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2011年COMSOL中国区优秀应用成果

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来源: 作者: 2019-05-16 19:01:11

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中仿科技(CnTech)2011年10月26日消息:2011年有限元与多物理场技术研讨会暨COMSOL 第六届中国区用户年会分别在北京、上海成功举行,并获得美满成功。会议由中仿科技公司(CnTech)和COMSOL公司联合主办,得到了微软中国、惠普、北京科卓、天哲科技等公司的大力支持,以及中国仿真互动、e-works、计算机辅助工程等多家媒体的专程报导。会议以“多物理场耦合计算仿真”为主题,有将近400位从事仿真技术的同行出席,是中国CAE行业的一大盛会。

2011年COMSOL中国区用户年会,首次设立了优秀团队奖、年度创新奖、年度成果奖、优秀博士论文奖、最具影响力论文奖、优秀用户论文奖等奖项。

东北大学的朱万成教授凭仗《COMSOL Multiphysics在岩土力学工程中的应用》报告取得优秀团队奖。

矿山安全一直是国家高度重视的问题,但是近年来,我国煤矿事故如矿井坍塌、煤与瓦斯突出等事故频发,严重威逼着生产人员的生命安全和项目进度,导致生命财产重大损失。

矿山等岩土工程事故是水、瓦斯等复杂环境因素相互作用诱发的灾害结果,东北大学采矿工程研究所朱万成教授课题组对矿山安全进行了深入的研究,朱万成教授建立了瓦斯渗流场、煤层应力场、温度场的耦合模型,研究了在多场耦合下的煤层瓦斯的运移;针对开挖的损伤区,其考虑在温度场、渗流场、应力场和损伤场相互耦合作用下损伤区的形成及后续的时空演变过程,取得了丰硕的成功,目前已发表多篇高水平SCI、EI论文。

清华大学的史翊翔博士发表了《COMSOL Multiphysics辅助化学电源设计》报告,获得了优秀团队奖。

燃料电池是目前新能源领域标新立异的发展方向,以转换效力高、清洁、应用面广而闻名。清华大学热能工程研究所史翊翔研究员利用COMSOL Multiphysics对SOFC燃料电池的电化学反应特性、结构、流动、传热、系统性能等因素进行数值模拟,实现对操作条件、反应装置设计、部件、体系设计的优化,以替换部分本钱高、周期长、劳动强度大的实验,降低研发成本。

哈尔滨工业大学的张宇峰教授凭借《COMSOL Multiphysics辅助微尺度化学电源设计》报告取得了优秀团队奖。

微能源(PowerMEMS)是能源科学与MEMS技术相结合的新兴学科,在航空航天、国防工业等方面有着重要的应用前景。

刘晓为老师和张宇峰老师领导的微能源团队,在2011年度基于COMSOL Multiphysics平台,将数值分析与实验研究相结合,取得了丰硕的成果。在国内微能源行业科研领域,赢得了广泛的赞誉和关注。团队在2011年度发表SCI论文11篇,影响力因子之和超过了35,同时申请国家发明专利5项,其关于“微型直接甲醇燃料电池制造方法关键技术研究”取得黑龙江省技术发明二等奖。

张老师代表哈工大MEMS中心微能源科研团队,为大家带来了内容丰富的报告,介绍了团队基于COMSOL Multiphysics平台展开的工作和成果。

北京大学的陈建军博士研究的《COMSOL Multiphysics助力表面等离子激元器件设计》取得优秀博士论文奖。

表面等离激元(SPPs)是在金属表面区域的一种自由电子和光子相互作用的形成的电磁模。随着表面等离激元理论研究的深入和各种结构的器件的成功制作,其在光学各领域应用具有巨大的潜力,尤其在解决了一些以往光学长期不能解决的问题,其中包括金属亚波长结构的增透效应在超分辨率纳米光刻、高密度数据存储、近场光学等领域的应用。陈博士介绍了利用COMSOL的RF模块,通过Maxwell方程和相应的边界条件计算出SPPs波矢,进而研究非对称结构中表面等4K时代到来 百度影棒3试用体验
离激元的传输操控。

中科院武汉岩土所的刘磊博士发表《温度-生化反应-渗流全耦合的垃圾填满气体热释放传输的动力学规律》报告,取得优秀博士论文奖。

中科院武汉岩土力学研究所,及下属的湖北省固体废弃物安全处置与生态高值化利用工程中心,专门从事垃圾填埋气体的收集和发电再利用

刘磊博士毕业于薛强研究员课题组,其博士论文工作将仿真技术与实际工程相结合,利用先进的数值平台,评估垃圾填埋场发电机组的装机容量和使用年限,取得了丰富的成果。在行业力具有鲜明的表率作用。刘磊博士在大会做了专题报告,与大家分享了他博士论文的工作。

青岛理工大学的王茂林博士得了年度创新奖,王茂林现场向大家分享了《COMSOL Multiphysics在图像处理中的运用》。

偏微分方程(PDE)作为一种重要的数学工具,在图象处理中有着广泛的应用。COMSOL Multiphysics是一款直接针对偏微分方程为研究对象的大型数值仿真软件,为图像处理提供了一个新的平台。本文介绍了基于PDE的图象处理方法的基本思想和理论框架,分析了COMSOL Multiphysics在图像处理中的应用,并在COMSOL Multiphysics平台上建立了图象处理的PDE模型。数值实验表明,COMSOL Multiphysics为图像处理提供了很好的平台。

西北工业大学的刘小冲博士凭借《借助COMSOL Multiphysics的SiC陶瓷材料高温下的应力分析与破坏演进研究》报告获得年度成果奖。

C/SiC以其耐高温、抗热震、高强度、高硬度、高韧性、高耐磨性、高化学稳定性、高导热性、高设计容限、低密度和低热膨胀系数等一系列优良性能,在航空、航天、核能等领域具有巨大的应用潜力。但它低温力学性能变化与常规材料具有较大的差异,随着温度下降,其强度先下降,而后又升高。在试样研究中发现,不同温度下,试样断口的微观形貌具有较大差异,这是由于纤维(T300)与基体(SiC)材料在低温下的相互作用造成的,要对此基理进行分析运用数值模拟计算是合理有效的手段。借助于COMSOL Multiphysics模拟仿真软件,以其开放的参数设定功能,可以非常方便的定义C/SiC的材料参数,再凭仗COMSOL简单流程化的操作方式,丰富多样的前后处理方式和强大的求解器功能,可以迅速的获取我们所要的研究结果。透过COMSOL表明:在-40C时纤维和基体有脱粘趋势,材料强度最低;100C时纤维和基体形成“契合”结构,具有类似膨胀螺栓的效果,材料强度升高。

中科院物理所的张顺平博士发表《金属纳米线上的手性表面等离子激元》,获得最具影响力论文奖。

张顺平博士作为第一作者的论文“Chiral Surface Plasmon Polaritons on Metallic Nanowires”,Physical Review LettersL107,096801 (2011),将COMSOL Multiphysics数值计算与实验相结合,论证了SPP几个同时激发的模式合成,在纳米相轴向上产生的手性传播,数据翔实,理论分析深入透彻。

西安石油大学的段雁超博士研究的《基于COMSOL Multiphysics的阵列感应测井偏心响应方法》,优秀论文奖。

在石油探测中,感应测井是重要的电阻率测井方法,它利用电磁感应测井原理测量地层电导率。随着石油薄油储层精细开采的深入,低分辨率的传统双感应不能满足要求,薄层分析能力强的阵列感应成为主要的测井工具,但是对阵列感应,由于存在多个提供高分辨率的短子阵列,当井眼大,泥浆电阻率低时,偏心影响十分严重,导致后续信号合成处理出错,产生错误的解释结论,因此必须进行偏心影响校正。段雁超利用COMSOL Multiphysics中的软件准确的计算阵列感应偏心影响的方法,通过公道建模、格剖分、边界处理、求解器设置等一系列方法,解决了准确数值计算中交界面参数对比度大、模型内外尺寸对比度大、模型参数和求解域变化等问题,为建立阵列感应偏心影响校订数据库提供有效手段。

香港科技大学的周洪波博士凭借《微尺寸流道中的液滴动态演化》获得优秀论文奖。中国将依法严惩威胁民航安全的违法犯罪行为

微流道中液滴的动态演变,和多物资浓度混合,在生物医学工程中是很典型的问题。Dr. Zhou介绍了香港科技大学姚舒怀老师课题组,在微流液滴方面的研究。基于COMSOL Multiphysics计算预测的液体动态演化和多物质浓度散布,与实验获得了非常漂亮的吻合。

西安石油大学的罗向荣获得优秀论文奖,罗博士拜托中仿科技工程师钟振红在大会上替他向与会者介绍了《低频水力脉冲(弹性波)在油层中的传播模型》。

利用水力脉冲产生的弹性波,在底层以及储油层中传播,有着非常广泛的运用,同时,弹性波在地层的传播分析,也可用于物探、地震波的研究。罗向荣同学的论文基于COMSOL Multiphysics对弹性波在地层固体和流体中的传播建立了数学模型,仿真分析结果与实验获得了不错的匹配。论文介绍的方法,对于弹性波地层传播分析具有普遍意义。

关于COMSOL

COMSOL公司是全球多物理场建模与仿真解决方案的提倡者和领导者,其旗舰产品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善重现。COMSOL的用户利用它提高了的接收性能,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,利用它寻觅新能源,利用它探索宇宙,乃至利用它去培养下一代的科学家。

关于中仿科技(CnTech)

中仿科技(CnTech)是COMSOL公司在中国地区的唯一合作伙伴,是中国区领先的仿真分析软件和项目咨询解决方案的供应商。作为国内仿真技术行业的领跑者,中仿科技一直致力于仿真技术领域最专业的软件系统集成与实施和项目咨询,协助用户提高产品技术附加值、提升核心竞争力。在融会世界一流数值仿真技术的同时,中仿科技依靠自主创新研发拥有自主知识产权的中仿CAE系列产品。总部在上海,目前在北京、武汉和深圳设有分公司。

除强大的销售和技术支持络之外,中仿科技还设有专业的售后服务团队和培训中心。为了更好的服务广大客户,公司将陆续在全国各大城市设置业务分支机构。凭仗多年来广大客户的支持和信任和中仿员工的奉献精神和心,已为国内外数百家企业、高校及科研院所提供了专业的软件系统及项目咨询等服务,服务领域涉及教学科研、机械工业、土木工程、生物医学、航空航天、材料科学、化学化工、冶金科学、汽车工业、电子电器、气象环保、采矿和石油工程等行业。

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