基于Comsol 的微波温度场仿真

高功率微波加热三维温度模型仿真与验证

高功率微波加热三维温度模型仿真与验证
吴昊;李少甫;王威;蒋成;唐颖颖
【期刊名称】《强激光与粒子束》
【年(卷),期】2024(36)1
【摘要】微波加热不均匀性一直以来都是从事微波加热控制方向研究人员心目中的热点问题。

根据微波加热装置的物理结构建立了炉内各层表面的温度静态差分模型结合实验以求得微波加热的实际功率。

再基于传热学的有限差分法建立三维空间中的温度分布模型,利用MATLAB以及COMSOL仿真对比验证了模型的有效性。

假定微波均匀加热求得被加热介质的平衡温度与不均匀加热时的温度进行比对以找出微波加热过程中介质的部分温升平衡点,最后互相比对找出最优点为控制对象进行专家PID(proportion-integral-derivative)微波加热。

实验结果表明,该方法能较为精确地测量出被加热介质任何时刻的平衡温度,使得微波加热在工业生产上有着更加广泛的应用。

【总页数】10页(P84-93)
【作者】吴昊;李少甫;王威;蒋成;唐颖颖
【作者单位】西南科技大学信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.微波混频器高功率微波效应等效电路建立及仿真
2.三维Saddle FET的温度特性仿真及量子仿真验证
3.间接加热终端式MEMS微波功率传感器的温度模拟
4.螺旋推进器影响多功率微波加热系统加热均匀性的仿真分析
5.矩形微波腔体双馈口位置与加热效率仿真及验证
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基于comsol的10 kv高压开关柜温度场仿真分析

基于COMSOL的10kV咼压开关柜温度场仿真分析邓长征巴杨楠巴邓海峰3,张楠打冯朕"(1.三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌443000； 2.三峡大学新能源微电网湖北省协同创新中心，湖北宜昌443000； 3.国网宜昌供电公司，湖北宜昌443000)摘要:现有的10kV高压开关柜温度场仿真分析中，由于10kV高压开关柜的内部结构、材料属性和传热过程复杂,难以准确地对其内部温度进行求解计算。

为解决上述问题，利用COMSOL中共辄传热模块对10kV高压开关柜的温度场进行仿真计算。

应用该仿真方法,可以有效求解10kV高压开关柜的稳态温度值,准确模拟稳态温度场，并且结果误差小，符合实际温度分布规律。

最后通过红外测温试验对比分析，验证了本仿真方法的有效性和准确性。

关键词：10kV高压开关柜;稳态温度场;共轨传热;红外测温中图分类号:TM591文献标志码:A文章编号:1671-8887(2020)01-0032-04DOI：10.16786/ki.l671-8887.eem.2020.01.008Simulation and Analysis of Temperature Field of10kV High Voltage Switchgear Based on COMSOLDENG Changzheng12,YANG Nan1-2,DENG Haifeng5,ZHANG Nan',FENG Zhen1-2 (/.College of Electrical Engineering&Renewable Energy,China Three Gorges University,HubeiYichang443000,China; 2.Hubei Provincial Collaboration Innovation Center for New EnergyMicrogrid,China Three Gorges University,Hubei Yichang443000,China; 3.State Grid YichangPower Supply Company,Hubei Yichang443000,China)Abstract:The article focuses on the heating problem of high voltage switchgear.In the existingsimulation analysis of temperature field of10kV high-voltage switchgear,it is difficult to calculateits internal temperature accurately because of the complex internal structure,material properties andheat transfer process of10kV high-voltage switchgear.In order to solve the above problems,atemperature field simulation method of10kV high voltage switchgear based on conjugate heattransfer module in COMSOL is proposed.By using this simulation method,the steady temperaturevalue of10kV high voltage switchgear can be solved effectively,the steady temperature field canbe simulated accurately,and the error of the results is small,which conforms to the actual temperature distribution law.Finally,the validity and accuracy of the proposed method are verified bythe comparative analysis of infrared temperature measurement experiments.Key words:10kV high voltage switchgear;steady-state temperature field;conjugate heat transfer;infrared thermometry引言电、输配电以及电力转换的过程中起到关键的控制高压开关柜是变电站的重要开关设备，在发作用。

微波仿真论坛1COMSOLMULTIPHYSICS和数值分析基础

微波仿真论坛1COMSOLMULTIPHYSICS和数值分析基础第一章COMSOL MULTIPHYSICS及数值分析基础W. B. J. ZIMMERMAN，B. N.HEWAKANDAMBYDepartment of Chemical and ProcessEngineering, University of Sheffield,Newcastle Street, Sheffield S1 3JD UnitedKingdomE-mail: w.zimmerman@ 本章主要介绍COMSOL Multiphysics 在零维和一维模型数值分析方面的几个关键内容。

这些内容包括求根、步进式数值积分、常微分方程数值积分和线性系统分析。

这几乎是所有的化工过程数学分析方法。

下面通过COMSOL Multiphysics中的一些常见化工过程应用实例来介绍这些方法，包括：闪蒸、管式反应器设计、扩散反应系统和固体中热传导。

1．简介本章内容很多，可以分为几个不同的目标。

首先介绍了COMSOL Multiphysics的主要工作特性；其次介绍了如何使用这些特性来分析一些简单的，位于零维空间、一维空间或“空间－时间”系统中的化工问题。

本章还希望通过展示COMSOL Multiphysics和MATLAB工具在化工过程分析中的强大功能，激发读者对使用COMSOL Multiphysics进行建模与仿真的兴趣。

由于COMSOL Multiphysics不是一个通用的问题求解工具，所以一些目标需要迂回实现。

作者在使用FORTRAN、Mathematica和MATLAB解决化工问题方面有着丰富的教学经验，并用这些工具实现过这里所有的例子。

而且，扩展化工问题的数值分析也已经在POLYMATH[1]中实现，这似乎只在化工委员会的CACHE项目中使用过。

本书前一版已经介绍过在零维空间中求解非线性代数方程和与时间有关的常微分方程的内容。

微波武器的COMSOL Multiphysics仿真

微波武器的COMSOL Multiphysics仿真SARA公司的科学家们研制出了一种天线可以直接传输峰值功率高达100兆瓦的微波。

美国陆军研究实验室已经资助了这项工作，因为如此高功率的微波（HPM）信号可以制造成有效的武器：他们可以降低电路的功能，直接干扰武器系统、交通系统以及通信系统。

尽管峰值功率非常高，但是微波很低的占空比以及很短的曝光时间意味着辐射强度在可接受的极限范围内，不会对人造成伤害。

通过COMSOL Multiphysics 模拟可以设计和研究有效的HPM棱锥形天线。

SARA公司高级科学家Robert Koslover博士（左）和陆军研究实验室Benson King站在微波脉冲天线前。

这是在COMSOL Multiphysics的帮助下研制出来的。

以HPMs为目标的器件SARA公司开发了各种先进的高科技和高市场潜力技术，并且公司将这些新的技术转化为产品和服务，客户涉及商业、制造业以及政府等行业。

SARA研究人员知道以HPMs为目标的器件十个很重要的应用领域。

因为传统意义上说发射RF能量的同轴电缆能不能用在HPMs，SARA科学家们正在利用COMSOL Multiphysics 开发一种新型的棱锥形波导来解决他们的问题。

SARA公司高级科学家Robert Koslover正在利用COMSOL Multiphysics模拟设计和优化HPM天线的喇叭天线。

如果只看一眼，没有注意表面上厚介质窗的话，可能将棱形喇叭筒天线（图1）误认为商业化L波段微波喇叭天线。

介质窗是必需的，因为与PHMs相关的强电场会电离空气分子形成电弧。

将喇叭天线用介质窗封闭起来，可以允许设计者将喇叭中的空气抽走，或者用其他气体填充减缓电子运动消除堤电弧现象。

图1 有谐振介质窗的喇叭天线。

介质窗能使结构内保持真空或者充入气体，进而减少高电压电弧出现。

这个窗口必须保证微波能量通过时有极少的减弱和失真。

Koslover博士解释说他需要找到一个可接受得输出辐射并产生极小的电压驻波比（VSWR）的窗口模型（包括厚度、形状、曲率）。

基于COMSOL电解加工温度场仿真

本文主要对电解加工中电解液温度进行计算仿真，视加工处于平衡状态，加工间隙保持不变，仿真流程如图 3 所示，仿真参数：加工电压（V）分别为 15, 20, 25；流速（m/s）分别为 6, 8, 10；电解液为 8% NaNO3；工件、工具材料为 304 不锈钢。
电场流场
温度
电流密度
几何形变
蚀除速度
图 2 物理量关系
开始
参数初始化
3 结果分析
3.1 温度变化
电场
流场
电解液边界处取 A、B、C 点，工具阴极取 D、E 点，工件阳极取 F
点，见图 1 所示，在电压为 20 V，流速为 8 m/s，各点的温度随时间的变
温度
化如图 4,5 所示。由图 4 可知，沿流程方向电解液边界层上 3 点 A、B、
第 34 卷第 4 期 2018 年 7 月
齐齐哈尔大学学报（自然科学版） Journal of Qiqihar University(Natural Science Edition)
Vol.34,No.4 July,2018
基于 COMSOL 电解加工温度场仿真
周小超，曹昌勇
（皖西学院机械与车辆工程学院，安徽六安 237012）
数求解。
2 仿真策略
电解加工中物理量多，各物理量之间的关系如图 2 所示。加工间隙中电场、流场决反应热与焦耳热的大小和分布，由此得到的电解液温度分布影响电解液的电导率分布；阳极表面电流密度大小与电导率有关，电流密度大小决阳极表面蚀除速度，由此导致的工件形变、加工间隙的变化，改变电场和流场的分布。
结束
E 点在加工间隙对称位置，其温度变化非常接近。 3.2 边界条件对温度的影响

基于COMSOL平台的复合材料微波快速修理

link appraisement 深圳航空有限责任公司
示，为了完成宏观到微观的有限元分解，在这里我们利用了软件具有基于图像建模的功能，从而完成复合材
料平板修理件在变形布局的微波固化箱体中加温的有限元分析模型，同时为了使固化箱体内的场效应分部均匀，特在每个壁面上模拟引入两道波导以作为微波的输入口。

场效应仿真参数化概要
麦克斯维尔方程组可以形象的对微波电磁场在空间的分布和传播进行描述：
针对复合材料各向异性的特征必须将材料的电导率定义为一个矩阵并对三个主方向的电导率进行标识。

由于复合材料层叠结构中纤维层横向与纤维层厚度方向的纤维是同一物质
可以设定这两个纤维层向的电导率是相等的。

同时复合材料不属于磁导材料，纤维层结构任何位置的有限元
可以表示为：
是对应两相材料的衰减系数，针对良好的导体
；对于不良导体材料以及绝缘体，也即
可以设定为
由固化反应动力学方程描述：
同时还应考虑加温箱体内的修理部件纤维层表面与空气临界面处存在热对流及部件对外的热辐射效应，所以部件表面条件还要补充以下两个公式对两种效应进行描述：
热对流
热辐射
COMSOL
真功能，同时其自带的
程编程录入后便可获取具体的仿真效果及参数；所以通过COMSOL
热传导的基本仿真模型可以由
有限元模型仿真
在该模型中，为了达到模拟微波箱体中产生的电磁场效应对复合材料层合板的加温作用，设定总的微波输入量为
分钟850W
体外部输入条件；最后对复合材料层合板在微波场效应作用下进行仿真并获取温度分布数据。

通过COMSOL
图2 微波炉与复合材料模型图3 复合材料层合板在。

基于包装材料冷链速冻食品微波复热温度场仿真研究

基于包装材料冷链速冻食品微波复热温度场仿真研究朱文娴;聂子恒;王浩东;王力【期刊名称】《包装工程》【年(卷),期】2022(43)11【摘要】目的解决微波复热冷链食品时包装材料及微波输入功率选择的问题。

方法通过对照实验法,利用物理场仿真软件COMSOL Multiphysics 5.6来建立速冻食品微波复加热模型,模拟采用4种常见速冻食品外包装材料,在800 W功率下将一份初始温度为−18℃的速冻土豆泥通过微波复加热至65℃,研究升温过程中物块中心温度和时间速率曲线,以及物料达到目标温度时横切面温度场分布情况。

然后在此基础上控制包装材料这个单一变量,分别改变输入功率和物料形状。

结果铝箔制的包装材料中的物料微波加热速率最快,所用的时间为10 s;达到目标温度时,不同包装材料下,pp塑料制的物料体温度差最小,加热相对最均匀;不同形状下,菱形柱体的物料温度差最小,加热相对最均匀;不同微波功率下,6 kW微波功率实现目标温度消耗电能最少。

结论铝箔制的包装材料微波加热速率最快,pp塑料制的包装材料微波加热物料受热均匀性最佳,菱形柱体形状的物料在微波加热时均匀性最佳,选择输入功率为6 kW时加热效益最大。

【总页数】7页(P198-204)【作者】朱文娴;聂子恒;王浩东;王力【作者单位】空军勤务学院;95994部队【正文语种】中文【中图分类】TB484;TS206.4【相关文献】1.冷的是温度，热的是服务——2011中国冷链物流供应链管理高峰论坛暨鲜活低温食品上下游资源与冷链基础设施建设和运营优化研讨会侧记2.基于产业链视角的速冻食品产业发展研究--以河南速冻食品行业为例3.工业用微波柜复热冷链盒装米饭的研究4.基于AHP的食品冷链物流包装材料安全评价5.速冻食品生产企业的冷链仓配中心选址研究——以S企业为例因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

微波武器的COMSOL Multiphysics仿真

微波武器的COMSOL Multiphysics仿真SARA公司的科学家们研制出了一种天线可以直接传输峰值功率高达100兆瓦的微波。

美国陆军研究实验室已经资助了这项工作，因为如此高功率的微波（HPM）信号可以制造成有效的武器：他们可以降低电路的功能，直接干扰武器系统、交通系统以及通信系统。

尽管峰值功率非常高，但是微波很低的占空比以及很短的曝光时间意味着辐射强度在可接受的极限范围内，不会对人造成伤害。

通过COMSOL Multiphysics 模拟可以设计和研究有效的HPM棱锥形天线。

SARA公司高级科学家Robert Koslover博士（左）和陆军研究实验室Benson King站在微波脉冲天线前。

这是在COMSOL Multiphysics的帮助下研制出来的。

以HPMs为目标的器件SARA公司开发了各种先进的高科技和高市场潜力技术，并且公司将这些新的技术转化为产品和服务，客户涉及商业、制造业以及政府等行业。

SARA研究人员知道以HPMs为目标的器件十个很重要的应用领域。

因为传统意义上说发射RF能量的同轴电缆能不能用在HPMs，SARA科学家们正在利用COMSOL Multiphysics 开发一种新型的棱锥形波导来解决他们的问题。

SARA公司高级科学家Robert Koslover正在利用COMSOL Multiphysics模拟设计和优化HPM天线的喇叭天线。

如果只看一眼，没有注意表面上厚介质窗的话，可能将棱形喇叭筒天线（图1）误认为商业化L波段微波喇叭天线。

介质窗是必需的，因为与PHMs相关的强电场会电离空气分子形成电弧。

将喇叭天线用介质窗封闭起来，可以允许设计者将喇叭中的空气抽走，或者用其他气体填充减缓电子运动消除堤电弧现象。

图1 有谐振介质窗的喇叭天线。

介质窗能使结构内保持真空或者充入气体，进而减少高电压电弧出现。

这个窗口必须保证微波能量通过时有极少的减弱和失真。

Koslover博士解释说他需要找到一个可接受得输出辐射并产生极小的电压驻波比（VSWR）的窗口模型（包括厚度、形状、曲率）。

comsol 案例

comsol 案例Comsol 案例。

在工程领域，计算机辅助工程仿真软件的应用越来越广泛。

COMSOL Multiphysics作为一款领先的多物理场仿真软件，被广泛应用于电磁、热传导、结构力学、流体力学等领域。

本文将介绍一个基于COMSOL Multiphysics的案例，以展示该软件在实际工程问题中的应用。

我们选取了一个热传导问题作为案例，以展示COMSOL Multiphysics在热传导领域的应用。

在这个案例中，我们需要分析一个复杂形状的导热体在不同热边界条件下的温度分布情况。

首先，我们需要建立该导热体的几何模型，然后设置热边界条件和材料属性，最后进行数值求解，得到温度场的分布情况。

在COMSOL Multiphysics中，建立几何模型可以通过几何建模模块来实现。

用户可以通过绘制几何形状、操作几何体等方式，快速建立复杂的几何模型。

在我们的案例中，我们需要考虑导热体的复杂形状，因此需要充分利用COMSOL Multiphysics提供的几何建模功能，精确地重现实际工程中的几何形状。

在几何模型建立完成后，我们需要设置热边界条件和材料属性。

COMSOL Multiphysics提供了丰富的物理场模块，用户可以根据实际问题选择相应的物理场模块进行建模。

在我们的案例中，我们需要选择热传导模块，然后设置热边界条件和材料属性。

COMSOL Multiphysics提供了直观的界面和丰富的选项，用户可以方便地设置各种热边界条件和材料属性，以满足实际工程问题的需求。

最后，我们进行数值求解，得到温度场的分布情况。

COMSOL Multiphysics采用有限元方法进行数值求解，能够精确地求解各种复杂的多物理场耦合问题。

在我们的案例中，通过COMSOL Multiphysics进行数值求解，我们可以得到导热体在不同热边界条件下的温度分布情况，从而为工程实践提供重要的参考。

通过上述案例，我们可以看到COMSOL Multiphysics在热传导领域的强大应用能力。

肿瘤热疗原理的COMSOL仿真

肿瘤热疗原理的COMSOL仿真摘要肿瘤热疗是泛指用加热来治疗肿瘤的治疗方法。

其基本原理是利用物理能量加热人体全身或局部，使肿瘤组织温度上升到有效治疗温度，并维持一定时间，利用正常组织和肿瘤细胞对温度耐受能力的差异，达到既能使肿瘤细胞凋亡、又不损伤正常组织的治疗目的。

COMSOL Multi physics是全球多物理场建模与仿真解决方案的提倡者和领导者，它具有无与伦比的能力，它能使所有的物理现象可以在计算机上完美重现。

在本设计中，利用它改进医疗设备的性能并提供更准确的诊断及治疗。

COMSOL Multi physics以高效的计算性能和耦合分析能力实现了高度精确的数值仿真。

通过对肿瘤热疗的COMSOL仿真，提供精准的数值，以此数值作为诊断治疗的依据，实现对肿瘤的高精度、正确治疗。

关键字：COMSOL Multi physics，电磁，生物传热ABSTRACTTumor heat treatment is referring to use heat to treat cancer treatments. The basic principle is to use physical energy heating human body or local, make tumor tissue temperature rise to effective treatment temperature, and maintain certain time, using the normal tissue and tumor cells the difference of temperature tolerance ability, achieve both can make tumor cell apoptosis, and no damage to the normal tissue of therapeutic purposes. COMSOL Multi physics is global multi-physical modeling and simulation solutions leader, it advocates and unparalleled ability, it can make all of the physical phenomena can be perfect oncomputer again. In this design, use it to improve medical equipment performance and provide more accurate diagnosis and treatment. COMSOL Multi physics with the efficient computational performance and the coupling analysis ability realize the highly accurate numerical simulation. Through the COMSOL for tumor thermotherapy provide accurate numerical simulation, this diagnosis and treatment, the numerical as basis, the realization to the tumor high-precision, correct treatment.Key words:COMSOL Multi physics, electromagnetic, biological heat transfer,目录一. 绪论 (1)1.1 课题背景 (4)1.2 国内外发展 (4)1.3 研究内容 (5)二. 肿瘤热疗原理 (6)2.1 肿瘤热疗的概念 (6)2.2 肿瘤热疗的发展史 (6)2.3 肿瘤热疗的理论基础 (8)三. 微波治疗肿瘤 (10)3.1 微波治疗肿瘤 (10)3.2 模型定义 (10)3.3 域和边界方程——电磁学 (12)3.4 域和边界方程--传热 (13)四．COMSOL Multi physics建模 (15)4.1 建模用户界面 (15)4.2 选项和设置 (16)4.3 几何建模 (17)4.4 物理设置 (18)4.5 边界条件——生物传热方程 (19)4.6 标量变量——TM波 (19)4.7 边界条件—TM波 (19)4.8 子站点设置-TM波 (20)4.9 网格生成 (21)4.10 计算解决方案 (21)五 .结果与讨论 (23)参考文献 (25)致谢 (26)一. 绪论1.1 课题背景时光匆匆，转眼大学生活就要结束了，在大学生活结束钱最后一个、也是最重要的任务，就是依据着自己大学四年来的所学到的专业知识，设计一个合格的毕业论文。

comsol培训的仿真实例

(T )
T Tref
热应变
0(1 0.001 T )
• • 电导率是温度的函数使电流和热模拟双向（强）耦合
电流
• 稳定的电压差施加在电阻梁上 • 电阻梁焊接在电路板上，被空气包围
0.1 V
接地 (0 V) 所有其他表面与干燥空气相邻且电绝缘
传热
参数化扫描
• 点击主屏幕-求解-参数化扫描。 • 添加参数化扫描范围range(3,1,7)。 • 点击计算。
等效应力分布
组件耦合操作
• 点击定义-组件-耦合-平均。 • 选择设置区域为1。
功能区按钮操作绝大部分都可通过右击模型树节点代替！
平均温度分布
• 点击一维绘图组-全局。 • 输入全局表达式：aveop1(T)。
平均温度分布
• 点击绘图。 • 不同参数下的平均温度如图：
+流体+声学+化工等等
更多物理场耦合添加
电流边界
• 设置接地边界14。
传热边界
• 固体传热-边界-温度；设置对应边界1、14，数值293。
传热边界
• • • • • 点击固体传热-边界-热通量。设置对应边界为所有边界（去除1、14）。选择向内热通量，传热系数为5。外部温度293。
网格、计算
• 点击网格1，设置尺寸较细化。 • 点击构建网格。 • 点击计算。
• 点击构建选定
Байду номын сангаас何
• 点击工作平面-比例；设置比例因子：0.8； • 缩放中心：xw=5；勾选保留输入对象；点击创建选定。
几何
• 点击工作平面-差集； • 选择增加对象、减去对象（活动鼠标滑轮选择不同区域） • 点击创建选定。

基于COMSOL的微弧氧化过程温度场分布研究

基于COMSOL的微弧氧化过程温度场分布研究姜曼;柴永生;周京;牟玲龙;岳艳丽【期刊名称】《表面技术》【年(卷),期】2017(46)5【摘要】目的研究微弧氧化过程的温度场分布情况对成膜过程及表面形貌的影响。

方法以7075铝合金微弧氧化过程中的一个放电通道为研究对象,基于多物理场仿真软件COMSOL Mutiphysics建立了微弧氧化传热过程的数学模型及物理模型。

基于有限元法求解出微弧氧化成膜过程的温度场分布,选择特定参考线及参考点,绘制了温度-时间曲线。

选择0、100、500、1000μs四个关键时间点,绘制了对应的温度-纵向深度曲线、温度分布云图及温度梯度分布云图,并探究其对陶瓷层表面形貌的影响。

结果在0~100μs时,放电通道区域温度下降速率最快;在100~500μs 时,温度下降速率逐渐减小;在500~1000μs时,温度下降速率最小且趋于不变。

相对于放电通道中心区域,靠近氧化铝膜层-铝合金基体界面区域温度下降速率较快,温度梯度较大;在0、100、500、1000μs时,最高温度所在位置的纵向深度依次为93、20、26、38μm,呈现先减小后增大的趋势。

结论电解液对微弧氧化过程的冷却作用主要集中于放电通道形成后的100μs内。

除电解液外,氧化铝膜层-铝合金基体界面在微弧氧化成膜过程中有一定的冷却作用,而放电通道各区域冷却速率不均衡是氧化膜表面形成火山口状孔洞的主要原因。

【总页数】6页(P17-22)【关键词】铝合金;微弧氧化;温度场;温度梯度;表面形貌;有限元【作者】姜曼;柴永生;周京;牟玲龙;岳艳丽【作者单位】烟台大学机电汽车工程学院;海军航空工程学院基础实验部【正文语种】中文【中图分类】TG174.45【相关文献】1.内壁经微弧氧化处理的微型固体火箭温度场的数值模拟 [J], 董磊;康小明;孙小兵;金峰;赵万生2.微束等离子弧焊电弧温度场的分布特征及参数影响 [J], 王昂洋;何建萍;王晓霞;林杨胜蓝3.硅酸钠浓度对铝合金微弧氧化起弧过程能量消耗的影响 [J], 葛延峰;蒋百灵;时惠英4.乙二胺对AZ91D镁合金微弧氧化过程火花放电现象及微弧氧化膜性能的影响[J], 钱堃;李伟洲;卢小鹏;韩鑫鑫;金勇;张涛;王福会5.超薄板脉冲微束等离子弧焊温度场动态分布特征及成形控制 [J], 何建萍;陶旭阳;吉永丰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

comsol中的案例——microwave_oven

comsol中的案例——microwave_ovenCopy 11 In the Model Builder window, right-click Geometry 1 and choose Transforms>Copy.2 Select the object cyl1 only.The object cyl1 is the cylinder.Difference 11 In the Model Builder window, right-click Geometry 1 and choose BooleanOperations>Difference.2 Select the object sph1 only to add it to the Objects to add list.The object sph1 is the sphere.3 Go to the Settings window for Difference.4 Locate the Difference section. Under Objects to subtract, click Activate Selection.5 Select the object cyl1 only.6 Click the Build All button.Compose 11 In the Model Builder window, right-click Geometry 1 and choose BooleanOperations>Compose.2 Select the objects blk1, blk2, dif1, and copy1 only.3 Go to the Settings window for Compose.4 Locate the Compose section. In the Set formula edit field, type(blk1+blk2)*(dif1+copy1).5 Select the Keep input objects check box.6 Click the Build All button.Delete Entities 11 In the Model Builder window, right-click Geometry 1 and choose Delete Entities.2 Go to the Settings window for Delete Entities.3 Locate the Input section. Find the Entities or objects to delete subsection. From theGeometric entity level list, choose Object.这上⾯的每⼀步都是紧接着的，少⼀步都不⾏，copy1是为了在后⾯difference 1那⼀步后能保留plate，若没有，在difference 1后就会直接把plate给删除掉，plate就是cyl1。

《基于COMSOL仿真技术在热桥中三维传热研究及节能利用》

《基于COMSOL仿真技术在热桥中三维传热研究及节能利用》一、引言在建筑行业中，热桥是建筑物内外热量传递的主要途径，同时也是影响建筑节能的关键因素之一。

近年来，随着科技的不断发展，尤其是仿真技术的应用，我们得以从更加精准的层面来理解热桥的传热过程和特点。

其中，COMSOL仿真技术作为一种先进的多物理场仿真软件，能够提供全面的数值分析和解决方案。

因此，本文旨在基于COMSOL仿真技术，对热桥中三维传热进行深入研究，并探讨其在节能利用方面的可能性。

二、COMSOL仿真技术在热桥研究中的应用COMSOL仿真技术通过数值分析方法，可以对复杂的物理现象进行精确的模拟和预测。

在热桥的三维传热研究中，我们可以使用COMSOL仿真技术建立精确的模型，通过模拟和分析三维空间内的温度场、热流场等物理量，了解热桥的传热特性和规律。

首先，我们可以通过COMSOL仿真技术建立热桥的三维模型，并设定合理的材料属性和边界条件。

然后，利用仿真软件进行数值计算和分析，得出不同时间节点和空间位置的温度分布、热流密度等参数。

通过这些参数的分析，我们可以更深入地了解热桥的传热过程和特点。

三、三维传热研究基于COMSOL仿真技术，我们可以对热桥进行三维传热研究。

具体而言，我们可以从以下几个方面进行探讨：1. 温度场分析：通过仿真分析，我们可以得到热桥在不同时间和空间位置的温度分布情况，从而了解热桥的传热特性和规律。

2. 热流场分析：通过分析热流密度等参数，我们可以了解热桥内部热量的传递路径和速度，从而优化设计和改善传热效果。

3. 材料性能研究：通过改变材料的导热系数、比热容等参数，我们可以研究不同材料对热桥传热特性的影响。

四、节能利用通过对热桥的三维传热研究，我们可以更好地了解其传热特性和规律，从而为节能利用提供依据。

具体而言，我们可以从以下几个方面进行探讨：1. 优化设计：根据三维传热研究的结果，我们可以对热桥的设计进行优化，如改变结构、调整材料等，从而提高其传热效率和节能效果。

肿瘤热疗原理的COMSOL仿真

肿瘤热疗原理的COMSOL仿真摘要肿瘤热疗是泛指用加热来治疗肿瘤的治疗方法。

其基本原理是利用物理能量加热人体全身或局部，使肿瘤组织温度上升到有效治疗温度，并维持一定时间，利用正常组织和肿瘤细胞对温度耐受能力的差异，达到既能使肿瘤细胞凋亡、又不损伤正常组织的治疗目的。

COMSOL Multi physics是全球多物理场建模与仿真解决方案的提倡者和领导者，它具有无与伦比的能力，它能使所有的物理现象可以在计算机上完美重现。

在本设计中，利用它改进医疗设备的性能并提供更准确的诊断及治疗。

COMSOL Multi physics以高效的计算性能和耦合分析能力实现了高度精确的数值仿真。

通过对肿瘤热疗的COMSOL仿真，提供精准的数值，以此数值作为诊断治疗的依据，实现对肿瘤的高精度、正确治疗。

关键字：COMSOL Multi physics，电磁，生物传热ABSTRACTTumor heat treatment is referring to use heat to treat cancer treatments. The basic principle is to use physical energy heating human body or local, make tumor tissue temperature rise to effective treatment temperature, and maintain certain time, using the normal tissue and tumor cells the difference of temperature tolerance ability, achieve both can make tumor cell apoptosis, and no damage to the normal tissue of therapeutic purposes. COMSOL Multi physics is global multi-physical modeling and simulation solutions leader, it advocates and unparalleled ability, it can make all of the physical phenomena can be perfect oncomputer again. In this design, use it to improve medical equipment performance and provide more accurate diagnosis and treatment. COMSOL Multi physics with the efficient computational performance and the coupling analysis ability realize the highly accurate numerical simulation. Through the COMSOL for tumor thermotherapy provide accurate numerical simulation, this diagnosis and treatment, the numerical as basis, the realization to the tumor high-precision, correct treatment.Key words:COMSOL Multi physics, electromagnetic, biological heat transfer,目录一. 绪论 (1)1.1 课题背景 (4)1.2 国内外发展 (4)1.3 研究内容 (5)二. 肿瘤热疗原理 (6)2.1 肿瘤热疗的概念 (6)2.2 肿瘤热疗的发展史 (6)2.3 肿瘤热疗的理论基础 (8)三. 微波治疗肿瘤 (10)3.1 微波治疗肿瘤 (10)3.2 模型定义 (10)3.3 域和边界方程——电磁学 (12)3.4 域和边界方程--传热 (13)四．COMSOL Multi physics建模 (15)4.1 建模用户界面 (15)4.2 选项和设置 (16)4.3 几何建模 (17)4.4 物理设置 (18)4.5 边界条件——生物传热方程 (19)4.6 标量变量——TM波 (19)4.7 边界条件—TM波 (19)4.8 子站点设置-TM波 (20)4.9 网格生成 (21)4.10 计算解决方案 (21)五 .结果与讨论 (23)参考文献 (25)致谢 (26)一. 绪论1.1 课题背景时光匆匆，转眼大学生活就要结束了，在大学生活结束钱最后一个、也是最重要的任务，就是依据着自己大学四年来的所学到的专业知识，设计一个合格的毕业论文。

基于Comsol 的微波温度场仿真

基于Comsol 的微波温度场仿真
一实验目的
1. 掌握微波温度场仿真的基本原理。

2. 掌握微波温度场仿真的基本步骤：选择物理场、几何建模、设定分析条件、网格划分、求解、和后处理。

3. 基于Comsol 实现微波消融仪的温度场仿真。

二实验要求
1. 得到微波温度场的分步处理结果和温度场仿真结果，具体包括：所选物理场、几何模型的形状和参数（包括微波天线和肝脏的参
数设置）、后处理结果（包括绘制出直线r=1.5e-3 上的SAR 分布（emw/rho_blood）、评估肝脏吸收功率的效率、评估10 分钟时的中心温度（微波发射点）、以及绘制（0.004,0.01）、（0.008,0.01）、（0.012,0.01）点处温度随时间的变化图以及坏死组织比率曲线）。

此图绘制出沿平行于天线的线并且距天线轴线2.5mm 距离处的比吸收率(SAR)。

此结果与参考文献具有良好的一致性。

基于COMSOL的包装食品微波炉加热模拟

基于COMSOL的包装食品微波炉加热模拟
张柯;卢立新;王军
【期刊名称】《包装工程》
【年(卷),期】2014(35)5
【摘要】目的研究使用COMSOL Multiphysics模拟微波炉加热包装食品的可行性。

方法应用有限元分析软件COMSOL Multiphysics建立了食品介电性能随时间变化的电磁-热传导双向耦合模型,考虑加热过程中的表面热对流,模拟微波炉加热包装食品的过程,并与实验结果进行比较。

结果食品内外温度分布的实验结果和模拟结果总体上接近,7个特征点的模拟结果和实验结果接近,特征点最终温度的实验结果与模拟结果均方根误差为1.75℃。

结论使用COMSOL Multiphysics来进行微波炉加热包装食品的模拟是可行的。

【总页数】5页(P1-4)
【关键词】微波包装;微波加热;电磁场;温度场
【作者】张柯;卢立新;王军
【作者单位】江南大学;江苏省食品先进制造装备技术重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TB487;TS206
【相关文献】
1.2012中国食品包装消费警示发布：勿用透明PVC保鲜膜包装含油脂食品或微波加热 [J],
2.冷冻食品和微波炉食品包装技术 [J], 肖尧荣
3.基于COMSOL Multiphysics的甜樱桃气调包装过程的呼吸数值模拟研究 [J], 邢英豪;杜斌;智秀娟;伍军;黄志新
4.微波炉加热用包装体的排气结构 [J], 周亮; 杨卫如
5.基于COMSOL Multiphysics对含顶隙液态罐头食品热杀菌的模拟研究 [J], 陈舒航;周建伟;刘东红;刘懿
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