多物理场仿真软件技术参数
FEMAG整体介绍
仿 真 智 领 创 新
Simulating inspires innovation
FEMAG/CZ软件的主要功能
• 与时间相关的动态模拟与缺陷和空位浓度控制
全局动态模型预测每个阶段的缺陷浓度（Ci-Cv）分布
仿 真 智 领 创 新
Simulating inspires innovation
Simulating inspires innovation
FEMAG公司简介
FEMAG公司成立于2003年，总部位于比利时
FEMAG致力于为全球用户开发专业的晶体生长多场耦合仿 真分析工具，为全球晶体设备供应商、晶体材料科研机构 提供设计、优化其生长工艺过程的帮助
• • • • • 比利时新鲁汶大学教授 Franç ois Dupret FEMAG公司创始人和首席科学家 国际晶体生长模型构建与仿真的奠基人 第二届晶体生长模型国际研讨会主席 曾任Journal of Crystal Growth主编
质量控制工程
成本控制工程
仿 真 智 领 创 新
Simulating inspires innovation
晶体生长仿真难点
晶体生长是一个复杂的过程，涉及：
多物理场耦合（传热、流体、磁场、热应力、传质） 多尺度耦合（多时间尺度、多空间尺度） 高度非线性过程
相变，材料参数高度温度依赖 熔体流动，考虑多种对流效应
FEMAG 产品线
仿 真 智 领 创 新
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FEMAG/CZ软件
• 模拟提拉生长工艺（直拉法， Czochralski 法， Cz 法，柴氏法）
• 适用于半导体单晶 Si 、 Ge 、太 阳能光伏单晶 Si 、 YAG 、小尺 寸蓝宝石等晶体提拉生长工艺 过程的2D/3D全局数值模拟 • FEMAG/CZ软件包括 CZ基本模 块与CZ/TMF模块
ansys多物理场耦合技术和方法
ANSYS是一种广泛应用于工程领域的仿真软件，它提供了多物理场耦合分析的能力，用于模拟和解决多个物理现象相互作用的问题。
以下是ANSYS多物理场耦合技术和方法的一些常见应用：1. 结构-热耦合（Thermo-Structural Coupling）：这种耦合方法用于分析结构在热载荷下的变形和应力响应。
它可以考虑热传导、热辐射、温度梯度等对结构性能的影响，并通过结构和热传导方程之间的相互作用来解决这些问题。
2. 结构-电磁耦合（Electromagnetic-Structural Coupling）：这种耦合方法用于研究结构在电磁场作用下的响应。
它可以考虑电磁场的电流、磁场、电磁感应等对结构的影响，并通过结构和电磁场方程之间的相互作用来解决这些问题。
3. 流体-结构耦合（Fluid-Structure Interaction, FSI）：这种耦合方法用于模拟流体和结构之间的相互作用。
它可以考虑流体力学中的压力、速度、湍流、流体-固体界面等对结构的影响，以及结构对流体的阻力、振动等反馈作用。
4. 流体-热耦合（Fluid-Thermal Coupling）：这种耦合方法用于模拟流体和热传导之间的相互作用。
它可以考虑流体在流动过程中的热对流、辐射等对热传导的影响，以及热传导对流体温度分布的影响。
5. 电磁-热耦合（Electromagnetic-Thermal Coupling）：这种耦合方法用于模拟电磁场和热传导之间的相互作用。
它可以考虑电磁能量的吸收、热产生和热扩散等对系统温度分布的影响，以及温度对电磁特性的影响。
以上只是ANSYS多物理场耦合技术和方法的一些例子，实际中还有其他类型的耦合分析，如声-结构耦合、声-流体耦合等。
通过使用这些耦合技术和方法，工程师可以更准确地模拟和分析不同物理场之间的相互作用，从而更好地优化设计和解决实际问题。
电力设备多物理场仿真技术及软件发展现状
1、尽管多物理场仿真技术在电力设备领域的应用日益广泛，但其在复杂电 力设备和大规模电力系统的应用方面仍存在一定的局限性。如何提高仿真效率、 减少计算资源消耗以及增强模型的准确性是目前亟待解决的问题。
2、目前的多物理场仿真软件在功能和使用场景方面已经取得了一定的进展， 但仍存在专业性和针对性不足的问题。对于特定领域的电力设备，可能需要开发 专用的仿真软件，这无疑增加了研发成本和技术门槛。
电力设备多物理场仿真技术及软件 发展现状
目录
01 多物理场仿真技术及 软件概述
02
电力设备多物理场仿 真技术
03
电力设备多物理场仿 真软件
04 发展现状及挑战
05 结论
随着电力设备的复杂度和规模的不断增加，电力设备多物理场仿真技术及软 件的发展变得越来越重要。多物理场仿真技术及软件在电力设备设计和优化过程 中发挥着举足轻重的作用，为电力设备的性能提升和稳定性增强提供了有效的支 持。本次演示将介绍电力设备多物理场仿真技术及软件的发展现状，以期为相关 领域的研究和实践提供有益的参考。
1、针对复杂电力设备和大规模电力系统的多物理场仿真技术进行研究，以 提高仿真的效率和准确性。
2、加强多物理场仿真软件的开发和应用研究，提升其专业性和针对性，以 满足不同领域电力设备的仿真需求。
3、积极推动高性能计算机和新型算法在多物理场仿真领域的应用，以突破 现有技术和计算能力的限制。
总之，电力设备多物理场仿真技术及软件的发展对于提升电力设备的性能、 降低能耗以及保障电力系统的稳定性具有重要意义。通过不断的研究和创新，我 们有信心克服现有的挑战和问题，推动电力设备多物理场仿真技术及软件的持续 发展，为未来的能源和工程领域做出更大的贡献。
电力设备多物理场仿真技术
基于多物理场耦合计算的仿真软件开发
基于多物理场耦合计算的仿真软件开发目录一、项目概述 (2)1. 项目背景介绍 (2)2. 研究目的与意义 (3)3. 项目目标及预期成果 (5)二、理论基础与相关技术 (6)1. 多物理场耦合理论基础 (7)1.1 物理场概念及分类 (8)1.2 耦合计算原理与方法 (9)1.3 数值计算理论 (11)2. 仿真软件设计技术 (12)2.1 仿真软件架构设计 (14)2.2 仿真算法选择与优化 (15)2.3 图形界面设计技术 (17)2.4 数据处理与可视化技术 (18)三、系统需求分析 (19)1. 功能需求分析 (21)1.1 多物理场建模功能需求 (22)1.2 计算分析功能需求 (23)1.3 结果展示与输出需求 (24)2. 性能需求分析 (26)2.1 计算精度要求 (27)2.2 运行效率要求 (28)2.3 稳定性需求 (29)四、仿真软件开发与实施计划 (30)一、项目概述随着科学技术的不断发展，多物理场耦合计算在工程领域中的应用越来越广泛，涉及航空航天、车辆工程、电子封装等多个领域。
为了提高多物理场耦合计算的准确性和效率，本项目旨在开发一款基于多物理场耦合计算的仿真软件。
该仿真软件将涵盖多个物理场，包括流体动力学、结构力学、热传导、电磁场等。
通过集成多物理场耦合算法，实现对复杂工程问题的高效、精确求解。
软件将提供友好的用户界面和丰富的接口，方便用户进行二次开发和应用。
本项目的目标是打破现有仿真软件在多物理场耦合计算方面的局限性，开发出一款具有高度灵活性和可扩展性的仿真平台。
通过该平台，用户可以方便地构建各种复杂的工程模型，进行多物理场耦合分析，从而提高产品设计质量，降低研发成本，缩短产品上市时间。
在项目实施过程中，我们将采用先进的计算机技术和算法，确保仿真软件的高效性和准确性。
我们将密切关注行业发展趋势和技术动态，不断优化和完善仿真软件的功能和性能。
1. 项目背景介绍随着科学技术的不断发展，多物理场耦合计算在工程领域中的应用越来越广泛。
多物理场耦合数值模拟仿真技术的研究与应用
多物理场耦合数值模拟仿真技术的研究与应用随着工业、能源、交通等行业的不断发展，工程问题的复杂性和多样性也越来越高，这使得传统的单一物理场模拟和分析方法已经无法满足实际需求，需要综合考虑多个物理场的相互作用、反馈和影响。
多物理场耦合数值模拟仿真技术应运而生，通过数值计算的方式求解多个物理量之间的关系，可以对工程问题进行全面、准确的预测和分析，有着广泛的应用前景。
一、多物理场耦合数值模拟仿真技术的概述多物理场耦合数值模拟仿真技术是指将不同的物理场相互联系、并且相互影响模拟的技术。
通过对各个物理场之间的相互关联进行模拟，可以准确地对复杂的工程问题进行预测和分析。
主要包括流体力学、热传导、固体力学、电磁场、化学反应等。
在实际应用中，多物理场耦合数值模拟仿真技术可广泛应用于汽车工业、建筑工业、航空航天等多个领域。
二、多物理场耦合数值模拟仿真技术的研究进展随着计算机和数值计算方法的快速发展，多物理场耦合数值模拟仿真技术也取得了长足的进展。
其中，有以下几个方面的研究：1. 耦合模型的构建与验证构建多物理场模型是多物理场仿真的重要步骤。
基于有限元、有限体积、边界元等方法，各个物理场的方程可以通过数值计算的方式建立数学模型，通过模拟计算各个物理场的相互作用，得出最终结果。
而针对工程中实际的多物理场问题，还需要验证不同物理场之间的耦合关系是否正确、是否满足实际情况。
因此，耦合模型的验证也是研究的重要方向之一。
2. 数值计算方法的改进在多物理场仿真中，数值计算方法的选取和改进直接影响到仿真结果的准确性和精度。
如常见的流固耦合模拟中，数值计算方法对流体和固体之间的相互作用影响重大。
因此，研究者们通过改进离散格式、改进求解算法、引入更复杂的数学模型，使得数值计算方法更好的适应多物理场仿真的需求。
3. 多物理场耦合仿真在工程中的应用多物理场耦合数值模拟仿真技术在工程领域中得到了广泛的应用，如汽车工业、航空航天、建筑等。
例如，汽车工业中需要对发动机的动力系统、车身、传动系统等多个部位进行仿真分析，才能更好的预测和优化车辆的性能。
Comsol多物理场仿真软件在滑坡数值模拟中的运用
Comsol多物理场仿真软件在滑坡数值模拟中的运用Comsol多物理场仿真软件在滑坡数值模拟中的运用滑坡是指山体或土坡等地表物质在重力作用下，由于外力和内力的变动而发生的断层面破坏并迅速向下滑动的地质灾害。
滑坡对人类生命和财产都会造成严重的威胁，因此对滑坡的研究与预测成为了现代地质工程中的重要任务之一。
而Comsol多物理场仿真软件凭借其强大的功能和灵活的使用方式，在滑坡数值模拟中得到了广泛的应用。
Comsol多物理场仿真软件是一款用于科学和工程领域的仿真软件，它可以解决包括电磁场、热传导、流体力学等多种物理现象的问题。
在滑坡数值模拟中，Comsol软件能够帮助工程师们建立理想化的模型，模拟滑坡产生时所涉及的多个物理场。
通过对滑坡过程中不同物理现象的相互影响和耦合关系进行建模和仿真，可以更好地理解滑坡的形成机制、判断其发生可能性，并采取相应的防灾措施。
Comsol软件将滑坡数值模拟过程分为多个阶段，包括滑坡前的稳定状态、滑坡过程中的破裂和滑动、滑坡后的稳定状态等。
在每个阶段中，软件可以对不同的物理场进行建模和仿真，包括固体力学、水力学、地热学等。
通过设定不同的边界条件和物理参数，可以模拟不同地质条件下的滑坡过程，得到滑坡发生的可能性、滑坡速度、破坏范围等关键信息。
在建立滑坡数值模型时，Comsol软件还提供了丰富的材料模型和元件库，可以灵活地选择和组合不同的材料和元件，并进行参数调整和优化。
例如，在模拟滑坡过程中的岩土体变形时，可以选择弹性模型或塑性模型，通过调整材料参数来准确描述岩土体的力学性质。
而在模拟滑坡过程中的水流时，可以选择不同的流体模型，考虑水流的黏性、压力和速度分布等。
另外，Comsol软件还支持用户自定义方程和边界条件，以适应不同的科研需求和工程实践。
通过自定义方程，可以考虑更多的物理因素和现象，增加模型的真实性和准确性。
而通过自定义边界条件，则可以探索滑坡与周围环境的相互作用，例如滑坡与地下水的相互影响等。
Comsol软件介绍
我不是做广告的啊COMSOL介绍COMSOL Multiphysics多物理关注前沿科技，解决多场直接耦合难题——COMSOL Multiphysics助您登上科学的巅峰COMSOL Multiphysics是一款大型的高级数值仿真软件。
广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算，被当今世界科学家称为“第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”。
模拟科学和工程领域的各种物理过程，COMSOL Multiphysics以高效的计算性能和杰出的多场双向直接耦合分析能力实现了高度精确的数值仿真。
COMSOL公司于1986 年在瑞典成立，目前已在全球多个国家和地区成立分公司及办事机构。
COMSOL Multiphysics起源于MATLAB的Toolbox，最初命名为Toolbox 1.0。
后来改名为Femlab 1.0（FEM为有限元，LAB是取自于Matlab），这个名字也一直沿用到Femlab 3.1。
从2003年3.2a版本开始，正式命名为COMSOL Multiphysics。
COMSOL Multiphysics以其独特的软件设计理念，成功地实现了任意多物理场、直接、双向实时耦合，在全球领先的数值仿真领域里得到广泛的应用。
在全球各著名高校，COMSOL Multiphysic已经成为教授有限元方法以及多物理场耦合分析的标准工具，在全球500强企业中，COMSOL Multiphysic被视作提升核心竞争力，增强创新能力，加速研发的重要工具。
2006年COMSOL Multiphysics再次被NASA技术杂志选为"本年度最佳上榜产品"，NASA 技术杂志主编点评到，"当选为NASA科学家所选出的年度最佳CAE产品的优胜者，表明COMSOL Multiphysics是对工程领域最有价值和意义的产品。
"COMSOL Multiphysics显著特点求解多场问题= 求解方程组，用户只需选择或者自定义不同专业的偏微分方程进行任意组合便可轻松实现多物理场的直接耦合分析。
QuickField电磁、传热和受力多物理场仿真软件
电磁、热、应力多物理场有限元分析软件QuickField 是丹麦Tera 公司的一款高效的电磁、热、应力多物理场有限元分析软件包。
Tera 公司成立于1999年，继承了原美国加利福尼亚TeraAnalysis 公司的QuickField 软件开发、经销和客户支持方面的业务活动。
公司致力于开发最新的物理场建模方法，使FEA 分析成为任何机电设计过程中最常用和便捷的一部分。
QuickField 包括一系列的分析模块，采用最新的求解方法。
具有友好的用户界面、稳定快速的求解速度和功能强大的后处理器。
是机电工程师和分析师的绝佳CAE 设计分析工具。
QuickField 的应用领域教学应用QuickField 是专业工程师、设计师和研究人员的强大辅助工具，也是高中、本科或者研究生课程的旗舰教学工具。
QuickField 能够适用于非常广泛的教学应用范围。
QuickField 具有非常友好简单的用户界面。
用户不需要专门的培训，甚至可以没有任何数学背景。
工程应用QuickField 可有效应用于众多工程项目，通常，QuickField 可用于设计电动机、涡轮发电机、致动器、传感器、扬声器、变压器、传输线、热传导系统，以及其它复杂的电子和电动设备。
QuickField 是一套完整的设计分析工具QuickField的功能模拟及分析电磁场、温度场、力场和多物理场耦合的效应。
DC magnetic 直流磁场直流磁场（静磁）模块可用于分析需要计算由外部激磁或直流电流产生，也可由永磁体产生或者是直接由边界条件设定的静磁场问题。
当交流频率低到可以用静态来考虑时，直流磁场和交流磁场相像。
但与交流磁场不同的是，直流磁场模块允许在场模式中包含任意的非线性材料和具有强磁力的永磁体。
直流磁场模块是用来设计和分析螺线管、电动机、传感器、磁屏障、永磁体、激励器、磁盘驱动器等装置的。
直流磁场模块的特征:●材料：线性或非线性磁导率●处理B-H曲线的特殊功能●具有线性或非线性退磁曲线的永磁体●超导体●并联和串联●狄氏边界条件和纽曼边界条件●对轴对称公式采用特殊的近似函数，保持旋转轴附近参数的高度准确性。
结构分析和多物理场仿真技术研究
结构分析和多物理场仿真技术研究近年来，计算机模拟技术在实际应用中发挥越来越重要的作用，其中就包括结构分析和多物理场仿真技术。
这些技术可以帮助工程师们更好地理解和预测材料或结构的行为，从而更好地设计和改进产品，提高生产效率和质量。
本文将探讨这些技术的基本原理和应用范围。
一、结构分析技术结构分析是指对机械结构或工程材料进行数值模型分析和计算，以获得其在不同载荷作用下的应力、应变、变形和破坏等各种状态参数，以及这些参数随时间、温度、湿度等环境因素的变化规律。
常用的结构分析软件包括Ansys、Nastran、ABAQUS等，它们可以对各种种类和形状的结构进行有限元分析、正反解计算、动态响应分析等。
结构分析技术的应用范围很广，广泛应用于航空航天、汽车、机械、建筑、电子、地震、管道、化工等领域。
例如航空航天中使用结构分析技术可以确定飞机结构的刚度和强度、预测飞行中的振动和疲劳、优化设计等；建筑工程中可以分析混凝土桥梁、高层建筑、隧道等的结构力学性能，保证结构的安全性和稳定性；汽车工业中可以分析车身、发动机零部件等的受力情况，改进设计和减少车辆疲劳等。
二、多物理场仿真技术多物理场仿真技术是指在整个设计过程中，将各种不同的物理场进行集成，以实现完整的数字化仿真和分析。
它可以模拟多种物理效应，例如电磁场、热场、流场、声场、结构场等，并且可以对这些效应进行交叉耦合求解。
常用的多物理场仿真软件包括Comsol、Multiphysics、ANSYS Workbench等。
多物理场仿真技术的应用范围也很广，例如在电机设计中，可以使用多物理场仿真技术来预测电机的性能、优化设计、降低成本；在医学领域中，可以使用仿真技术来模拟生物体内的物理现象和生理过程，例如药物输送、人体组织结构等；在工业过程中，可以使用仿真来优化流体动力学、热传导、电子设备等的设计和优化，提高生产效率和质量。
总之，结构分析和多物理场仿真技术已经成为现代工程设计中不可或缺的工具。
COMSOL工程应用系列手册-多物理场仿真在电子设备热管理中的应用说明书
COMSOL APPLICATION NOTES | 1COMSOL 工程应用系列手册多物理场仿真在电子设备热管理中的应用多物理场仿真在电子设备热管理中的应用目 录简介 3工程目标 4电子设备的热管理 4传热的应用领域 4传热机理 5数值仿真 6电子设计中的数值仿真 6传热建模的物理场接口 7单物理场接口 8多物理场接口 9扩展接口 10建模案例 10平板上方的非等温湍流 10圆管中的非等温层流 11一种热光型硅光子开关的优化 11平板热管的传热与流体动力学 12大型强子对撞机中的超导磁体 12植入式医疗设备的温度适应性 13仿真 App 案例 14使用仿真 App 进行传热与流体动力学教学 14使用仿真 App 模拟定制化电容器 15使用仿真 App 比较石墨箔传热性能 16结语 17参考文献 18更多资源 19© 版权所有 2019 COMSOL。
《多物理场仿真在电子设备热管理中的应用》由 COMSOL,公司及其关联公司发布。
COMSOL、COMSOL 徽标、COMSOL Multiphysics、COMSOL Desktop、COMSOL Server 和 LiveLink 均为 COMSOL AB 公司的注册商标。
所有其他商标均为其各自所有者的财产， COMSOL AB 公司及其子公司和产品与上述非 COMSOL 商标所有者无关，亦不由其担保、赞助或支持。
相关商标所有者的列表请参见 /trademarks。
2 | COMSOL 工程应用系列手册COMSOL 工程应用系列手册 | 3简介简 介通常，在设计电子设备时，需要充分考虑热管理因素。
随着设备性能的提升和市场竞争的加剧，为了实现可靠性更高、能耗和成本更低、安全性更强以及用户体验更好的设计目标，越来越多的研究人员开始使用数值仿真技术进行设计工作。
本手册介绍的仿真案例涉及多种系统，这些系统各不相同，但均有电流存在。
在这些案例以及大多数工程应用案例中，对系统中引起温度变化的传热机制和因素进行研究，可以帮助工程师更好地理解设计对产品性能产生的影响。
ANSYSFLUENT介绍
ANSYSFLUENT介绍ANSYSFLUENT是ANSYS公司的一款计算流体力学（CFD）软件，它是一种用于模拟和分析流体行为和流动现象的工程仿真软件。
ANSYSFLUENT具有丰富的功能和强大的计算能力，在各种工程领域中得到了广泛的应用，包括汽车设计、航空航天工程、能源领域、生物医学工程等。
本文将对ANSYSFLUENT的特点、适用领域、功能以及其在工程领域的应用进行详细介绍。
1.多物理场耦合：ANSYSFLUENT可以同时模拟多种物理现象，包括流体流动、热传导、传质、化学反应等。
它可以模拟多相流动、湍流流动、多组分混合等复杂情况，能够模拟各种真实世界中的复杂流体行为。
2.强大的计算能力：ANSYSFLUENT采用了先进的数值计算方法和高效的求解算法，能够处理大规模的流体力学问题。
它支持并行计算，可以利用多个计算节点进行并行求解，提高计算速度和效率。
3.用户友好的界面：ANSYSFLUENT具有直观易用的界面，用户可以通过图形界面进行建模、设置求解参数和后处理数据。
它还提供了丰富的教程和帮助文档，帮助用户快速上手并解决实际问题。
4.多种数据输出和后处理功能：ANSYSFLUENT可以输出各种流动参数和数据，如速度、压力、温度、浓度等。
它还提供了强大的后处理功能，可以进行可视化分析、动画显示、流线追踪等，方便用户对模拟结果进行分析和评估。
1.汽车设计：ANSYSFLUENT可以模拟汽车的空气动力学性能，如空气阻力、气动噪声、冷却系统效果等。
它能够帮助设计师优化汽车外形和气动布局，提高汽车的性能和燃油效率。
2.航空航天工程：ANSYSFLUENT可以模拟飞机、火箭等飞行器的气动特性，如升力、阻力、空气动力学热效应等。
它可以帮助航空航天工程师优化飞行器的设计，提高飞行器的性能和安全性。
3.能源领域：ANSYSFLUENT可以模拟火力发电厂、核电站、风力发电机等能源设备的热流体特性，如燃烧过程、热传导、流动分布等。
comsol用户说明
用户说明手册目录一、Comsol软件及建模 (1)Comsol软件介绍 (2)建模 (3)键入章标题(第 1 级) (4)键入章标题(第2 级) (5)键入章标题(第3 级) (6)一、Comsol软件简介COMSOL Multiphysics是一款大型的高级数值仿真软件，由瑞典的COMSOL 公司开发，广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算，被当今世界科学家称为“第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”，适用于模拟科学和工程领域的各种物理过程，COMSOL Multiphysics以高效的计算性能和杰出的多场直接耦合分析能力实现了任意多物理场的高度精确的数值仿真，在全球领先的数值仿真领域里得到广泛的应用。
COMSOLMultiphysics软件含有多个模块，基于本项目仿真需求，我们选择使用的模块是热传导模块。
该软件课支持Windows，Linux 及Mac OS 操作系统，该用户说明是在Windows操作系统下完成。
安装的版本为COMSOLMultiphysics 5.2.1.图形操作界面点击图标，出现界面点击主屏幕，进入图形操作界面二、单色建模及仿真分析1.建模2.参数设置3.材料属性4.求解器设置5.结果输出三、双色建模及仿真分析1.五层建模在本次例子中我们设计的是一个五层模型，为奇数。
奇数层数的模型与偶数层数的模型有一定的不同。
奇数层数：在开始设定总高度，再在其中间加体切割，就能形成奇数层模型。
偶数层数：是从底开始设定，如同砌楼一样一层层构建。
我们先要选定构建的是三维图形，本例子选用的热传导模块，进行固体传热方面的仿真按照图3.1进行一系列的操作图3.1图3.3选择此项单击完成在构建时，我们应先确定给定单位，例子中给定单位是毫米，所以如图3.2左击modal出现如图3.3所示界面，按照其修改参数。
右击相同处进行模型的构建，本次选择的是长方体，在这次例子中需要三个长方体，也将其余两个选择出来。
Comsol软件介绍
我不是做广告的啊COMSOL介绍COMSOL Multiphysics多物理关注前沿科技，解决多场直接耦合难题——COMSOL Multiphysics助您登上科学的巅峰COMSOL Multiphysics是一款大型的高级数值仿真软件。
广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算，被当今世界科学家称为“第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”。
模拟科学和工程领域的各种物理过程，COMSOL Multiphysics以高效的计算性能和杰出的多场双向直接耦合分析能力实现了高度精确的数值仿真。
COMSOL公司于1986 年在瑞典成立，目前已在全球多个国家和地区成立分公司及办事机构。
COMSOL Multiphysics起源于MATLAB的Toolbox，最初命名为Toolbox 1.0。
后来改名为Femlab 1.0（FEM为有限元，LAB是取自于Matlab），这个名字也一直沿用到Femlab 3.1。
从2003年3.2a版本开始，正式命名为COMSOL Multiphysics。
COMSOL Multiphysics以其独特的软件设计理念，成功地实现了任意多物理场、直接、双向实时耦合，在全球领先的数值仿真领域里得到广泛的应用。
在全球各著名高校，COMSOL Multiphysic已经成为教授有限元方法以及多物理场耦合分析的标准工具，在全球500强企业中，COMSOL Multiphysic被视作提升核心竞争力，增强创新能力，加速研发的重要工具。
2006年COMSOL Multiphysics再次被NASA技术杂志选为"本年度最佳上榜产品"，NASA 技术杂志主编点评到，"当选为NASA科学家所选出的年度最佳CAE产品的优胜者，表明COMSOL Multiphysics是对工程领域最有价值和意义的产品。
"COMSOL Multiphysics显著特点求解多场问题= 求解方程组，用户只需选择或者自定义不同专业的偏微分方程进行任意组合便可轻松实现多物理场的直接耦合分析。
有限元与多物理场COMSOL Multiphysics仿真技术
− ∇ ⋅ (σ∇V ) = Q j
σ = ρ 0 (1 + α (T − T0 ))
间接耦合——假耦合
全耦合——真正的多物理耦合
info@
中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司 CnTech Co.,Ltd--- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider
反应工程实验室
Reactoin Engineering Lab
CAPE-OPEN, CHEMKIN ®, JANAF, NASA
射频
RF Module
结构力学
Structural Mechanics Module
地球科学
Earth Science Module
优化实验室
Optimization Lab
中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司 CnTech Co.,Ltd--- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider
info@
仿真一个平板电容器
直流导体中的静电场问题 用泊松方程来描述
多物理耦合分析——MEMS电阻桥
电压施加在电阻桥的两个固定端面上，电阻 桥中因此有电流通过，产生焦耳热，热使得 电阻桥发生形变而隆起。
− ∇ ⋅ (σ∇V ) = Q j
∇ ⋅ (− k∇T ) = Q
电势分布（ V ）
中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司 CnTech Co.,Ltd--- Leading Engineering Virtual Prototyping Solutions Provider
COMSOL多物理场仿真教程
COMSOL多物理场仿真教程第一章：引言1.1 COMSOL多物理场仿真的概述1.2 为什么选择COMSOL作为仿真工具1.3 本教程的目标和组织结构第二章：COMSOL基础知识2.1 COMSOL软件的介绍和安装2.2 COMSOL的用户界面和工作环境2.3 COMSOL模型的建立与保存2.4 COMSOL模型的参数设置和单位选择2.5 COMSOL库的使用和模型组件的选择第三章：单物理场仿真3.1 流体力学仿真3.1.1 简单的流体流动仿真3.1.2 自由表面流动仿真3.1.3 空气动力学仿真3.2 结构力学仿真3.2.1 结构静力学仿真3.2.2 结构动力学仿真3.2.3 声学仿真第四章：多物理场耦合仿真4.1 热-电耦合仿真4.2 磁-电耦合仿真4.3 电-结构耦合仿真4.4 光热耦合仿真4.5 热流-流固耦合仿真第五章：参数扫描和优化5.1 参数扫描的原理和方法5.2 变量的设置和参数扫描操作5.3 优化仿真的原理和方法5.4 优化变量的设置和优化仿真操作第六章：后处理和结果分析6.1 后处理的基本操作和结果输出6.2 结果图形显示和格式调整6.3 结果数据的提取和导出6.4 结果数据的分析和比较第七章：案例分析7.1 电动机设计与仿真7.1.1 磁场仿真7.1.2 结构仿真7.1.3 热耦合仿真7.2 水波机器人的设计与仿真7.2.1 流体力学仿真7.2.2 结构仿真7.2.3 磁场仿真第八章：COMSOL进阶应用8.1 自定义物理场模型8.2 用户界面的自定义和扩展8.3 COMSOL与其他工具的耦合 8.4 并行计算的应用和优化结语以上是一份COMSOL多物理场仿真教程的大致章节划分。
在引言部分，对COMSOL多物理场仿真进行了概述，并解释为什么选择COMSOL作为仿真工具，以及本教程的目标和组织结构。
接下来的章节中，首先介绍了COMSOL的基础知识，包括软件的安装、用户界面和工作环境、模型的建立与保存等操作。
功能强大的多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics
全球第一款真正的多物理场耦合分析软件——COMSOL MultiphysicsCOMSOL Multiphysics是一款大型的高级数值仿真软件，它是以有限元法为基础，通过求解偏微分方程（单场）或偏微分方程组（多场）来实现真实物理现象的仿真，被当今世界科学家称为“第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”。
用数学方法求解真实世界的物理现象，COMSOL Multiphysics以高效的计算性能和杰出的多场双向直接耦合分析能力实现了高度精确的数值仿真。
目前已经在声学、生物科学、化学反应、弥散、电磁学、流体动力学、燃料电池、地球科学、热传导、微系统、微波工程、光学、光子学、多孔介质、量子力学、射频、半导体、结构力学、传动现象、波的传播等领域得到了广泛的应用。
COMSOL Multiphysics起源于MATLAB的Toolbox，最初命名为Toolbox 1.0。
后来改名为Femlab 1.0（FEM为有限元，LAB是取自于Matlab），这个名字也一直沿用到Femlab 3.1。
从2003年3.2a版本开始，正式命名为COMSOL Multiphysics，目前最新版本为2008年发布的3.5a。
到现在，COMSOL Multiphysics 已经成为一套很完善的通用数值分析软件，下图是软件的整体构架：COMSOL Multiphysics软件设计理念独特，她抛弃了传统意义上的单元（库）的概念，抛弃了网格划分时单个单元刚度矩阵的概念，将多个偏微分方程（组）直接组装成一个总的刚度矩阵。
这样出现的结果即是，不管求解多少个物理场，我们只需选择对应的偏微分方程进行任意组合，软件自动联立求解，实现任意多物理场、直接、双向实时耦合。
在全球各著名高校，COMSOL Multiphysics已经成为教授有限元方法以及多物理场耦合分析的标准工具，在全球500强企业中，COMSOL Multiphysics被视作提升核心竞争力，增强创新能力，加速研发的重要工具。
Comsol软件介绍.docx
我不是做广告的啊COMSOL介绍COMSOL Multiphysics多物理关注前沿科技，解决多场直接耦合难题——COMSOL Multiphysics助您登上科学的巅峰COMSOL Multiphysics 是一款大型的高级数值仿真软件。
广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算，被当今世界科学家称为“第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”。
模拟科学和工程领域的各种物理过程，COMSOL Multiphysics 以高效的计算性能和杰出的多场双向直接耦合分析能力实现了高度精确的数值仿真。
COMSOL公司于 1986 年在瑞典成立，目前已在全球多个国家和地区成立分公司及办事机构。
COMSOL Multiphysics 起源于 MATLAB 的 Toolbox，最初命名为Toolbox 。
后来改名为Femlab （FEM 为有限元， LAB 是取自于 Matlab ），这个名字也一直沿用到Femlab 。
从 2003 年版本开始，正式命名为COMSOL Multiphysics。
COMSOL Multiphysics 以其独特的软件设计理念，成功地实现了任意多物理场、直接、双向实时耦合，在全球领先的数值仿真领域里得到广泛的应用。
在全球各著名高校，COMSOL Multiphysic 已经成为教授有限元方法以及多物理场耦合分析的标准工具，在全球500 强企业中， COMSOL Multiphysic 被视作提升核心竞争力，增强创新能力，加速研发的重要工具。
2006 年 COMSOL Multiphysics 再次被 NASA 技术杂志选为 " 本年度最佳上榜产品" ， NASA技术杂志主编点评到，" 当选为NASA 科学家所选出的年度最佳CAE 产品的优胜者，表明COMSOL Multiphysics 是对工程领域最有价值和意义的产品。
"COMSOL Multiphysics 显著特点求解多场问题= 求解方程组，用户只需选择或者自定义不同专业的偏微分方程进行任意组合便可轻松实现多物理场的直接耦合分析。
电力设备多物理场仿真技术及软件发展现状
电力设备多物理场仿真技术及软件发展现状发布时间：2022-07-30T02:54:20.650Z 来源：《当代电力文化》2022年6期作者：赵丽丽[导读] 多物理场建模技术在IGBT研究中已得到广泛应用赵丽丽山东省邹平县宏旭热电有限公司摘要：多物理场建模技术在IGBT研究中已得到广泛应用，但由于实际物理场的复杂性和计算机模拟本身的缺点(如计算资源消耗大、模拟难以收敛等。
多物理场建模技术需要进一步发展，以满足更多的应用和分析更复杂的机理。
本文对电力设备多物理场仿真技术及软件发展现状进行分析，以供参考。
关键词：电力设备；多物理场仿真技术；软件发展引言绝缘双极晶体管(IGBT)是双极晶体管。
Bj)、金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor-field effect stor，MOSFET)是新一代的场控半导体，它结合了两者的优点，不仅具有较高的开关频率和较高的耐压性，而且还具有电气调制效应。
1多物理仿真软件的技术优势物理多场建模仿真平台集成了建模所需的所有工具，可在统一的环境中模拟各种物理和技术问题，便于扩展应用程序并降低学习成本。
仿真平台可以随时断开各种物理效果，准确再现真实的工程问题，支持模型交互界面的快速自定义，并开发仿真应用程序。
COMSOL-Server在部署、管理和运行模拟应用程序方面具有与COMSOL-Multiphysics相同的计算能力。
它支持远程访问、模拟应用程序运行和集成的安全管理工具，包括应用程序管理工具和用户访问管理。
2推动电力设备智能化管理 2.1三维立体巡检无死角中国电科院高压所设备评价中心团队成员利用变电数字孪生平台三维立体巡检模块发布任务，位于现场的在线智能巡检装置从不同位置和不同角度观测试验变压器，并将采集数据回传平台。
“这次采集的数据很全面，像变压器顶面、冷却器和本体连接的油管这种难以观测部位的数据都采集到了。
”该团队采用可视化模型技术思路，通过三维参数设计和实景三维扫描，构建变电设备的三维立体模型。
Comsol多物理场模拟软件在工程领域中开发利用
Comsol多物理场模拟软件在工程领域中开发利用引言:在工程领域中，模拟和仿真工具的使用越来越普遍，以解决各种复杂问题。
Comsol多物理场模拟软件是一款功能强大的工具，它可以模拟和分析各种场景和物理现象，如电场、热场、流体力学等。
本文将探讨Comsol软件在工程领域中的开发利用，并介绍其优点和应用案例。
一、Comsol多物理场模拟软件的基本概况Comsol是一种综合性的多物理场模拟软件，其功能包括电磁场、传热、流体力学等多个方面，可以模拟和分析各种物理现象。
该软件提供了一种直观的界面，使得工程师和研究人员可以轻松地进行模拟操作，并得到准确的结果。
Comsol软件还提供了丰富的建模和分析工具，如网格生成、后处理和优化算法等。
二、Comsol多物理场模拟软件的优点1. 多领域覆盖性：Comsol软件涵盖了电磁场、传热、结构力学、声学、流体力学等多个领域，可以模拟和分析各种物理过程和现象。
这使得它在工程领域中得到了广泛的应用。
2. 高度可定制化：Comsol软件提供了丰富的建模和分析工具，可以根据用户的需求进行定制化操作。
用户可以选择合适的物理方程和边界条件，以解决特定的工程问题。
3. 直观易用的界面：Comsol软件的界面设计简洁直观，使得用户可以轻松地进行模拟操作。
即使对于不熟悉该软件的用户，也能快速上手，并进行模拟分析。
4. 快速准确的仿真结果：Comsol软件采用了高效的数值算法和优化技术，可以得到快速准确的仿真结果。
这对于工程设计和优化具有重要意义。
5. 多平台支持：Comsol软件可以在多个操作系统上运行，并与其他工程软件进行集成。
这使得用户可以灵活地进行各种模拟操作，并与其他软件进行数据交换和共享。
三、Comsol多物理场模拟软件在工程领域中的应用案例1. 电磁场分析：Comsol软件可以用于设计和优化各种电子器件，如天线、电路板和传感器等。
通过模拟电磁场的分布和相互作用，可以进行电磁兼容性分析和电磁波传播研究。
Abaqus统一的多物理场有限元仿真分析软件
Abaqus 是适用于解决从简单（线性）到高度复杂工程问题（多物理场非线性）的—套具有全面仿真计算能力的有限元软件。
Abaqus 前处理模块包括丰富的单元、材料模型类型，可以高精度地实现包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料以及土壤和岩石等地质材料的工程仿真计算。
在多物理场计算方面，Abaqus 不仅能求解结构（应力/ 位移）问题，还可以高精度求解热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、电磁分析、岩土力学分析及压电介质分析。
我们深知高效、创新是企业的核心竞争力。
Abaqus 不仅具有出色的仿真计算能力，由于其基于Python 开发GUI 操作环境并提供了全面的API，通过Python 或者C++ 能够使其无论在Windows 还是在Linux 工作环境下都具有无限的扩展能力。
众所周知Python 是目前发展最快的高级脚本语言，不仅简单易学而且拥有海量的开源科学计算工具包，我们的客户，无论小规模公司还是国际型大公司，都可以通过Python 根据公司需要进行从工具性开发到系统级开发以提高工程仿真计算效率，几乎零成本的强化用户的工程仿真以及科学计算能力。
Abaqus 出色的可扩展性深刻诠释了达索在生产效率对于客户重要性这方面的认识。
Abaqus 有两个求解器--Abaqus/Standard 和Abaqus/Explicit，两个求解器之间可以传递数据，以及统—的人机交互前后处理模块--Abaqus/CAE。
Abaqus/CAEAbaqus/CAE是人机交互前后处理，能将建模、分析、工作管理以及结果显示集成于一个一致的、使用方便的环境中，使得初学者易于学习，而经验丰富的用户工作效率会更高。
Abaqus/StandardAbaqus/Standard 是通用求解器，提供各类型的分析程序，从常见的线性问题分析到复杂的多步非线性问题，都能高效、可靠的解决。
例如除应力/ 位移分析之外还有：热传导，质量扩散和声学现象，以及热固耦合、热电耦合、电磁耦合，压电耦合和声固耦合、专门的焊点及焊点失效、振动等分析类型也能够进行模拟。
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多物理场仿真软件技术参数
一、技术规格要求（*必须满足）
1. 软件的功能需求
1.1 使用有限元算法。
1.2 具有多物理场（三个及以上）一次性同时求解的直接耦合功能。
1.3 图形化用户界面，预置前处理、求解器，以及后处理功能。
1.4 具有App 开发器。
1.5 具有热传递仿真功能。
1.6 具有结构力学仿真功能。
1.7 具有CFD 仿真功能。
1.8 具有与Excel 的双向调用功能。
1.9 具有几何建模功能。
1.10 具有半导体仿真功能。
1.11 具有波动光学仿真功能。
1.12 具有材料库功能。
1.13 具有案例模型。
2. 基本功能 2.1 所有数值计算均基于有限元方法。
2.2 任意指定多物理场耦合，并且可以一次性同时求解的直接耦合功能。
2.3 提供前处理器、求解器和后处理器。
2.4 提供图形化自定义偏微分方程接口（系数型、广义型、弱解型），不需要用户编写程序就可以求解自己的方程，并可以与预置的物理场接口耦合。
2.5 可以导入/导出数组文件、表格、文件等。
2.6 自带网格剖分功能，可以智能或者手动剖分网格，创建结构化和非结构化网
格。
3. 半导体仿真功能
3.1 可以仿真分析双极晶体管、金属半导体场效应晶体管 (MESFET)、金属氧化物半导
体场效应晶体管 (MOSFET)、绝缘栅双极晶体管 (IGBT)、肖特基二极管和 P-N 结等。
3.2 可以分析包含光跃迁来模拟诸如太阳能电池、发光二极管(LED) 以及光电二
极管等一系列器件。
3.3 可以求解电子和空穴的浓度以及伏安特性曲线。
4. 波动光学仿真功能
4.1 提供专用的工具来模拟线性和非线性光学介质中的电磁波传播，实现精确的元件仿
真和光学设计优化。
4.2 可以在光学结构中进行频域或时域的高频电磁波仿真。
4.3 可以进行特征频率模式分析、频域和时域电磁仿真。
例如计算传输和反射系数。
5. 材料库功能
5.1 材料库中包含 2500 种材料的数据，包括化学元素、矿物、金属合金、热绝缘材料、半导体和压电材料等。
5.2 不仅可以绘制和检查这些函数的定义，而且还可以进行添加或更改。
也可以在其他
依赖材料属性函数的物理场耦合中调用这些函数。
6.
几何建模功能 * * * * *
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6.1 提供一维、二维、三维几何建模功能。
6.2 可以生成参数化几何结构。
7. 网格
7.1 可以实现结构化和非结构化网格。
二维提供三角形和四边形网格单元、三维提供四
面体、六面体、棱柱、金字塔等网格单元。
7.2 提供智能化的一键网格剖分功能（根据几何和物理场接口自动调整），预置多种网格尺寸级别，如有必要，可以进行手动修正。
7.3 可以手动进行网格剖分，调整点、边、面、体等各种级别的尺寸和设定。
7.4 提供自适应网格、瞬态自动重新剖分网格等功能。
7.5 提供移动网格等功能。
8. 求解器
8.1 提供多种求解器，包含有稳态和瞬态分析，特征频率、参数化、准静态和频域等。
8.2 提供直接和迭代式求解器，以及多种预处理器。
8.3 基于建模时使用的物理场接口和网格，提供智能化的缺省求解器及对应设定。
8.4 可以手动调整求解器参数。
9. 后处理
9.1 自带后处理工具，可以进行图形化（1D 、2D 、3D 、极坐标）后处理操作，显示所
需的数据。
可以绘制线图、面图、截线图、截面图、云图、流线、电力线、箭头图、粒子追踪图，并可以在同一幅图中合并多种不同结果图。
9.2 可以将瞬态，频域，参数化求解的结果生成动画，并保存成文件。
9.3 可以显示任意坐标、曲线、曲面上的结果。
9.4 可以给出任意表达式的结果，包括积分、差、和、最大和最小值等。
9.5 可以使用中文作为绘图标题和说明等。
9.6 可以通过模型直接生成Word 或者HTML 格式的报告文件。
10. 开发功能
10.1 提供App 开发器，可以建立自己的App 。
10.2 提供物理场开发器，可以创建自己的物理场接口。
10.3 可以调用第三方语言编写的动态链接库。
11. 案例模型及其他
11.1 支持Windows ，Linux 以及MacOS 操作系统。
11.2 具有多种语言界面，包括中文简体和英文界面。
11.3 提供案例模型，并且每一个案例都附有文档，其中包括背景介绍、理论知识以及详细的操作步骤。
12. 许可证
12.1 支持单机多核的并行计算。
12.2 可以调用安装计算机上的所有物理内核参与计算。
12.3 对内存的使用无限制。
12.4 对模型自由度数量无明确限制。
二、技术文件要求
1、软件安装光盘及软件使用说明书
2、软件license 及相关文件
三、验收标准
1 支持Windows 、Linux 、Mac OS 操作系统；
2 支持单机多核的并行计算，可以调用安装计算机上的所有物理内核参与计算。
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3应满足技术规格要求所列内容。
四、交货及时间要求
1合同签订生效后不超过15个工作日到货，并完成软件的安装和调试。