COMSOL Multiphysics-在汽车行业中中应用
COMSOL Multiphysics ——汽车行业解决方案
汽车工业与数值模拟
车内、外空气--------------------- 计算流体力学
消音、噪声------------------------ 声压方程
部件传热---------------------------- 传热方程
部件力学---------------------------- 结构力学
过滤系统-------------------------- 流体、静电
传感器---------------------------- 热、流动、力学
电子系统---------------------------- 电磁方程
燃料能源---------------------------- 扩散方程
冷凝-------------------------------- 温度、流体耦合
•CAE发展
起源于五十年代中期
实用的CAE软件诞生于七十年代初期
八十年代中期商品化
•CAE发展趋势
• 扩充CAE功能 • 多结构耦合分析 • 多物理场耦合分析 • 多尺度耦合分析 • 结构、构件及其材料集成 • 揭示科学奥秘和科学规律 • 指导实验 • 产品的思想和概念的创新 • 缩短开发周期，节约成本
什么是多物理场？
在描述一个对象时涉及多种物理现象的组合
这些现象都基于某种物理规律
这种物理规律可以借助于偏微分方程得到精确描述
COMSOL Multiphysics 全球第一款真正的多物理场耦合分析软件
一个功能强大的平台
有限元仿真平台
类似于公式解释器形式的图形化操作界面
填空式的操作方法
任意耦合的多物理场分析平台
多物理场耦合
多维度/尺度耦合
与实验结果进行耦合
突出的特点
易用性
可自由切换的多种语言操作界面
简单鼠标操作和填空，自动建立耦合物理场
开放性
对用户透明，支持用户建立自己的模型
灵活性
与MATLAB无缝连接，强大的二次开发功能
COMSOL产品
COMSOL Multiphysics的主要特性
交互式建模和模拟环境－GUI
– 大量的预置物理应用模式
– 自定义PDE应用模式
无穷的耦合能力
– 无限的物理量耦合
– 不同维度/尺度耦合
– 与实验结果耦合
完备地前处理器功能
– 简单实用的几何建模
– 导入主流CAD文件格式–
– 强大的网格剖分功能
多种功能强大的求解器
强大的后处理能力
特定的应用模型和扩展
支持Matlab®和Simulink®的双向调用
案例展示
车外流场数值模拟
汽车消音器
引擎系统消音器内压力波传播
在100到1000Hz频率范围内分析 传输损耗
490 Hz时消声器内内部壁面
上的声压
消音器几何模型，尾气从左
管进入，经过三个谐振室，
从右管排出车内音响分析
汽车内部3D几何模型声压应用模型
汽车内部点声源
不同频率范围测试
500 Hz时的声压级等值面
车内舒适度优化
热、流体动力学分析，乘客在车内的舒适度
车内空气通风和空气质量
流场、温度场
车内研究区域模型
流固界面上的热分布，靠窗
水平方向温度梯度较大
发动机活塞热－力耦合
引擎稳态情况下的应力与变形
燃烧过程连续的压力载荷
结构力学、传热模型
活塞上温度和位移分布
更多内容见附件
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