COMSOL Multiphysics加速下一代发动机过滤系统开发
作者：Simwe 来源：中仿科技 发布时间：2012-11-30 【收藏】 【打印】 复制连接 【大 中 小】 我来说两句：(0) 逛逛论坛
研究小组以其他的方式利用COMSOL Multiphysics With MATLAB。他们写了一个几何模型生成程序，可以快速的生成基于光纤的物理参数的模拟光纤环境。通过导入显微镜照片形成的DXF文件，可以创建更加复杂介质结构模型。然后，利用COMSOL的子程序，研究小组监测注入一群单分散粒子后的运动过程，其中包括粒子表面与光纤表面接触，以及与其他标记原子或静止粒子的接触等。这是COMSOL Multiphysics独有的功能，其他软件只能跟踪粒子质心运行而不能跟踪整个粒子。
首席工程师Peter Herman说：“我们最终目标是模拟梯度StrataPore过滤介质的深载荷特性，并使得它在液体过滤器应用中达到最大容量和效率。值得注意的是粒子在含纤维的液体过滤器中捕获方式是“拦截”模式，粒子不能惯性偏离流线，但是却由于粒子边缘接触光纤从而被捕获。因此，COMSOL Multiphysics追踪粒子边缘的能力是相比于简单的质心追踪的优势。
研究人员利用COMSOL Multiphysics结构力学模块已经模拟了2D和3D压力容器和截面外壳研究单元的疲劳参数。工程师们遇到的唯一阻碍是如何将在ProEngineer创建的模型导入COMSOL Multiphysics中。在利用ProEngineer绘制了过滤器模型之后，他们必须生成一个IGES文件，读入模型文件到SDRC中，然后生成IDES文件，最后将IDGS文件导入COMSOL Multiphysics。
图3 光纤介质的横截面中，蓝色线表示粒子沿流线运动，浅绿色点表示被捕获的粒子或粒子群。
COMSOL Multiphysics能够跟踪整个粒子边缘而不是仅仅跟踪质心。
快速仿真
COMSOL Multiphysics的速度给设计者留下了深刻的印象。对于一个典型的静电粒子过滤器模型有接近40，000网格，而一个标准的静电模型求解在10分钟内，多物理场模型求解需要20-30分钟。以他们最新设计的模型为例，他们将COMSOL Multiphysics模拟结果与花了三倍时间的其他软件的模拟结果进行对比，结果非常一致。这些模拟数据与实验结果也非常的接近。有了这个信心之后，Fleetguard开始研究各种电极设计，而远远超过其他软件所能完成的模拟，远远超过了无数次实验。
图4 光纤介质截面模拟图，每一个光纤用一个白色圆环表示。研究人员可以模拟得到各种类型的流体穿过过滤器时的速度分布。
他们得到光纤分布的一个方法是利用介质照片，产生DXF文件导入到COSMOL Multiphysics。为了模拟其他条件，他们运行了MATLAB子程序，可以创建包含不同尺寸和位置的光纤随机分布几何模型，利用COMSOL Multiphysics研究流的路径和速度。每个时间步形成的动画可以进一步说明粒子在介质中被捕获的过程。
COMSOL在中国,中仿科技公司(CnTech Co.,Ltd)凭借个性化的解决方案、成熟的CAE产品线、专业的市场推广能力以及强有力的技术支持服务赢得了国内众多科研院所以及企业的一致认可，目前国内几乎所有知名大学以及中国科学院下属各研究所都已选择使用COMSOL Multiphysics作为其科研分析的CAE主要工具。随着中仿科技公司(CnTech Co.,Ltd)在全国各地的分公司、CAE技术联合中心、CAE培训中心的成立，为广大客户提供更专业、更周到的本地化技术服务，众多企业也纷纷选用COMSOL Multiphysics作为企业的分析工具，应用全球最先进制造技术，最终增强企业的核心竞争力，保证了企业持续发展。
COMSOL Multiphysics是一款业界领先的科学仿真软件，主要是利用偏微分方程来对系统建模和仿真。它的特别之处在于它的多物理场耦合处理能力。从事专业科学研究的科研人员也可以开发具有专业用户界面和方程设置的附加模块；现在已经有的模块有化工、声学、地球科学、高频电磁场、准静态电磁场、传热、微机电系统、结构力学等模块。软件可以在多种操作系统上使用，包括Windows、Linux、Solaris、HP-UX等系统。其他可选软件包有CAD输入模块、以及COMSOL化学反应工程实验室等。更详细的介绍可参看中仿科技网站：www.cntech.com.cn
COMSOL在中国
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