comsol模拟膜蒸馏

① comsol 到底是什么原理的啊，希望拿磁场方面的给与解释，谢谢大神了！！没钱了，唉，不好意思！！

COMSOL Multiphysics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。
大量预定义的物理应用模式，范围涵盖从流体流动、热传导、到结构力学、电磁分析等多种物理场，用户可以快速的建立模型。COMSOL中定义模型非常灵活，材料属性、源项、以及边界条件等可以是常数、任意变量的函数、逻辑表达式、或者直接是一个代表实测数据的插值函数等。
预定义的多物理场应用模式， 能够解决许多常见的物理问题。同时，用户也可以自主选择需要的物理场并定义他们之间的相互关系。当然，用户也可以输入自己的偏微分方程（PDEs），并指定它与其它方程或物理之间的关系。
COMSOL Multiphysics力图满足用户仿真模拟的所有需求，成为用户的首选仿真工具。它具有用途广泛、灵活、易用的特性，比其它有限元分析软件强大之处在于，利用附加的功能模块，软件功能可以很容易进行扩展。

② comsol案例库具体每一个都是什么案例

我们知道，物质的受热分解在化学中乃至我们的日常生活中都很常见，例如铵盐的受热分解，硝酸盐的受热分解，还有一些有机物的分解等等。我们要分析物质分解过程产生的一些变化情况，可以通过仿真的手段来进行分析，在这里，我们今天主要是要利用COMSOL软件来模拟一个简单的热分解反应过程，从而得到此过程中物质发生的变化，例如流体的流速、物质的浓度、反应器中的温度分布情况等。
该反应在下图中的反应器中进行的，含有反应物的流体从左侧入口进入反应器，流经一段距离后底部会经过一个阶梯，之后再反应器中内置一个圆柱体热源，最后从右侧出口流出。

对于以上的三维模型，我们可以进行简化处理，由于流体在y轴方向上的分布情况是一定的，所以可以将模型简化为二维模型，对应的在软件中的操作即选择2D模型。如下图所示。

以下要进行物理场的选择，首先分析问题，在此问题中涉及到了三个物理场，分别为：流体流动、质量运移和热传导。流体的流动方式我们选用的是层流运动，这主要是根据雷诺数计算得到的；热传导主要包括固体传热、流体传热、多孔介质传热和生物热四种，很明显，在这里我们要选择流体传热；而物质运移方面我们选用的物理场是稀物质的传递，这主要与物质的浓度相关，如果物质在整个流体中所占的摩尔百分比大于10%，那么就选择浓物质的传递，而这里，我们计算得到的物质的含量为2%，所以选择稀物质的传递。确定好物理场后，我们确定的就是求解问题，如果与时间相关的话就是瞬态问题，如果与时间无关那么就对应稳态问题。
以下我们分别分析各个物理场中的守恒方程及各个场之间的耦合情况。首先，对于第一个物理场，即流体的流动场，流体为不可压缩流体，它所对应的方程为Navier-Stokes方程：，又由于流体流动过程中动量守恒，所以满足： ，此过程中涉及的边界条件有：入口处的速度为u0，出口处的压力为p0，反应器的平板表面和热圆柱体表面为无滑动边界，即速度为0。
第二个物理场，热传递过程中满足的能量守恒方程为：，它所满足的边界条件是：入口处温度为300K，圆柱表面温度为325K，出口：能量传递方式全部为对流，所以通过传导的热通量为0，在反应器的平板表面是热绝缘的，也就是通过其法线方向的热通量为0。
第三个物理场，稀物质运移，满足以下质量守恒方程：，同理，它满足的边界条件为：入口处的浓度为ci＝ci,0，出口：只考虑对流传递，所以通过扩散的质量通量为0，反应器平板表面和热圆柱体表面没有质量流出，即质量通量为0。
以上所提到的边界条件在软件中的实现是需要在各个物理场中分别进行设定的。这三个物理场之间是有关系的，那么它们是怎么进行耦合的呢？流体流动会产生能量，从而会使温度发生变化，而流体的速度和温度变化又对流体中物质的浓度产生影响，反过来，物质浓度发生变化时，对流体的温度也会有反作用，所以，流动场会影响温度场，流动场和温度场会共同影响质量运移，而质量运移又会反过来影响温度变化。
由于物质受热易分解，在上述过程中考虑分解反应，由于分解反应是一个放热反应，那么它会对物质的浓度和流体的温度产生影响，同时，温度也会对反应速率产生影响。具体在软件中的操作是通过下图中的方式实现的，即在热传导物理场中加入一个反应热作为热源。

通过软件的模拟，可以得到以下结果：
（1）下图是流体的速度分布图，由图可知，流体的流速与横截面积有关，通过台阶和热圆柱处的横截面积发生变化，流速也会变化，具体情况是当横截面积变小时，流速增大，且在以上两处流体会发生回流现象。

（2）下图是在受热前不考虑分解反应时的温度分布图，由图可见，在流体经过热圆柱体之前，温度较低基本没有发生改变，当经过热的圆柱体后温度升高，且发生了分解反应会放热所以温度会逐渐升高。

（3）下图表示考虑物质的分解反应，且在受热前即发生了部分分解的浓度分布图，可见，经过圆柱体前即在受热前，物质的分解较缓慢，浓度降低较小，受热后发生分解，浓度明显降低，在台阶和壁面处，虽然温度较低，但是由于停留时间比较长，反应的程度较高，所以浓度非常低。

（4）下图为考虑物质的分解反应且在受热前就发生部分分解的温度变化图，可见，随着流体的流动，温度会逐渐增加，但是由于分解较少，产生的反应热较小，所以在受热前的温度升高不大，在经过热的圆柱体后由于较多物质发生反应从而使温度增加较多，甚至高于圆柱体本身的温度。

③ comsol疏水性怎么设置

通过COMSOLMultiphysics进行仿真模拟。
在固体表面亲疏水性和液滴表面张力作用下，液滴会发生各种不同的浸润性现象。许多动态的液滴的浸润现象都非常快，往往需要高速摄像机才能捕捉。但另一方面，我们也可以COMSOL在理论上通过模拟计算得到液滴的运动过程。在微流控和亲疏水浸润性领域，许多过程都能进行仿真模拟，通过模拟能帮助优化器件设计，帮助我们分析和理解各种物理过程，提高科研效率，有助于创造优质科研成果。

④ comsol软件是干嘛的

演示机型：华为MateBook X系统版本：win10APP版本：Comsol v5.6

comsol软件用于物理模拟仿真。这款软件为数值仿真专业人员提供了行业领先的集成式CAE软件环境，实现了仿真App在世界各地的合作者与客户之间的轻松部署。COMSOL软件具有方便、易用、高效、专业模拟计算平台的特点。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模拟和工程领域的各种过程，实现了高度精确的数值仿真。

⑤ comsol的建模及应用是什么

comsol的建模及应用场景：

利用comsol的具体案例：2016年金奖作品四川大学远航团队在设计丙烯环氧化反应器时分别设计了不同尺寸的列管式固定床反应器和板式反应器，并通过comsol模拟得出了板式液固相催化反应装置增大了腔内传热系数。

强化了传热，因此大大降低了热点温度，降低了设备运行阻力并提高了装置的生产能力的结论。以下的云图可以说是非常吸引评委老师的目光了，在展示作品时候可以为其增色不少！

总结如下：

在做反应器设计时，很多同学愁于matlab/polymath编程困难，特别是偏微分方程组该如何去解，而comsol内置了三传一反方程和这些方程的耦合算法，无需同学们去思考如何编程，就可以很方便地设计出一个热质耦合反应器，画出实用又好看的云图、流线图，吸引评委老师们的眼球！

另外这还是一款中文软件，对不适应英文的小伙伴来说简直不要太友好，在实际操作中，你只需要建立好2D/3D的反应器几何结构，选择好你要考虑的流动、传热、传质方程并输入这些方程里的各个参数即可。本文就教大家如何快速地上手这款软件，来润(bao)色(zhuang)大家的比赛作品。

⑥ comsol是个什么东西

COMSOL公司是全球多物理场建模与仿真解决方案的开拓者和领导者，它的旗舰产品COMSOL Multiphysics，使工程师和科学家们可以通过模拟，赋予设计理念以生命。它有无与伦比的能力，使所有的物理现象可以在计算机上完美重现。COMSOL的用户利用它提高了手机的接收性能，利用它改进医疗设备的性能并提供更准确的诊断，利用它使汽车和飞机变得更加安全和节能，利用它寻找新能源，利用它探索宇宙，甚至利用它去培养下一代的科学家。

⑦ 如何用comsol模拟管道流体化学反应

在一个固定床反应器中耦合自由和多孔介质流动，涉及三种气体，两种是反应物，一种是产物（A+B->C）。从主管道（B）和注射管（A）注入的物质在固定的多孔介质催化床中反应，得到C，见图2。模拟通常分五个主要步骤。

1.建立几何模型
第一步是建立几何模型，并定义具有不同属性的区域（“子域”）。反应器（图2）由一个管结构和一个注射管组成。注意，由于反应器具有对称性，只需要模拟它的一半，这样可减少计算量。

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Figure 2: The main user-interface screen show the 3-chamber reactor, and the dialog box on the upper right facilitates the input of physical parameters for the transport balance.
图2：主用户界面显示了3室反应器，右上角的对话框帮助用户输入传质平衡中的
物理参数

很多模拟软件提供一个CAD编辑器用来绘制和生成几何结构，此外，也可以按常见格式导入CAD文件，这使得用户可以利用专门的CAD软件的来绘制几何结构，或如果已经存在这样一个文件，直接导入它。例如COMSOL Multiphysics支持所有的2D和3D的CAD文件格式。更高级的软件还支持与CAD软件的在线连接，如COMSOL Multiphysics可以与SolidWorks无缝工作。因此，如果用户在SolidWorks环境中对几何结构进行了修改，这些改动会立即反映到COMSOL Multiphysics中，无需用户干预。

2.物理设定
在COMSOL Multiphysics内建的应用模式中设置每一个子域。在流动场，Navier-Stokes方程描述自由流动区的流体流动，Brinkman方程描述多孔介质区。最后，模型采用对流－扩散方程模拟三种物质的质量守恒。每一种应用模式有自己的材料和边界条件设定，其中可以设定成常数或任意表达式。

接下来可以处理动量守恒及其边界条件。在反应器的两个外部区域没有多孔介质，控制方程是Navier-Stokes方程，而由Darcy定律扩展的Brinkman只用于多孔催化剂。固体壁上的边界条件是无滑移边界条件。然后定义主反应器和注射管中的入口流速及压力，还必须定义流动类型。在入口边界上假设是完全发展的层流，不需要定义自由流动和多孔介质流动间的内部边界上的流速和压力。

最后需要处理物料守恒及其边界条件。前一步中软件计算速度场，然后用这个信息来给出由Convection and Diffusion应用模式计算的物料守恒中的对流项。这个应用模式在自由流动域和多孔介质域有不同的属性，并将反应速率表达式引入到床中。主入口和注射口入口边界条件是浓度边界条件，出口采用对流边界条件，表示对流控制着反应器出口的物料传质。这是管式反应器中的常用边界条件，避免在出口设置一个浓度或通量。

一个关键的应用是COMSOL Multiphysics图形界面的使设置物理属性（图2）不再那么痛苦。当选择了一个应用模式后，软件提供对相关物理场优化过的若干方程和对话框。用户界面列出了控制方程，其参数可以在编辑框中输入。你可以通过键盘根据特别的需求自由地修改方程。

3.网格剖分
当定义好物理场后，接下来就是生成网格，即生成可代表整个系统的上千个三角形或其他形状（图3）。软件选择了一种缺省的网格，也可以自己手动控制划分网格。例如COMSOL Multiphysics缺省采用三角形单元，也提供四边形、四面体、砖形，以及六面体等，应用于不同的案例。此外，简单地用一个框选中感兴趣的部分，然后在该区域中精细化网格来获得提高精确性。

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Figure 3: Finite-element mesh for the reactor.
图3：反应器的有限元网格

4. 选择和运行求解器
对大部分程序，COMSOL Multiphysics建议缺省的求解器，但也可以从静态和非静态线性求解器、瞬态求解器、特征值求解器、参数化线性或非线性求解器，以及自适应求解器中选择一个。本例选择瞬态求解器，并定义求解的时间点。还要设置软件生成解的顺序，例如本例软件首先求解Brinkman和不可压缩Navier-Stokes方程，然后是对流和扩散方程。本例中反应影响气体密度，软件可以同时计算所有的方程。

5. 后处理和图形化
一个功能强大的软件可以有多种方法显示任意结果。除了提供大量的图和图表，COMSOL Multiphysics还可以制作动画，用户可以通过电影来分析随时间的变化。静态地显示起动相，然后是稳态结果同样揭示出大量的信息。这个反应器中，首先可以检查流场分布（图4a），可见在注射口下较大，而在多孔介质反应床内较小。图4b说明A的浓度是如何因为反应的消耗及通过扩散而随着与注射口的距离增大而减小的。

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Figure 4: Results from the simulation: flow velocity in the reactor (a); concentration of material A (b); concentration of material C (c).
图4：模拟结果：反应器的流速（a）；材料A的浓度（b）；材料C的浓度（c）

然而，C的生成在催化区不是均匀的（图4c），模拟表明催化剂的利用率不足。图中显示了反应不是均匀分散在催化床，注射点离多孔介质床太近，反应物未完全混合，只有一部分床被利用。较好的设计可能包括在注射点后添加一个静态混合器，或将注射点向上游移，从而通过扩散增加混合效果。
其他可以进行的模拟
这个化工反应的例子只是浅尝即止，还可以模拟燃料电池堆中的流动的动量守恒，热交换器中的能量守恒，静态层流混合器中的传质，以及电化学效应，如肿瘤中的电化学治疗，设计电场混合流体的微流装置，或甚至是检查电泳和色谱效应等。很多这样的研究需要模拟传质和流动，并耦合其他物理场，如电磁或结构力学。只有多物理场软件，如COMSOL Multiphysics使得研究者有这种能力来研究这种多物理场同时耦合的问题。

⑧ comsol如何使用pardiso

建立新的循环计算，然后代入其中。
COMSOL的并行模式，COMSOL支持两种相互的并行操作模式，共享内存并行和分布式内存并行。可批量处理扫描。
COMSOL集团是全球多物理场建模解决方案的提倡者与领导者。凭借创新的团队，协作的文化，前沿的技术，出色的产品，这家高科技工程软件公司正飞速发展，并有望成为行业领袖。其旗舰产品COMSOLMultiphysics使工程师和科学家们可以通过模拟，赋予设计理念以生命。它有无与伦比的能力，使所有的物理现象可以在计算机上完美重现。

⑨ comsol快速入门教程

我曾经大三的专业课老师要求全班学习COMSOL！

我自己参照官网的教程，写了个比较通俗易懂的入门教程，字多图多慎看（大三的时候写的）。

教你一步一步做出第一个项目。（其实COMSOL本身不难，主要是其中涉及的物理建模和数理方程的知识是不可或缺的）

扳手受力分析

我们平常用的扳手：如下图：

我们可以通过对它进行模拟分析，熟悉一下comsol的基本操作流程；（这是个简单的力学模拟，不涉及耦合场的模拟，当然，comsol最强大的功能是耦合场模拟，这个我们不急，先看完这个了解一下，具体的耦合场的例子推荐大家去看官方的help文档example2，这个例子也是上面的，相比官方来说，我的首先是中文比较好懂一点，然后解释比较直白通俗）

当然你也可能有些地方不懂，第一是有限元不太知道，第二就是数理方程边界条件不太知道，第三就是我没说明白！！！

本人也是个新手，刚看过三国，就学关公耍大刀了，大家将就着看吧，肯定会有差错，敬请原谅敬请原谅。。。。。

第一部分：

选择基本的研究领域，显然，我们这里研究的是结构力学模块中的固体力学，然后它跟时间无关，所以是稳态的研究。模型当然是选择3D的了。具体步骤有截图：

完成这四步以后，我们就可以进入comsol 的主界面了！

Ps：这里稍微介绍一下，为什么我们一开始要选择不同的模块和领域，什么力学，电磁学，光学什么的，在于不同模块所需要的偏微分方程和边界条件都是不一样的（请回忆数学物理方程里的三个基本方程和相关的定界问题），comsol为我们预设了不同的微分方程所以我们不需要自己设（当然你可以选择自己设），只要点击相应的模块就行了。这是comsol的一大优势。

第二部分：

下面我们就开始设置相关的条件了。

首先我们要有一个模型，我们研究的是一个扳手，所以我们要有一个扳手的模型，可以自己绘制，这个扳手模型的绘制应该是比较复杂的，只用comsol基本功能可能比较难，可以用CAD软件区绘制，comsol支持CAD文件的导入。

上面扯了一大堆，对于我们来说，第一次就用comsol里面自带的几何模型库吧，正好里面有。我们可以选择导入，具体步骤如下：

上面那个默认的目录是：C:\Program Files\COMSOL\COMSOL44\models\COMSOL_Multiphysics\

Structural_Mechanics\wrench.mphbin

大家根据自己的安装情况不同可以找到它。

这时候，我们就把扳手的模型导入了，大家可以去随便点一点

这一排的按钮，看一看它们的作用是什么，可以随便点的，点不坏的，不用怕，我就不一一介绍了

下面我们就进行下一步了

模型选定了，接下来我们根据

它上面从上到下的顺序，选择材料属性

我们知道不同的材料的杨氏模量，泊松比是不一样的，所以要确定材料（具体请脑补朝玉大师的弹性力学与张亮分析）

大家可能会找不到它，它是在built-in里面的，需要先打开built-in再找。

然后就设置好材料了，大家可以看一看它的具体的数据

下面我们就进行第三步了，模型有了，材料也搞好了，开始设置边界条件吧！（最关键的一步）

微分方程之前我们选模块的时候就选好了，要解微分方程就看边界条件和初始条件了，这里跟时间无关（此处脑补操老师的数理方程）

扳手的受力，显然我们按住扳手的尾端，也就是在扳手的尾端施加力，扳手的前端是固定的

很明显，扳手的前端是固定端，添加固定边界条件

尾端要加上载荷（这里有问题请参考数理方程）

首先选择固定边界条件

加在扳手的前端上，变成蓝色说明已经被选定，这一步只要在扳手前端找到如图所示，点击鼠标就行了

以上两步，说明我们给扳手前端加了固定边界条件。

下面一步给扳手加上载荷：

跟上一步一样，左键选择添加边界载荷：

然后我们选定载荷作用的这一部分：

选好之后，我们看左边的栏目，添加相应的载荷属性（也就是力的方向和大小）

先选择total force，在写上力就行了，我写的是150，大家可以随便大小，但不要太大（太大，扳手承受不了就。。。。）

这里为什么有负号，因为压扳手的力是朝z轴负方向的。。。。。

到此就全部设置好了！

下面就进行网格化吧（这是有限元方法的基本步骤，不懂的请稍微看看有限元）

当然，目前也不需要你懂什么，稍微点两下就行了

再点

就行了，。。网格化完毕

这里我们用的是系统自动网格化，我们也可以选择人工的，人工的就要我们自己设置网格的大小，密度什么的。。。。

网格化完了，你的扳手就会变成这样：

全部设置都结束了

最后只要轻轻点一下计算就行了

如果你的电脑运行内存小于4g，那很不幸，你可能算不出来，要进行一些额外的步骤（现在4g以下的笔记本应该不多了，如果你是，就来问我吧）

如果你的内存小于4g的话，就请看下面：

没关系，可以用硬盘内存代替运行内存，多几个简单的步骤：

首先，你就不要点计算了，先进行以下步骤

右击

,选择

，然后展开

，变成下面这个样子：

展开

，并点击

在右边的设置窗口设置：

跟这个图上设置的一样吧

这个设置确保如果你的电脑运行低内存中计算,解算器将开始使用硬盘作为补充RAM。允许解算器使用硬盘而不是内存计算慢下来。

到此你就设置完了，可以像之前一样，右键

，点击计算就行了。

你的内存大于4g就不用管，等它算完吧，可能要一些时间，一两分钟。。。

成功算完之后，你会看到：

是不是很神奇，整个扳手每个地方的受力都显示出来了（如果你的力不是150的话，可能情况跟我不一样。。。。。）

你看到的黑线的部分是扳手形变之前的位置，也就是初始位置。。。。

接下来，你可以稍微设置一下，就可以看到扳手的形变情况或者是受压力的情况。。。。（如果你的力不是150的话，可能情况跟我不一样。。。。。）

后面我就贴步骤，具体不啰嗦了，你基本也知道基本的流程了

这个扳手的建模我实际上是省略的全局定义的那一部分，这一部分在大型的建模过程中是排在第一步的，也就是设定参数，设定变量，设定函数什么的，比如我们就可以事先设定一个参数F来代表载荷，在填载荷的时候就可以直接写F不用写具体数值。。。。。但是我们这个小模型很显然就没必要了。。。。大家先有一个意识

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⑩ comsol multiphysics软件好不好用

《COMSOL Multiphysics 6.0.318破解版》网络网盘资源免费下载:

链接: https://pan..com/s/1Zro1RkZQdPGzVsrZuvpLfA

COMSOL Multiphysics 6.0 Build 318是一款全球通用的基于高级数值方法和模拟物理场问题的通用软件，COMSOL是一个集物理建模和仿真 App 开发于一体的软件平台，多个附加模块将仿真平台扩展到电气、力学、流体，以及化工等应用领域。具有强大的功能和直观的用户界面，为用户提供了一系列的理解、预测、优化解决方案，通过它，可以帮你解决耦合现象或多物理场现象，模拟现实世界的设计、设备和过程等。