Articles techniques et présentations

本研究基于COMSOL Multiphysics多物理场仿真平台，建立了单人水上桨板在滑行状态下的三维流体动力学模型。引入SST湍流模型以精确求解雷诺数下的流场特性。通过对桨板板体长宽、翘曲形态等关键参数进行参数化，在物理场中分析桨板所受的兴波阻力和摩擦阻力，研究板体不同结构尺寸与桨板行进速度对前行阻力的影响，旨在为优化竞速形桨板设计。 En savoir plus

固体氧化物电解池（SOEC）共电解水和二氧化碳是实现双碳目标与高效能源转化的重要途径。在实际大功率运行中，多层电堆内部易出现物理场分布不均，严重限制了电堆的整体性能与使用寿命。为此，本研究借助 COMSOL Multiphysics 构建了全尺寸的三维多物理场耦合模型，聚焦于运行温度为 1123K 的15层阳极支撑型SOEC电堆，将流体流动、传质、传热及电化学反应深度结合，旨在精准评估共电解工况下电堆内部的非均匀性现象，并深度剖析其背后的诱发机制。在1123K工作温度下多层电堆内部展现出显著的物理场分布不均的现象。由仿真结果可知，反应物与产物分配不均现象显著 ... En savoir plus

概述：场发射电子枪是先进电子束设备中的主流电子束源，其在1800K的工作温度下通过数kV的提取电压与数百nm 针尖共同形成的提取电场（~109V/m）促进电子自针尖发射，而后电子在提取、聚焦、加速极的电场下加速聚焦形成可供使用的聚焦束。本研究在COMSOL中对该过程进行了仿真模拟，通过AC-DC模块求解静电场，使用线探针功能结合发射公式设置总发射束流和发射束流的分布，再使用粒子追踪功能对电子自阴极表面至阳极的路径进行求解，而后通过数据后处理获取电子束的关键信息。 结论：本模型可以对电子枪任意电极形状与电势参数下的电子束场发射情况进行仿真模拟 ... En savoir plus

环形U-10Zr燃料被认为是快堆中实现超过30 at.%超高燃耗的候选燃料之一。然而，其辐照行为与圆柱形燃料显著不同，包括快速裂变气体释放、非均匀裂变气泡分布，以及部分燃料棒在仅3～4 at.%燃耗下内孔接近闭合。为阐明这些机制，本文基于COMSOL平台针对环形U-10Zr燃料开发了一个多物理场耦合代码ANTHEM 2.0（Annular Nuclear Thermo-Mechanical Multiphysics 2.0）。该代码耦合了传热、热膨胀、燃耗、蠕变、组分再分布、分组气泡演化、裂变气体释放、气室压力、固体裂变产物肿胀、气态裂变产物肿胀、接触和摩擦 ... En savoir plus

随着新能源汽车无线充电技术的迅速发展，其产生的低频磁场对植入脑起搏器患者健康的潜在影响引发关注。现有研究多采用固定参数，未考虑实际工况中线圈偏移、人体位移及补偿电路参数波动带来的影响。为此，本文提出一种基于有限元策略的ASPCE代理模型，量化单源多参数波动下的人体电磁响应。研究基于COMSOL软件建立双端LCC补偿拓扑无线充电线圈、人体头部组织及脑起搏器耦合仿真模型（见图1），采用场-电路-不确定性量化模块实现多物理场耦合计算。其中，发射线圈x、y轴偏移、人体x、y轴位移以及双端LCC谐振补偿电路参数作为不确定性输入变量（见图2），植入脑起搏器前后人体及大脑的Emax ... En savoir plus

B₄C/6061Al复合材料在乏燃料湿法贮存环境中易发生局部点蚀，其扩展过程涉及界面迁移、电化学反应、离子传输及局部溶液化学环境演变等多物理场耦合。本研究基于B₄C/6061Al长期浸泡实验，采用COMSOL Multiphysics建立氧化膜—铝合金基体—B₄C颗粒三相耦合的点蚀相场模型。通过系数形式偏微分方程描述腐蚀界面演化，结合二次电流分布与稀物质传递接口，耦合电解质电位、离子扩散/迁移以及Al³⁺水解、硼酸水解和水电离等反应。 结果表明，B₄C颗粒对点蚀扩展具有物理阻挡和电化学促进双重作用：颗粒使腐蚀前沿发生绕流，抑制纵向直接扩展 ... En savoir plus

利用SARAX生成非结构网络并通过中子输运计算计算得到燃料组件内燃料棒的功率，并将网格文件导入comsol中，同时功率以插值函数的形式写入程序，采用固体传热模型计算组件温度分布。进而利用格林函数—双调和样条插值方法，取244个测点，对温度场进行重构，以此验证重构在正常运行和传热恶化工况下的精度。仿真得到了燃料组件在各工况下精细温度分布。最终证实了温度重构方法在理论工况下有足够的精度，为进一步研究提供了技术支持。 En savoir plus

本研究针对桥上钢管双块式无砟轨道结构，基于COMSOL软件建立多物理场耦合数值模型，系统分析其热-力耦合行为。研究在夏季实测环境温度辐射条件下，钢管混凝土构件与双块式轨枕之间的温度场分布、热应力演化及接触传热特性，并评估轨道结构的疲劳性能。仿真工作采用固体力学、固体传热及表面对表面辐射三个物理场接口，实现热-力-辐射全耦合分析。材料属性考虑温度依赖的热导率、比热容、弹性模量及热膨胀系数。几何模型依据实际桥上轨道设计尺寸构建，包含钢管、混凝土核心、双块式轨枕、底座板及箱梁。模型中，钢管外壁与空气及太阳辐射进行对流-辐射换热，太阳辐射通过外部辐射源及环境温度边界条件施加 ... En savoir plus