传热 博客文章
室内外空气流动的传热模拟
想要快速地预测诸如房屋这样暴露在外界环境条件下的封闭结构的温度吗？房屋内的温度取决于周围的空气温度、风速和太阳负荷，而这几个因素都变化无常。为简单起见，我们往往近似地认为室内空气流通足够充分。今天，我们将讨论如何利用 COMSOL Multiphysics 来快速构建此类热模型。
使用仿真设计高效可靠的二氧化碳去除程序（CDRA）系统
在太空中航行的载人飞船需要高效可靠的生命支持系统，如二氧化碳去除程序（carbon dioxide removal assemblies，简称 CDRA）。糟糕的设计会缩短飞船行程并导致潜在的危险。然而，由于 CDRA 系统的复杂特性，对其进行仿真非常耗时和困难。为了应对这一挑战，美国宇航局（National Aeronautics and Space Administration ，简称 NASA）马歇尔太空飞行中心（Marshall Space Flight Center）的一支研发团队，在 COMSOL Multiphysics® 软件中开发了一个一维的模型，用来对 CDRA 系统中的四床分子筛（4-bed molecular sieve，简称 4BMS）进行有效的分析。
气象数据助力传热模拟
在设计设备或工艺流程时，除了研究系统本身之外，很重要的是还要考虑周围环境的影响。借助历史气象数据对不同时间地点的气候模式进行深入研究，我们可以确定这方面的影响。让我们来详细探讨一下这些数据如何协助我们作出更优的设计决策，尤其是在进行传热模拟时。
通过数值模拟分析多孔结构的稳固性
储层、水坝以及其他户外结构都必须达到坚固、可靠的要求。建造这些结构的多孔材料可能会因压力变化而损坏，进而引起流体流动及结构的逐渐垮塌和下沉。借助 COMSOL Multiphysics 的多物理场仿真功能和 多孔弹性 接口，我们可以对多孔材料进行精确分析，来评估和避免这类结构中发生变形。
App 开发器用作教学工具
充分提高学习效率，同时使学生保持学习热情，这是教授们希望在所有课程中实现的共同目标。 在以物理和工程学为基础的课程领域，仿真 App 通过简化方式向学生介绍复杂概念，从而帮助教授实现这一目标。以下，让我们来看看大学教授们在课堂中使用 App 的一些创新方式。
通过仿真研究歧管式微通道热沉
当电子设备过热时，就存在引起火灾的风险。尽管有热沉这类冷却元件专门用来防止这种意外发生，但也无法及时跟上一日千里的技术发展。而通过仿真，可以阐明各种热沉设计的卓越传热性能，以及如何通过添加歧管式微通道 (MMC) 等元件来提高性能，从而为上述问题提供解决方案。今天，我们将利用仿真来探索 MMC 热沉的工作方式。
三维多层石墨烯生物传感器的设计模拟
在整个科学界，石墨烯都可以说是一种有极强关注度和影响力的材料。石墨烯有许多用途，研究人员正尝试将其作为一种非常具有潜能的材料解决方案，用于医学和生物传感器应用设计。今天，我们将探讨仿真在分析和优化三维多层石墨烯生物传感器中是如何运用的。
热烧蚀建模去除材料
固体材料加热到足够高的温度后会熔化，然后蒸发成气体。有些材料甚至会直接从固相转化为气相，这一过程称为升华或烧蚀。对材料加热的温度足够高，还会发生明显的材料去除。今天，我们就来看一看如何使用 COMSOL Multiphysics 对这一过程建模。