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带标签的博客文章 优化模块

使用形状优化和拓扑优化设计特斯拉微阀

2019年 11月 15日

1特斯拉微阀模型,2种方式:COMSOL Multiphysics 中提供的形状优化功能使您能够根据更复杂的拓扑优化结果改进简单的设计。

三星采用仿真技术改善扬声器设计

2019年 7月 29日

当你听到三星这个名字时,你可能会想到智能手机和电视机。然而,三星还有一个目标是成为排名第一的音响公司。为此,三星美国研究中心声学主管 Allan Devantier 在加州建立了三星音频实验室。

光声光谱腔拓扑优化分析

2019年 5月 24日

在气体光声光谱学中,光和声用于检测周围环境中有害化合物的浓度。与其他光谱技术相比,光声学由于其检测方案而显示出最高的信噪比——但由于产生的声波通常太弱而不能被麦克风检测到,因此我们使用声学单元来放大信号。

3D打印散热器设计的仿真与优化

2019年 4月 18日

有时,在设备开发的某个阶段,你会遇到进退两难的境地。例如,弗劳恩霍夫增材制造技术研究所(IAPT)设计了一种具有最优化拓扑结构的散热器,但复杂的几何结构使其难以制造。

通过密度方法进行拓扑优化

2019年 1月 4日

工程师在设计飞机和空间应用中的轻量化结构部件时有很大的自由度,因此使用能够开发自由度的方法很有意义。拓扑优化是在早期设计阶段普遍使用的方法。拓扑优化方法通常需要进行正则化和特殊的插值函数才能获得有意义的设计,这对于新手和有经验的仿真用户而言都比较困难。

如何基于梯度优化分析冰川流动?

2018年 7月 17日

利用观测参数化数值模型是地球物理模拟的关键。通过一个冰川示例模型了解如何在 COMSOL Multiphysics® 中做到这一点。

如何在 COMSOL Multiphysics® 中进行多种材料优化

2018年 3月 30日

用铝而不是铜或钢制成的音叉听起来会更好吗? 在 COMSOL Multiphysics® 中,您可以对多种材料进行优化研究以找出答案。

如何使用参数估计研究步骤进行逆向建模

2018年 3月 29日

创建仿真时,通常首先从构建正向模型开始,设定各种输入值,然后查看结果。但是,如果我们已经通过实验或调查得到一组结果(如材料属性),然后想通过仿真找到能得出相同结果的输入数据,该怎么办?本篇博文,我们将通过一个视频教程向您演示如何在 COMSOL Multiphysics® 中使用 参数估计 研究步骤帮助我们建立逆向模型,并求解模型的最佳输入值。 视频教程:在 COMSOL Multiphysics® 中执行参数估计研究   使用参数估计研究步骤进行逆建模 假设我们需要通过仿真得到有一组外部数据(来自实验测量值或参考数据集),我们该怎么做?这时,我们可以使用逆向建模 。顾名思义,逆向建模就是对问题采取逆向建模的方法,即求解的不是输出值,而是输入参数。 为了获得所需的仿真结果,我们可能需要调查或通过实验得到几种模型输入值,例如材料属性。在求解这些输入值时,为了使外部数据和仿真结果非常接近,我们会寻找最优值。很自然,我们想到了使数据之间差值的平方和最小的方法来求解。因此,将问题构建为最小二乘优化问题是一个有效的建模策略。为了简化设置和求解问题的过程,我们可以使用 COMSOL Multiphysics® 软件中的参数估计 研究步骤。 注意:要使用 参数估计 研究步骤,研究的问题必须与时间有关,并且需要具有COMSOL 软件优化模块的许可证。另外,还需要通过一个插值函数或用户定义的参考表达式来引入一组参考数据。请注意,参考数据必须是与时间相关或者是一个单变量函数。 参数估计研究步骤的 “设置”窗口。 参数估计 研究步骤对于各种逆向建模问题(主要是参数估计)非常有用,其目的是估计模型所需输入(即参数)的值,这可以帮助我们深入了解参数的数值大小(以及属性)影响目标函数的方式。 参数估计 功能最典型的用途之一可能是曲线拟合或类似的数据拟合应用。此过程涉及将函数拟合到一系列数据点。函数的拟合是通过估算函数中的系数值来完成的,本质上是将参数化的解析函数拟合到一个数据集合。通过将曲线拟合到一组数据点,我们可以对函数以及无法得到确切数据的区域进行插值。 在本文开头的教程视频中,我们通过一个优化后的 弯头支架教程模型 演示了参数估计的使用。在进行这项研究之前,我们需要正确定义问题…… 在 COMSOL Multiphysics® 中执行参数估计研究 在 COMSOL 中执行参数估计研究通常包括三个主要步骤: 预研究:准备定义,例如参数、变量和函数 研究设置:自定义研究的各项内容并进行计算 后期研究:进行后期处理使结果可视化,比较模拟值和实验结果,并提取最佳的参数估计值 下面,让我们看一下如何完成这些步骤,以及在模型中设置 参数估计 研究步骤时需要考虑的重要因素。 步骤 1:参数估计预定义 在进行参数估计研究之前,我们必须先定义问题。这通常涉及创建参数、函数和变量的组合。首先,我们定义模型的输入参数,它们是需要被估算的值;接下来,通过定义一个参考函数或表达式来引入外部数据;最后,定义一个从仿真结果中提取并评估的输出变量,并将其与测量得到的输出数据进行比较。 在文中开头的视频中,我们对弯头支架进行了瞬态传热分析。然后将传热仿真得到的模拟数据与实验数据进行了比较,该实验数据用于评估材料的热导率值。 在固体传热 节点中,导热系数用 k 表示。因此,我们定义一个名为 k 的参数,输入一个 k 的粗略估计值,并在适当的节点中用它来定义导热系数。 左:用于参数估计研究的参数,包括用于估计导热系数的参数 k。右:在节点(名为实体 1)使用参数 k 定义需要估计的材料属性。 接下来,为了将外部文件中的数据引入到 COMSOL® 软件中,我们创建了一个定义。在本例中,参考数据是一个与时间相关的温度测量值的集合,这些值包含在一个用逗号分隔(CSV)的文件中。通过将 插值 函数添加到模型组件中,然后使用从文件加载 按钮,可以快速轻松地将这些数据输入 COMSOL Multiphysics。数据以表格格式自动导入,第一列为时间,第二列为温度测量值。 通过“插值“ 函数将参考数据引入仿真中”从文件加载”按钮用于将外部文件导入函数。 在单位 部分,我们只需要简单的输入参数(时间)和函数(温度)的相应单位,无需设置函数的 插值和外推 选项,因为研究仅计算函数的自变量或 t 列中明确指定时间点的差值。因此,数据点之间的平滑度和超出数据范围的函数行为设置并不重要。 现在,我们需要定义一个表达式,以从仿真结果中提取温度量(此量随后将与内插函数中的温度测量值进行比较)。我们要提取并用于比较的量是支架右上端表面的平均温度。 由于要获取量(温度)的平均值,因此我们首先在 […]


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