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COMSOL Multiphysics在锂离子电池中的应用
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作者 李校磊 高健 +1 位作者 周伟东 李泓 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期546-567,共22页
作为一种具有前景的能量存储系统,锂离子电池需要进一步提高能量密度、功率密度、可靠性和循环稳定性,以满足不断增长的大型能源存储、电动汽车和便携式电子设备需求。当前对锂离子电池的实验研究仍然面临多个挑战,这些挑战包括电解液... 作为一种具有前景的能量存储系统,锂离子电池需要进一步提高能量密度、功率密度、可靠性和循环稳定性,以满足不断增长的大型能源存储、电动汽车和便携式电子设备需求。当前对锂离子电池的实验研究仍然面临多个挑战,这些挑战包括电解液的导电性和安全性、高能量负极的沉积-剥离机制的优化、高能量正极的循环电压和容量维持、高电流条件下的界面极化和容量释放,以及在极端电流-温度-针刺条件下的热失控管理等问题。这些问题涉及到电-化-力-热等多个场的耦合作用,需要进行协同优化处理。COMSOL Multiphysics提供了一种可行的工具,通过求解多物理场耦合的连续方程,能够同时考虑载流子浓度、电流密度、电-化学势、温度、应力/应变和几何形态等综合信息的演化。本文概述了该工具在锂离子电池的电解液、负极和正极设计等方面的研究,并聚焦于多场耦合对电池性能的综合影响、多场耦合模拟方法以及理论模拟与实验表征的结合。最后,本文对理论与实验联合研究中的多场和多尺度问题进行了展望。 展开更多
关键词 comsol multiphysics 锂离子电池 多场耦合 模拟计算
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A 2D stability analysis of the rock surrounding underground liquified natural gas storage cavern based on COMSOL Multiphysics
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作者 Chao Zhang Pinjia Duan +4 位作者 Yuke Cheng Na Chen Huan Huang Feng Xiong Shaoqun Dong 《Energy Geoscience》 EI 2024年第3期351-361,共11页
Underground liquified natural gas(LNG)storage is essential in guaranteeing national energy strategic reserves,and its construction is being accelerated.The stability of surrounding rock of underground LNG storage cave... Underground liquified natural gas(LNG)storage is essential in guaranteeing national energy strategic reserves,and its construction is being accelerated.The stability of surrounding rock of underground LNG storage caverns under stress-low temperature coupling effect is the key factor determining the feasibility of LNG storage.First,a mathematical model used for controlling the stress-low temperature coupling and the processes of rock damage evolution is given,followed by a 2-D numerical execution process of the mathematical model mentioned above described based on Comsol Multiphysics and Matlab code.Finally,a series of 2-D simulations are performed to study the influence of LNG storage cavern layout,burial depth,temperature and internal pressure on the stability of surrounding rocks of these underground storage caverns.The results indicate that all the factors mentioned above affect the evolution of deformation and plastic zone of surrounding rocks.The research results contribute to the engineering design of underground LNG storage caverns. 展开更多
关键词 Underground LNG storage Thermo-mechanical(TM)coupling Stability of surrounding rock Low temperature comsol multiphysics
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基于COMSOL Multiphysics的经皮心肌内室间隔射频消融仿真模型构建及应用
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作者 韩宇鹏 张涛 +4 位作者 王鹏 胡芮 赵宏亮 刘丽文 徐灿华 《医疗卫生装备》 CAS 2024年第4期45-50,共6页
目的:构建一种经皮心肌内室间隔射频消融仿真模型,探究不同激励电压、不同消融时间对消融区域的影响。方法:以梗阻性肥厚型心肌病患者的术前CT数据为基础,利用Mimics软件实现心脏各区域组织的分割与三维表面重建,通过SolidWorks软件将... 目的:构建一种经皮心肌内室间隔射频消融仿真模型,探究不同激励电压、不同消融时间对消融区域的影响。方法:以梗阻性肥厚型心肌病患者的术前CT数据为基础,利用Mimics软件实现心脏各区域组织的分割与三维表面重建,通过SolidWorks软件将重建后的各部分转化为三维实体模型,并将其与在COMSOL Multiphysics仿真软件中建立的电极针结构结合在一起,得到梗阻性肥厚型心肌病的经皮心肌内室间隔射频消融仿真模型。基于该模型设置电磁、热多物理场边界条件,并对组织温度分布以及消融时间、激励电压对消融区域的影响进行仿真分析。结果:利用该模型可以实现经皮心肌内室间隔射频消融的仿真分析,且不同的激励电压、不同的消融时间对有效消融区域具有明显的影响。结论:构建的经皮心肌内室间隔射频消融仿真模型为后续开展多种因素对消融结局的影响提供了模型基础,对进一步研究实际临床治疗中的参数优化具有重要意义。 展开更多
关键词 梗阻性肥厚型心肌病 comsol multiphysics 经皮心肌内室间隔射频消融术 模型构建 有限元仿真 射频消融
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COMSOL Multiphysics在物理化学教学中的应用 被引量:4
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作者 陈宗元 祖甘霖 +3 位作者 牛智伟 靳强 郭治军 吴王锁 《大学化学》 CAS 2023年第5期308-314,共7页
将计算仿真融入大学化学专业课程的讲授是帮助学生具体化抽象概念、提升教学质量的新思路。本文介绍了多场物理仿真软件COMSOL Multiphysics的基本原理和操作,并结合大学物理化学课程的教学内容,总结说明了该软件在相平衡、化学平衡以... 将计算仿真融入大学化学专业课程的讲授是帮助学生具体化抽象概念、提升教学质量的新思路。本文介绍了多场物理仿真软件COMSOL Multiphysics的基本原理和操作,并结合大学物理化学课程的教学内容,总结说明了该软件在相平衡、化学平衡以及化学动力学等章节中的应用实例。由学生反馈可知,计算模拟软件在课堂教学中的可视化的演示,增强了学生对所学知识的理解和掌握,提高了学生的学习热情和思考深度。 展开更多
关键词 物理化学教学 comsol multiphysics软件 高效课堂
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基于COMSOL Multiphysics的不同水头压力下水热耦合分析
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作者 刘海圳 苗志琪 《土木工程》 2024年第8期1319-1331,共13页
冻土的水热耦合问题一直是冻胀融沉的主要原因之一,涉及到土壤中水分的迁移、热量的传递以及相变过程。在多年冻土和季节冻土区,由于环境因素的影响,冻土路基容易发生不均匀沉降、冻胀融沉等灾害,这些灾害都与水分迁移、相变以及温度变... 冻土的水热耦合问题一直是冻胀融沉的主要原因之一,涉及到土壤中水分的迁移、热量的传递以及相变过程。在多年冻土和季节冻土区,由于环境因素的影响,冻土路基容易发生不均匀沉降、冻胀融沉等灾害,这些灾害都与水分迁移、相变以及温度变化息息相关。为了解决冻土水热耦合问题,本文通过COMSOL Multiphysic软件建立水热耦合的二维模型,研究不同水头压力作用下同一时间段温度和压力的影响、对流出边界总热通量的影响、对总液态水体积的影响,以及对最低温度的影响进行分析,模拟了3种不同水头压力的工况。结果表明:同一时间段的温度和压力随着水头压力的增加而变化;流出边界离开系统的总热通量也随着水头压力的增大而增大;不同工况下水头梯度越大,冰块融化速度越快,达到总液态水体积最大值的时间越短。The hydrothermal coupling problem of frozen soil has always been one of the main reasons for frost heave and thaw settlement, involving the migration of water in the soil, heat transfer, and phase change process. In permafrost and seasonal permafrost areas, due to environmental factors, permafrost roadbeds are prone to disasters such as uneven settlement, frost heave and thaw settlement, which are closely related to water migration, phase change, and temperature changes. In order to solve the problem of hydrothermal coupling in permafrost, this paper establishes a two-dimensional model of hydrothermal coupling using COMSOL Multiphysic software. The influence of temperature and pressure at the same time period under different head pressures, the influence on the total heat flux at the outflow boundary, the influence on the total liquid water volume, and the influence on the minimum temperature are studied. Three different head pressure working conditions are simulated. The results show that the temperature and pressure during the same time period change with the increase of head pressure;The total heat flux leaving the system at the outflow boundary also increases with the increase of head pressure;The larger the head gradient under different working conditions, the faster the melting rate of ice, and the shorter the time to reach the maximum total liquid water volume. 展开更多
关键词 水热耦合 comsol Multiphysic 水头压力 水分迁移
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基于COMSOL Multiphysics 软件的地下水污染物运移模拟研究 被引量:2
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作者 张洋 《地下水》 2023年第2期17-19,共3页
地下水环境质量是衡量生态文明建设水平的重要指标,应用科学有效的计算方法模拟地下水污染物渗漏的影响范围及程度,对于地下水污染的防治有着极其重要的意义。COMSOL Multiphysics作为一款多物理场建模与仿真软件,能够较好地结合现实水... 地下水环境质量是衡量生态文明建设水平的重要指标,应用科学有效的计算方法模拟地下水污染物渗漏的影响范围及程度,对于地下水污染的防治有着极其重要的意义。COMSOL Multiphysics作为一款多物理场建模与仿真软件,能够较好地结合现实水文地质条件,有效地模拟自然界一些水文地质过程发生和发展过程,对进行以预防和修复治理为目的的地下水污染物数值模拟预测具有十分重要的应用价值。本文根据研究区的水文地质特征,利用COMSOL Multiphysics软件构建了地下水数值模型,对研究区地下水污染物运移规律进行分析,对污染物运移轨迹进行模拟与预测。预测结果表明,氯仿、石油烃污染物在释放1 000 a时的影响范围分别是6.3×10^(6)m^(2)和5.7×10^(6)m^(2)。由于地下水流速相对较慢,污染物扩散速度极其缓慢,研究区内污染物需要在百年时间量级上才可能形成较大规模扩散,短期内对地下水环境的污染风险较小。模拟结果为研究区的地下水环境评价和防范措施提供了科学依据。 展开更多
关键词 comsol multiphysics 地下水 污染物运移 模拟预测
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基于COMSOL Multiphysics的混合坝接头数值分析
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作者 张丽娟 胡红胜 +1 位作者 房伟 刘雨 《水利科学与寒区工程》 2023年第6期45-49,共5页
为保证工程设计的合理性和安全性,利用COMSOL Multiphysics对混合坝接头形式和防渗系统等进行三维有限元分析,考虑施工填筑路径、重力坝与土石坝接触的力学特性,通过系统的应力、变形和渗流场耦合计算,研究特征工况下混合坝相互作用的形... 为保证工程设计的合理性和安全性,利用COMSOL Multiphysics对混合坝接头形式和防渗系统等进行三维有限元分析,考虑施工填筑路径、重力坝与土石坝接触的力学特性,通过系统的应力、变形和渗流场耦合计算,研究特征工况下混合坝相互作用的形态,分析大坝施工过程和主要控制工况下各结构的渗流、应力和变形情况。分析结果表明:混合坝的渗流、变形、应力、水力劈裂均满足要求。该分析方法可为混合坝工设计和施工提供参数和依据。 展开更多
关键词 comsol multiphysics 重力坝 土石坝 数值分析
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基于COMSOL Multiphysics的降雨型滑坡临界降雨阈值计算模型研究——以新疆新源县喀拉海依苏滑坡隐患体为例
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作者 开迪尔丁·吾拉木 张紫昭 +2 位作者 张艳阳 朱建华 陈伟楠 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期1364-1374,共11页
本文以新源县喀拉海依苏滑坡隐患体为研究案例,采用COMSOL Multiphysics数值模拟有限元软件,建立了基于非饱和渗流理论与Mohr-Coulomb准则的滑坡稳定性计算模型。根据数值模拟结果得到研究区滑坡体原始应力分布与初始孔隙压力的分布情... 本文以新源县喀拉海依苏滑坡隐患体为研究案例,采用COMSOL Multiphysics数值模拟有限元软件,建立了基于非饱和渗流理论与Mohr-Coulomb准则的滑坡稳定性计算模型。根据数值模拟结果得到研究区滑坡体原始应力分布与初始孔隙压力的分布情况、在降雨入渗条件下的内部应力、有效塑性应变、塑性区、含水率、潜在滑移面等的分布情况,并计算得到滑坡体在降雨入渗条件下的安全系数。根据模型计算,滑坡体在不同降雨入渗工况下的安全系数随降雨量的增大而减小,滑坡体在连续降雨5天的临界阈值为218.82mm,根据安全系数的变化可得到滑坡体临界降雨阈值。该论文提供了一种强度折减安全系数计算降雨型黄土滑坡降雨阈值的数值模拟方法,研究结果为西北地区降雨型黄土滑坡失稳破坏的临界降雨阈值研究提供了一种有效的研究手段。 展开更多
关键词 滑坡 comsol multiphysics 降雨阈值
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COMSOL Multiphysics仿真软件在PT教学中的应用
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作者 宋清卿 王晓杰 《物理与工程》 2023年第6期38-47,共10页
PT(Physicists’Tournament)作为一种启发学生物理思维、锻炼学生动手能力、培养专业素养的创新型赛事类物理科研活动,越来越多的学生在参与过程中选择使用仿真软件作为辅助工具进行模拟计算,以完成较为复杂的开放性研究问题。由于PT实... PT(Physicists’Tournament)作为一种启发学生物理思维、锻炼学生动手能力、培养专业素养的创新型赛事类物理科研活动,越来越多的学生在参与过程中选择使用仿真软件作为辅助工具进行模拟计算,以完成较为复杂的开放性研究问题。由于PT实验探究具有局限性,利用软件仿真能够突破苛刻的实验条件和复杂的操作过程等限制,将实验现象转变为可视的数据结果,既是对传统实验的拓展,又能继续指导实验的开展。相比于其他软件,COMSOL Multiphysics具有易于上手、可视性强、计算功能强大等特点,对于本科学生而言具有独特的使用优势。本文从三道具有代表性的不同类型PT赛题入手,利用COMSOL Multiphysics软件进行仿真模拟,发现其具有将抽象结果可视化、弥补实际实验不足、增强探究性等应用价值。本文的研究结果为基于COMSOL Multiphysics软件开展PT问题分析与探究和培养学生创新能力提供了有益的借鉴。 展开更多
关键词 PT 实验探究 comsol multiphysics 模拟仿真 能力培养
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基于COMSOL Multiphysics的中子扩散问题求解以及气冷微堆应用分析
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作者 黄政 袁媛 +1 位作者 刘国明 陈巧艳 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期565-575,共11页
基于三维有限元程序COMSOL Multiphysics的“系数形式偏微分方程接口”开发了中子扩散方程的求解模型,利用COMSOL Multiphysics的特征值和瞬态求解器分别对稳态和瞬态中子扩散方程进行了求解。通过与二维的2D-TWIGL基准题(包括稳态和瞬... 基于三维有限元程序COMSOL Multiphysics的“系数形式偏微分方程接口”开发了中子扩散方程的求解模型,利用COMSOL Multiphysics的特征值和瞬态求解器分别对稳态和瞬态中子扩散方程进行了求解。通过与二维的2D-TWIGL基准题(包括稳态和瞬态工况)以及三维的3D IAEA PWR基准题的计算结果进行对比,验证了所开发中子扩散方程求解模型的正确性。针对气冷微堆堆芯进行建模,采用蒙特卡罗程序RMC生成双群和25群的群常数,利用该中子扩散求解模型开展了气冷微堆堆芯临界计算,结果分别与连续能量和多群蒙特卡罗计算参考值进行对比。结果表明:得到的有效增殖因数以及三维功率分布总体上能与对应的多群蒙特卡罗参考值较好吻合。与连续能量蒙特卡罗参考值相比,采用25能群的结果较双群划分方式更为准确。对于气冷微堆堆型,能群结构划分方式对结果精度的影响显著。采用精细能群划分能改善计算精度,但会使得求解所需资源和时间大幅上升。 展开更多
关键词 高温气冷堆 气冷微堆 中子扩散方程 comsol multiphysics 棱柱型燃料组件
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基于COMSOL Multiphysics的管线用钢在3.5%NaCI溶液中的腐蚀行为研究
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作者 陈诚 《江西化工》 CAS 2023年第5期104-107,共4页
为了进一步了解海上平台常用管道钢的腐蚀特性,尤其是在实际工作环境下存在的高温、高Cl-腐蚀情况,本文基于大型仿真软件COMSOL Multiphysics,在3.5%NaCl(质量分数)溶液中对Q235碳钢、304L不锈钢两种管道钢材进行了仿真模拟分析,从而为... 为了进一步了解海上平台常用管道钢的腐蚀特性,尤其是在实际工作环境下存在的高温、高Cl-腐蚀情况,本文基于大型仿真软件COMSOL Multiphysics,在3.5%NaCl(质量分数)溶液中对Q235碳钢、304L不锈钢两种管道钢材进行了仿真模拟分析,从而为海上复杂环境中钢材的使用提供参考。 展开更多
关键词 comsol multiphysics 腐蚀速率 304L不锈钢 Q235碳钢 NACL溶液
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基于COMSOL Multiphysics的溢流坝预应力闸墩数值分析
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作者 华中 王晓 戚会刚 《水利技术监督》 2023年第2期54-59,共6页
为分析溢流坝预应力闸墩在不同工况下的最大主应力和最大位移,给工程设计提供技术参考,以某工程溢流坝为研究对象,通过COMSOL Multiphysics建立预应力闸墩三维有限元模型,并进行数值分析,得到不同工况下预应力闸墩的位移及应力分布情况... 为分析溢流坝预应力闸墩在不同工况下的最大主应力和最大位移,给工程设计提供技术参考,以某工程溢流坝为研究对象,通过COMSOL Multiphysics建立预应力闸墩三维有限元模型,并进行数值分析,得到不同工况下预应力闸墩的位移及应力分布情况。由分析结果可知:超过混凝土抗拉强度的部位,可以通过配置非预应力钢筋来限制闸墩表面裂缝的开展。该分析方法可为类似工程预应力闸墩体系的设计和优化提供借鉴参考。 展开更多
关键词 comsol multiphysics 预应力闸墩 溢流坝 数值分析
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基于COMSOL Multiphysics的3Cr钢在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为研究 被引量:6
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作者 丁清苗 秦永祥 崔艳雨 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期37-41,共5页
目前,关于低Cr钢在流动性腐蚀介质中的研究相对较少。为了进一步了解低Cr钢在实际工作环境下的腐蚀特性,尤其是在高温、高Cl-腐蚀环境中的腐蚀行为,基于大型仿真软件COMSOL Multiphysics,从静态和动态两个方面对3Cr钢在3.5%NaCl(质量分... 目前,关于低Cr钢在流动性腐蚀介质中的研究相对较少。为了进一步了解低Cr钢在实际工作环境下的腐蚀特性,尤其是在高温、高Cl-腐蚀环境中的腐蚀行为,基于大型仿真软件COMSOL Multiphysics,从静态和动态两个方面对3Cr钢在3.5%NaCl(质量分数)溶液中的腐蚀行为进行了模拟仿真,从而为3Cr钢在Cl-腐蚀环境中的使用提供参考。结果表明:浸泡液静态时,3Cr钢在3.5%NaCl溶液中具有较高的腐蚀敏感性,腐蚀等级属于严重腐蚀;3Gr钢在动态腐蚀条件下比静态腐蚀时具有更高的电化学腐蚀速率;浸泡液的流动极大地加速了3Cr钢的腐蚀过程,室温(25℃)下,浸泡溶液的流速为1 m/s时,最大腐蚀速率约为静态最大腐蚀速率的7.5倍;在25~80℃内,动态腐蚀速率先增大后减小,在60℃时为最大值。 展开更多
关键词 comsol multiphysics 3Cr钢 NACL溶液 动态腐蚀 静态腐蚀 腐蚀速率
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基于COMSOL Multiphysics的流体静压轴承快速建模分析方法研究 被引量:3
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作者 李梦阳 胡秋 《液压与气动》 北大核心 2020年第10期95-100,共6页
流体静压轴承在精密、超精密领域有着广泛应用,其性能计算分析是应用该轴承的首要环节。针对传统计算方法效率低、过程复杂、容易出错等一系列问题,提出了一套基于COMSOL Multiphysics的流体静压轴承快速建模分析方法。该方法通过变量... 流体静压轴承在精密、超精密领域有着广泛应用,其性能计算分析是应用该轴承的首要环节。针对传统计算方法效率低、过程复杂、容易出错等一系列问题,提出了一套基于COMSOL Multiphysics的流体静压轴承快速建模分析方法。该方法通过变量转化解决了边界条件设置的问题,实现了“薄膜流动”模块在流体静压轴承计算中的应用拓展。对比证明,该方法过程简单、效率高,为流体静压轴承求解问题提供了一种新的思路和解决方案。 展开更多
关键词 流体静压 静态特性 快速建模 comsol multiphysics
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基于COMSOL Multiphysics对含顶隙液态罐头食品热杀菌的模拟研究 被引量:2
15
作者 陈舒航 周建伟 +1 位作者 刘东红 刘懿 《中国食品学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期147-154,共8页
基于COMSOL Multiphysics软件,对纯水及1.0%羧甲基纤维素钠溶液的热杀菌过程分别建立了包含及不包含顶隙的2种二维轴对称模型,采用无线温度传感器对比2种模型在罐内相同位置的温度变化曲线以验证模型的准确性。2种模型对温度的模拟值与... 基于COMSOL Multiphysics软件,对纯水及1.0%羧甲基纤维素钠溶液的热杀菌过程分别建立了包含及不包含顶隙的2种二维轴对称模型,采用无线温度传感器对比2种模型在罐内相同位置的温度变化曲线以验证模型的准确性。2种模型对温度的模拟值与实测值之间的误差在1.92%~4.89%范围内,且包含顶隙模型的误差更小,表明含顶隙的模型能更好地表征液态罐头食品在热杀菌过程中的物理场变化。以1.0%羧甲基纤维素钠溶液为研究对象,分析2种模型模拟生成的速度场、温度场和致死率场,结果表明,为准确地预测杀菌过程中最小杀菌值出现的位置并进行杀菌工艺的优化,顶隙的影响不可忽略。在含顶隙模型的基础上,对不同顶隙高度及保温温度下1.0%羧甲基纤维素钠罐头内的相对压力进行分析发现,温度越高,顶隙高度越小,罐内相对压力越大。生产厂家可通过模拟仿真的方法得到不同罐头在杀菌工艺中各阶段的压力,以便对杀菌釜压及罐头最大耐压值进行控制,避免出现胀罐或瘪罐等质量问题。 展开更多
关键词 comsol multiphysics 顶隙 热杀菌 液态罐头食品
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基于COMSOL Multiphysics的胆肠吻合磁环的压迫力仿真 被引量:1
16
作者 宋伟伦 丁泓帆 +8 位作者 史爱华 陈雪 赵萌 吴荣谦 马锋 严小鹏 张勇 吕毅 王善佩 《临床医学研究与实践》 2021年第16期16-18,共3页
目的基于COMSOL Multiphysics建立胆肠吻合磁环的物理模型,模拟仿真压迫力,并与实验测量结果进行对比,以验证模拟方法的有效性。方法使用“磁场,无电流(mfnc)”模块对9、10 mm胆肠吻合磁环进行不同间距所产生的压迫力进行模拟仿真,并与... 目的基于COMSOL Multiphysics建立胆肠吻合磁环的物理模型,模拟仿真压迫力,并与实验测量结果进行对比,以验证模拟方法的有效性。方法使用“磁场,无电流(mfnc)”模块对9、10 mm胆肠吻合磁环进行不同间距所产生的压迫力进行模拟仿真,并与实验值进行比较。结果9 mm磁环在间距5 mm时产生的压迫力仿真与实验结果误差绝对值大于10%,其余仿真与实验结果误差绝对值均小于10%,符合实际。结论本研究仿真过程正确,其结果可信;可在术前选择合适的磁体,避免因磁环型号、磁力而导致胆肠吻合失败的风险,以实现精准治疗,改善患者预后,保障其生命健康。 展开更多
关键词 comsol multiphysics “磁场 无电流(mfnc)”模块 胆肠吻合磁环 压迫力
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基于Comsol Multiphysics的通水冷却热流耦合数值分析 被引量:2
17
作者 黄德胜 姚晓敏 +2 位作者 年夫喜 喻鹏 汤盛文 《水电能源科学》 北大核心 2022年第4期150-153,115,共5页
当前针对大体积混凝土通水冷却热流耦合问题的数值分析还存在许多不足,面临着简化较多、精细模拟十分困难的局面。为此,基于Comsol Multiphysics多场耦合有限元软件中的流体流动模块和传热模块,进行了通水冷却热流耦合精细化数值分析,... 当前针对大体积混凝土通水冷却热流耦合问题的数值分析还存在许多不足,面临着简化较多、精细模拟十分困难的局面。为此,基于Comsol Multiphysics多场耦合有限元软件中的流体流动模块和传热模块,进行了通水冷却热流耦合精细化数值分析,将计算结果与理论解、通水冷却等效算法进行对比,验证了Comsol耦合精细化算法的正确性和可行性。结果表明,Comsol耦合精细化算法在模拟水管沿程温度变化和水管附近的温度值变化方面比等效算法更加精确,更能体现真实的温度梯度,为后续的热应力分析奠定了基础。 展开更多
关键词 comsol multiphysics 热流耦合 等效算法 通水冷却 精细模拟
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基于COMSOL Multiphysics的某水库均质坝渗流与稳定性模拟分析研究 被引量:5
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作者 李宏伟 《水利科技与经济》 2020年第10期32-36,共5页
引入三维渗流分析理论与强度折减方法计算稳定性,基于某水库均质坝体工程资料分析,借助COMSOL Multiphysics数值软件建立分析模型,研究不同工况下坝体渗流与稳定性,得到正常蓄水位下坝坡的上下游侧渗透压力差、浸润线、水头等势线分布特... 引入三维渗流分析理论与强度折减方法计算稳定性,基于某水库均质坝体工程资料分析,借助COMSOL Multiphysics数值软件建立分析模型,研究不同工况下坝体渗流与稳定性,得到正常蓄水位下坝坡的上下游侧渗透压力差、浸润线、水头等势线分布特征,最大水力坡降值为2.89,渗流活动较为安全;水位回落期中水力坡降随水位回落逐渐增大;浸润线最高点高程为917.5 m,渗流方向指向上游侧坝坡与坝体内部;最大水力坡降值为5.61,坝体渗流较为危险,应考虑布设防渗结构。通过分析正常蓄水位、水位回落期、施工期3个工况下坝坡危险滑弧,3种工况下安全系数分别为1.54、1.33和1.73,均高于临界最小安全系数,坝体稳定性处于安全状态。以期为COMSOL软件在水工建筑物中渗流与稳定性分析提供参考。 展开更多
关键词 comsol multiphysics 水库 渗流 稳定性
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COMSOL Multiphysics软件模拟在解决化工原理管路操作调节问题中的应用
19
作者 曹帆 戴桂林 +2 位作者 熊碧权 许卫凤 黄燕 《广东化工》 CAS 2022年第10期170-173,191,共5页
管路操作与调节作为化工原理流体流动中的重要问题之一,其影响因素多且相互之间的关系较为复杂。给课程教学和学生学习带来了很大困难。本文以简单管路与分支管路为例,借助COMSOL Multiphysics数值仿真软件中的管道流模块建立了管路模... 管路操作与调节作为化工原理流体流动中的重要问题之一,其影响因素多且相互之间的关系较为复杂。给课程教学和学生学习带来了很大困难。本文以简单管路与分支管路为例,借助COMSOL Multiphysics数值仿真软件中的管道流模块建立了管路模型及其数值求解,深入探究了不同阀门开度时管路内流体的压力与流量分布规律。增加了教学过程的直观性与可视性,强化了学生对流体流动基本原理的理解和应用,激发了学生学习兴趣,进一步培养了学生解决复杂化工工程问题的能力。 展开更多
关键词 comsol multiphysics 化工原理 流体流动 简单管路与分支管路 压力和流量
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基于COMSOL Multiphysics的高面板堆石坝应力变形分析 被引量:1
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作者 邓七生 《科技资讯》 2022年第24期89-92,共4页
为了研究100 m以上高面板堆石坝的应力和变形特性,该文采用Duncan-Zhang E-B非线性弹性双曲线模型,采用有限元软件COMSOL Multiphysics建立模型,利用MATLAB函数进行二次开发,对盘石头水库混凝土面板堆石坝的应力和变形进行了分析。通过... 为了研究100 m以上高面板堆石坝的应力和变形特性,该文采用Duncan-Zhang E-B非线性弹性双曲线模型,采用有限元软件COMSOL Multiphysics建立模型,利用MATLAB函数进行二次开发,对盘石头水库混凝土面板堆石坝的应力和变形进行了分析。通过分析,获得了混凝土面板堆石坝在竣工期、正常蓄水条件、设计洪水位条件和校核洪水位条件下的应力和变形特征,为100 m以上高混凝土面板堆石坝的施工和运行提供了理论指导。 展开更多
关键词 高面板堆石坝 应力 变形分析 comsol multiphysics
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