COMSOL多物理場模擬入門指南 (第2版) 李星辰 姚雯 9787111750734 【台灣高等教育出版社】

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物品所在地:中國大陸
原出版社:機械工業
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書名:COMSOL多物理場模擬入門指南 (第2版)
ISBN:9787111750734
出版社:機械工業
著編譯者:李星辰 姚雯
叢書名:COMSOL基礎系列
頁數:315
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1675544
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內容簡介

全書共8章,第1∼4章為第一板塊,以模擬發展歷史與國內行業現狀為開端,介紹了進行有限元模擬必備的基礎條件,對COMSOL多物理場計算的基礎知識給出了系統的講解:對數學理論知識,譬如有限元理論、高等數學基礎、數值分析等基本概念進行了詳細介紹;對COMSOL常規建模流程進行了簡要闡述,包括函數定義、幾何建模、材料定義、網格劃分和求解器設置等,同時對COMSOL中控制方程和邊界條件的含義和應用做了介紹;對COMSOL的優勢即多場耦合概念及耦合方法進行了闡述;對COMSOL的軟體操作方法、界面功能、網格剖分等知識進行了系統講解。第5∼8章為第二板塊,從應用最為廣泛的四大領域入手,逐一介紹了計算流體力學、電磁學、結構力學和電化學模塊,總計13個案例,按照由淺入深的順序排序,較為詳細地講解了每一個操作步驟,使初學者可通過對照練習理解軟體使用技巧。對於每一個案例,本書均配有二維碼視頻,以便初學者能更好地理解和掌握。 本書是面向完全零基礎的讀者編寫的入門指南,初學者既可以通讀本書獲得對COMSOL較為全面的認識,也可以在閱讀完第一板塊內容后,挑選自己感興趣的領域,學習對應的案例操作。如果讀者需要對軟體設置原理有更全面的了解,可以查看COMSOL用戶幫助文檔。

作者簡介

李星辰,1991年生,河南鄭州人,博士,火箭軍研究院助理研究員。畢業於國防科技大學,師從陳小前研究員,從事多物理場耦合模擬與MEMS系統設計方向研究。曾獲國際數學建模大賽一等獎、ICAN國際大學生創新創業大賽中國區特等獎、國際航天器設計大賽一等獎、亞太空間合作組織微小衛星大賽一等獎、IEEE航天計量學大會最佳青年學者。發表論文8篇、參与多項國家重點科研項目。

目錄


前言
第1章 模擬預備知識
1 1 模擬發展簡史
1 2 我國模擬行業現狀
1 3 做好模擬工作的需求
第2章 多物理場計算
2 1 多物理場計算基礎
2 1 1 有限元簡介
2 1 2 數學理論基礎
2 1 3 數值分析
2 1 4 基礎物理場核心名詞
2 2 COMSOL常規建模流程
2 2 1 案例描述
2 2 2 建模求解
2 2 3 函數
2 2 4 幾何模型
2 2 5 材料定義
2 2 6 網格劃分
2 2 7 求解器設置
2 2 8 后處理
2 3 COMSOL中的控制方程和邊界條件
2 3 1 控制方程
2 3 2 邊界條件
2 4 耦合的概念及常規方法
第3章 COMSOL操作方法
3 1 COMSOL主界面功能介紹
3 2 常用內置常數、變數,自定義參數、函數、變數、材料的方法
3 3 COMSOL自定義參量的常見錯誤
3 4 COMSOL前處理方法解析
3 4 1 實體建模
3 4 2 網格剖分
第4章 COMSOL的網格剖分
4 1 簡介
4 2 網格設置
4 2 1 網格的添加、刪除與設置
4 2 2 網格的自動剖分
4 2 3 網格的尺寸設置
4 2 4 映射網格
4 2 5 掃掠網格
4 2 6 邊界層網格
4 2 7 複製網格
4 2 8 網格設置的總結
4 3 不同定型幾何的網格
4 4 網格檢查
4 4 1 檢查和警告節點中報告的實體區域
4 4 2 查詢網格的統計信息
4 4 3 創建網格繪圖
4 5 網格導入和導出
4 6 網格剖分示例
4 6 1 二維網格剖分示例——流體噴射器
4 6 2 三維網格剖分示例——元器件母版
4 7 本章小結
第5章 計算流體力學模塊
5 1 流體流動的控制方程
5 1 1 質量守恆方程
5 1 2 動量守恆方程
5 1 3 能量守恆方程
5 1 4 Reynolds平均可壓縮N-S方程
5 2 邊界條件
5 3 求解過程
5 4 COMSOL Multiphysics中計算流體模塊中主要的物理場介面
5 4 1 單相流動
5 4 2 多相流流動
5 4 3 多孔介質流動
5 5 案例1 熱水杯靜止散熱
5 5 1 物理背景
5 5 2 操作步驟
5 5 3 案例小結
5 6 案例2 高馬赫流
5 6 1 物理背景
5 6 2 操作步驟
5 6 3 案例小結
5 7 案例3 相場液滴滴落
5 7 1 物理背景
5 7 2 操作步驟
5 7 3 案例小結
第6章 電磁學模塊
6 1 Maxwell方程組
6 2 本構關係
6 3 COMSOL求解高頻電磁場的物理場介面
6 3 1 全波電磁場
6 3 2 波束包絡法
6 3 3 幾何光學
6 4 案例1 銅柱的感應加熱
6 4 1 物理背景
6 4 2 操作步驟
6 4 3 案例小結
6 5 案例2 高斯波束的二次諧波產生
6 5 1 物理背景
6 5 2 操作步驟
6 5 3 案例小結
6 6 案例3 射頻消融、微波燒蝕腫瘤
6 6 1 物理背景
6 6 2 操作步驟
6 6 3 案例小結
第7章 結構力學模塊
7 1 結構力學中的三個基本關係
7 1 1 應力與平衡方程
7 1 2 幾何方程
7 1 3 本構關係
7 2 邊界條件
7 2 1 位移
7 2 2 力
7 2 3 彈性基礎
7 3 細長几何近似
7 3 1 梁
7 3 2 板
7 3 3 殼
7 3 4 膜
7 4 結構力學的耦合類型
7 4 1 流-固耦合
7 4 2 壓電效應
7 4 3 熱-結構耦合
7 5 案例1 銅及銅合金的塑性變形
7 5 1 物理背景
7 5 2 操作步驟
7 5 3 案例小結
7 6 案例2 壓電感測器
7 6 1 物理背景
7 6 2 操作步驟
7 6 3 案例小結
7 7 案例3 殷鋼的熱變形
7 7 1 物理背景
7 7 2 操作步驟
7 7 3 案例小結
7 8 案例4 瓦斯抽採過程中的流-固耦合
7 8 1 物理背景
7 8 2 操作步驟
7 8 3 案例小結
第8章 電化學模塊
8 1 概述
8 2 電化學理論
8 2 1 原電池電動勢
8 2 2 傳質現象
8 2 3 離子擴散
8 2 4 電遷移
8 2 5 對流
8 2 6 邊界條件
8 2 7 電極過程式控制制方程
8 2 8 電流分佈理論
8 2 9 電極動力學類型
8 3 案例1 鐵軌腐蝕
8 3 1 物理背景
8 3 2 操作步驟
8 3 3 案例小結
8 4 案例2 稀物質傳遞二次電流分佈
8 4 1 物理背景
8 4 2 操作步驟
8 4 3 案例小結
8 5 案例3 電致化學發光
8 5 1 物理背景
8 5 2 操作步驟
8 5 3 案例小結
參考文獻
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