【摘要】:COMSOL Multiphysics对于不同案例的具有类似的建模流程,以流体流动模块中的CFD建模为例,可以总结为以下几个步骤。第2步:构建几何模型对于结构比较简单的几何模型,可以采用COMSOL Multiphysics中的“几何”功能模块建立模型;对于结构相对复杂的对象,可以先采用AutoCAD等专业几何设计软件进行设计,再导入COMSOL Multiphysics。对于不太复杂的几何模型,COMSOL Multiphysics近年来的版本都有较好的自适应划分策略。
COMSOL Multiphysics对于不同案例的具有类似的建模流程,以流体流动模块中的CFD建模为例,可以总结为以下几个步骤。
第1步:设置参数与变量
统一设置参数与变量有利于修改模型配置,实现调试。这里的参数与变量包括一些典型的物性参数,如环境温度、自定义材料的属性等,可以依据实际需求自行设定。
第2步:构建几何模型
对于结构比较简单的几何模型,可以采用COMSOL Multiphysics中的“几何”功能模块建立模型;对于结构相对复杂的对象,可以先采用AutoCAD等专业几何设计软件进行设计,再导入COMSOL Multiphysics。
第3步:设置物理场属性
设置物理场属性包括材料配置、物理场变量参数的关联配置等。
第4步:设置边界条件
设置边界条件包括设置出口、入口及壁面等的压力、速度、流量、电势、温度等边界条件,也包括物理场的初始化设置。(www.chuimin.cn)
第5步:网格划分
网格划分需要一定的经验和技巧,太细的网格划分往往导致计算量很大,太粗的划分会造成较大的计算误差,因此合宜的网格划分也很重要。对于不太复杂的几何模型,COMSOL Multiphysics近年来的版本都有较好的自适应划分策略。但为了最优化网格划分,通常需要手动设置网格控制参数。
第6步:配置求解器
配置求解器包括求解器选择、求解器参数设置、多物理场的逻辑依赖关系选择、求解初始值选择等。
第7步:求解
求解的本质是将偏微分方程组转化为线性方程组,并求解线性方程组的过程。求解过程也包含着许多技巧,如求解器的选择、物理场依赖关系的选择、物理场的初始化设置等。
第8步:后处理
后处理是指根据所求出的解按有关准则进行可视化分析和评价。具体来说,就是对特定位置和时刻的解进行可视化描述,包括解的曲线、矢量图及色温图等描述方式。
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