂岩中满足达西渗流的特点，建立了耦合的煤-致互层储层两气合采数值模拟。通过采用有限元数值分析软件 COMSOL Multiphysics 进行数值求解 ... En savoir plus

分段式电磁感应加热牵伸辊筒涡流分布规律的仿真研究

李慧 [1], 宫海钰 [1], 王晓东 [2],
[1] 北京服装学院信息工程学院北京中国
[2] 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京中国

本课题针对“三河市汇诚光机电有限公司”生产的热牵伸辊存在的加热线圈易烧断问题进行了理论分析和软件仿真，从理论上分析了磁场和涡流的分布规律，并基于电磁场与温度场耦合计算方法，对设备的温度分布进行研究，最终通过磁场与温度场耦合计算方法，模拟计算热辊电磁加热条件下的涡流分布与传热。通过COMSOL Multiphysics建立热牵伸辊二维和三维物理模型，进行了多物理场设置，边界条件的设定和材料参数的选定，用有限元法计算热牵伸辊在不同材料下的不同部位的磁通密度模、感应电流（涡流）以及热功率和温度，讨论了辊筒和线圈的热量分布，分析了热牵伸辊线圈寿命短的原因 ... En savoir plus

激光闪射法测量碳化硅复合包壳的数值模拟

Wenjie Li [1], L. Vladhovic [2], Tsvetoslav Pavlov [2],
[1] Science and Technology on Reactor System Design Technology Laboratory, P.O. Box 502, 610213 Chengdu, China
[2] European Commission, Joint Research Centre Karlsruhe, P.O. Box 2340, 76125 Karlsruhe, Germany

本文介绍利用COMSOL传热模块对激光闪射法（Laser Flash Method）测量具有环形结构的碳化硅复合包壳的瞬态传热过程，进而获得对标准激光闪射法估算热扩散率/热导率的几何修正系数和温度修正系数。碳化硅复合包壳由多层的单质SiC陶瓷基体、SiC纤维编织层组成。碳化硅复合包壳在高温蒸汽中抗氧化性远远优于锆合金，因此被视为未来核电站燃料棒包壳的理想解决方案。为了开展碳化硅复合包壳的性能分析，需要使用激光闪射法获得其在500K~1800K温度范围的热扩散率。问题在于，激光闪射法标准(ASTM E1461-13)规定的样品形状为薄圆片 ... En savoir plus

具有频率上转换纳米球阵列的超薄晶硅太阳能电池的陷光增效研究

王晨博 [1], 徐朝鹏 [1],
[1] 河北省秦皇岛市燕山大学信息科学与工程学院

由于能源的消耗，太阳能电池越来越受到人们的关注。然而，作为商业中主要应用的晶硅太阳能电池存在表面入射光反射以及无法吸近红外光的性质限制了晶硅太阳能电池效率的进一步提高。因此，我们设计了一种表面具有掺铒氟化钇钠(NaYF4:Er3+)上转换纳米球阵列的超薄晶体硅太阳能电池。利用COMSOL Multiphysics ®中波动光学模块系统的研究了具有不同尺寸和间距纳米球的晶硅太阳能电池的陷光性能。利用周期性边界条件及有限元的思想构建了电池计算单元，在300-1150 nm 入射光范围内计算了模型的光反射及透射，从而得出了电池的光吸收。结果表明，在纳米球最佳直径及间距时 ... En savoir plus

三维高温超导磁悬浮动态磁-热-力行为仿真研究

黄志川 [1], 黄欢 [2],
[1] 西南交通大学，成都市，四川省，中国
[2] 西南交通大学

高温超导磁悬浮现象自发现以来,以其独特的无源自稳定优势被广泛应用于超导轴承、飞轮储能和轨道交通等领域。随着高速磁悬浮应用的发展和需求，关于高温超导磁悬浮在动态运行下的悬浮特性研究变得尤为重要。本文借助COMSOL Multiphysics软件，耦合AC/DC模块和传热模块，基于磁场强度H法和非线性幂指数E-J关系，建立了悬浮于环形永磁轨道上方的高温超导块材三维实体模型。通过设置轨道的上下振动来模拟超导块材高速运行下受到的轨道不平顺带来的交变磁场的影响。仿真以高温超导块材磁-热-力耦合特性为切入点，研究了在变化外磁场下超导块材悬浮性能及其内部温度变化情况 ... En savoir plus

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 ... En savoir plus

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