See How Modeling and Simulation Is Used Across Industries
Multiphysics modeling and simulation drives innovation across industries and academia — as is evidenced by the many uses showcased in the technical papers and posters presented by engineers, researchers, and scientists at the COMSOL Conference each year.
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NMC523电池因为其较高的容量，已经逐渐应用于动力电池行列，但是锂离子电池在使用过程中的不合理容易引发热失控事故。这项模拟工作是来验证探讨NMC523电池针刺热失控中的机理。模拟过程中用到COMSOL化学反应工程模块、全局常微分方程模块。通过模拟，能够看到针刺过程中电池电压变化以及跟随的温度变化。这项模拟工作参考了部分主流杂志的模拟思路，也融合了自己的理解从而进行建模计算。此次模拟能够为电池针刺热失控机理探究提供思路，也能够为正确使用锂离子电池提供建议。 Read More
城市内超高层建筑物的高度和密度的快速增加会影响城市风环境，城市风环境与人身健康、社会经济息息相关，然而目前缺乏针对超高层建筑物的高度和密度对风环境影响的定量研究。本文利用COMSOL Multiphysics® 5.2版本CFD模块中的湍流k-ε接口，采取控制变量法，数值模拟超高层建筑物不同高度和密度分别对应的城市风场，从高空风噪、阻挡作用、城市通风三个方面综合评价风环境质量，探索形成良好风环境的高度密度参数组合。研究结果表明，相邻两栋超高楼之间的高宽比小于0.89时，高空风噪、阻挡作用、城市通风都能较好地符合环境要求。 Read More
确保电池模组的温度均匀性是电池热管理系统设计中的重要工作。本文设计了一种具有不同电池分布策略的锂离子圆柱电池模块，以提高其均匀性。建立了3维传热—1维电化学耦合有限元模型，对电池模块的布置进行了分析和优化。基于等差数列和等比数列来排列电池的间隔。发现在电池之间改变间隔的布置是改善电池模组内电芯均匀性的有效方式，尤其是等差数列布置。电池模块的最大温差随着初始间距的增加而减小。电池初始间距达到5.5mm时，电池模块的最大温差可降低13％，最大电压差可降至2.5 mV。具有等差数列布置的电池模块内部的温度和放电的均匀性优于等比数列布置 ... Read More
激光加热金属的热传导行为是传热应用的重要研究内容。镀有薄层金（~50 nm）的玻璃片作为表面等离子共振显微成像的传感芯片，能够用于绘制镀金玻片在汇聚激光加热下，由于温度升高而引起的金膜/水界面的折射率异相分布图像。为了研究金膜表面微小区域内的温度变化在三维空间中的分布，以及随时间的热扩散规律，我们利用传热（heat transfer）模块中的固体传热物理场建立了玻璃/金/水模型，模拟了镀金玻片表面经红外共聚焦激光加热过程中三相介质间的热扩散场分布，并与实验结果比较。其中，将玻璃和水两个域之间的界面设定为金薄膜，在物理场中采用薄层（thin layer ... Read More
扫描隧道显微镜（STM）中的金属针尖在光照下可在其附近形成极大的局域电场增强，这种高度局域的电场可以改变在其附近分子的辐射特性。本研究中，我们将特殊荧光分子置于STM针尖下方，利用针尖和金属衬底形成的纳米腔中的强大电场增益，来调控分子荧光辐射强度。研究结合实验观测和理论分析，理论计算主要采用了COMSOL电磁场仿真模块。通常人们认为，纳腔内局域电场的主要分量垂直于衬底平面，所以只有当分子跃迁偶极垂直于衬底，才能和纳腔等离激元有效耦合。相反，分子偶极垂直于衬底时，分子辐射很大程度上会被淬灭。然而实验发现，在分子和衬底之间加入一层绝缘层后，即使分子偶极跃迁平行于衬底 ... Read More
辐射定向性与辐射的方向性是两个衡量纳米天线性能的重要指标。目前，大量的研究者将精力投入在设计具有超高辐射定向性的纳米天线，或者易于调节辐射方向性的纳米天线研究之中。但是，具有侧向散射能力的纳米天线其定向性不一定好，具有较高定向性的纳米天线很难实现方向的偏转。因此，在一个纳米天线上同时实现天线辐射的超高定向性与天线辐射易于调节的方向性一直是天线设计者所追求的目标。 我们使用COMSOL波动光学模块仿真纳米天线，并应用了案例库中（Application ID: 31901）中的案例文件，定性地分析了全介质纳米天线中的不同电、磁模式 ... Read More
输电线路在生产、安装和运行等过程中由于人为或自然环境可能会形成表面缺陷，产生电晕放电效应，影响线路的正常运行。本文研究了输电线路常见的JL/G1A-240/30-24/7型钢芯铝绞线存在毛刺缺陷时表面电场分布特性。首先利用COMSOL的几何模块中建立圆柱形空气域，画出内部的钢线，长度为1米，再利用螺栓与旋转变换构造出外层绞线，最后构建高度为1mm的圆柱体模拟毛刺。在材料模块中，内部钢芯填充钢，外部绞线填充铝。物理场接口的选择在AC/DC模块找到接地和终端两项，为了将开区域转化成闭区域，将圆柱形空气域表面接地，然后在终端中找到终端类型选择电压项，设置电压63.5V ... Read More
Two-generation superconducting coils carrying large current in alternating magnetic fields is very common in electrical applications such as HTS linear motor. So it is meaningful to study the characteristics of coated superconductors in the presence of travelling magnetic field. In this ... Read More
Lithium ion battery safety problem has attracted the whole world’s attention essentially after the explosion of Samsung Note 7. This work mainly deals with the study of the generation, characteristics and prevention measures of the battery fire. Firstly, the heat generation rate of ... Read More
In recent years, fire and explosion accidents of mobile phones and electric vehicles are very common. If the heat generated by the battery cannot be dissipated in time will cause the battery temperature rise, or even thermal runaway. Therefore, it is necessary to decrease the heat ... Read More