序言:作为纽约特洛伊市伦斯勒理工学院生化工程系的教授,以及《输运现象原理》书的作者,Joel L. Plawsky教授已经有了5年使用COMSOL Multiphysics的经验。他说,“作为研究工具,COMSOL大大改善了我们日常学习方式,省去了写代码的繁琐工作,使得我们能够更高效的工作。COMSOL节省花费在计算上的时间,可以有更多的时间去分析计算和理解物理现象的内涵。”
图1 Joel L. Plawsky是纽约特洛伊城伦斯勒理工学院生化工程系的教授,化工经典著作《输运现象原理》一书的作者。
Plawsky教授领导的科研小组最近一直致力于研究栅极电介质的可靠性对控制结构中温度和电场的影响。他们重点研究电介质的金属离子注入方式对器件寿命的影响。他们曾经利用COMSOL模拟晶体管中的介电击穿,揭示出这个过程中一些新的物理规律。Plawsky教授说,“在伦斯勒理工学院,我们利用COMSOL完成了用于为国家宇航局提供绝热气凝胶涂层的整套中试设备的仿真模拟,设备将。我们也模拟了LEDs有源区的温度分布,无芯热管的性能,以及Aerobee飞行环周围的空气流。”
Plawsky教授认为,建模和仿真软件是现在工程工具不可缺少的一部分,这就是为什么伦斯勒理工学院要把软件学习列入课程教学的首要原因。他首先将COMSOL作为教学工具引入了教授输运现象的课程中:“有限元软件包有很多,化学工程师需要软件包可以处理一个或者多个输运过程;然而,在处理输运过程特别是耦合输运过程方面,COMSOL是最合适的软件。”
目前,在斯勒理工学院,COMSOL已经用在本科生和研究生的输运过程课程和研究生的数学方法课程教学中。“对于化学工程师来说,COMSOL简单易用。软件中使用的方程几乎和我们的课程中一致。所以软件很自然成为了课堂的扩展内容,成为学生们喜欢使用的软件。”
图2 图片展示了Aerobee飞行环的停滞点非常接近飞环下端时周围的压力分布和空气流分布。
形成巨大的升力使飞行环具有长距离飞行的能力。
图3 铜离子在低介电常数的多孔材料中形成的电场等位线图。
电场截止在图中最大值点处。这个点出现的位置非常接近经典边界分离点附近。
Plawsky教授的《输运现象原理》第二版将成为2009/2010学年的课程教科书,书中COMSOL将作为教学工具被广泛应用。“从书一开始就将COMSOL结合到例题和课后作业中。对于COMSOL模拟而言,书中一些介绍性概念是最简单的部分,所以熟悉软件的同学可以开始尝试利用一些模块来处理问题。”他说,“从课本中,同学们可以了解COMSOL的运行方式,随着课程的深入,我们开始利用COMSOL建立复杂的模型从而逐渐引入新特性和新现象。”
COMSOL在中国,中仿科技公司(CnTech Co.,Ltd)凭借个性化的解决方案、成熟的CAE产品线、专业的市场推广能力以及强有力的技术支持服务赢得了国内众多科研院所以及企业的一致认可,目前国内几乎所有知名大学以及中国科学院下属各研究所都已选择使用COMSOL Multiphysics作为其科研分析的CAE主要工具。随着中仿科技公司(CnTech Co.,Ltd)在全国各地的分公司、CAE技术联合中心、CAE培训中心的成立,为广大客户提供更专业、更周到的本地化技术服务,众多企业也纷纷选用COMSOL Multiphysics作为企业的分析工具,应用全球最先进制造技术,最终增强企业的核心竞争力,保证了企业持续发展。
关于COMSOL Multiphysics和开发团队
COMSOL Multiphysics是一款业界领先的科学仿真软件,主要是利用偏微分方程来对系统建模和仿真。它的特别之处在于它的多物理场耦合处理问题的能力。从事专业科学研究的科研人员也可以开发具有专业用户界面和方程设置的附加模块;现在已经有的模块有化工、地球科学、电磁场、热传导、微机电系统、结构力学等模块。软件可以在多种操作系统上使用,包括Windows、Linux、Solaris、HP-UX等系统。其他可选软件包有CAD输入模块、以及COMSOL化学反应工程实验室等。更详细的介绍可参看中仿科技网站:www.cntech.com.cn。
COMSOL公司是1986年在瑞典斯德哥尔摩成立,现在已经在多个国家(比利时、荷兰、卢森堡、丹麦、芬兰、法国、德国、挪威、瑞士、英国、美国)成立分公司及办事处。详细信息请登陆www.comsol.com。






