COMSOL电磁力热声课程基于COMSOL多物理场仿真软件,全面讲解电磁力热声的理论和COMSOL使用方法与技巧,目标是培养学生独立自主建立有限元分析模型,并解决各类有限元仿真问题。
课程内容分为三个章节,分别是基础课程,进阶课程,精通课程。在基础课程章节,我会着重强调基础理论的理解,同时也会对COMSOL软件操作进行详细的讲解,也会通过一些案例让同学们体会COMSOL建模的过程。
一、基础课程(理论)
1. comsol界面操作
2. 电路:基尔霍夫定律
3. 静电场:高斯定律
4. 磁场无电流:高斯磁定律
5. 磁场:法拉第电磁感应定律
6. 磁场:安培定律
7. 固体力学:静力分析
8. 固体力学:振动分析
9. 固体传热:传热方程
10. 层流:NS方程
11. 流体传热:非等温流动
12. 声学频域:波动方程
二、进阶课程(方法)
1. 后处理
2. 前处理
3. 参数化扫描
4. 网格划分
5. 时域到频域
6. 拓扑优化
7. 形状优化
8. 多目标优化
三、精通课程(创新)
1. 泛函基础
2. 形函数
3. 求解器
4. 案例-外加电场:弱贡献
5. 案例-结构约束:全局方程
6. 综合案例-永磁同步电机
本课程的目的很明确,通过本课程的学习,同学们可以掌握电磁力热声的基础理论,COMSOL的建模方法,同时提升利用各种工具的能力和自学能力。
首先是对基础理论的掌握,同学们可以知道控制方程中每一个物理量的意义,同时可以对方程进行简单的推导,可以通过简单计算判断有限元结果是否合理,这个能力在工程实践中很重要,可以大幅度提升工作效率。
其次是对COMSOL方法的掌握,同学们可以独立建立COMSOL模型,同时利用辅助软件更加简单快捷的完成模型的建立,可以发现并修改模型当中的错误,纠错能力也十分重要。
然后是掌握学习方法,这也是本课程的最终目的。通过本课程的学习,同学们可以掌握学习理论、方程的方法,可以以工程师的视角,绕过复杂的数学概念,直击物理本质。可以掌握学习COMSOL技巧的方法,利用网络,利用COMSOL官方案例库,利用COMSOL帮助文档,学习需要用到的功能和COMSOL的新功能。
最后,最重要的,掌握学习模型调试的方法,在整个课程当中积累经验,对COMSOL的报错和计算不合理的情况有所了解,能够快速找到各类报错的解决方案。
希望大家能在课程学习的过程中获得全方面的能力提升。



