COMSOL初学案例
初学者对于comsol一开始怎么学习怎么入门,从哪方面入手等不是很清楚,自己盲目的学习有时候会浪费很多时间,可能效果一般,下面是comsol的仿真案例及软件的基本操作方向,初学的同学可以参考以下内容
COMSOL 仿真实践(RF 及波动光学模块案例 Step by step 详解):
1、光子晶体能带分析、能谱计算、光纤模态计算、微腔腔膜求解;
2、类比凝聚态领域魔角石墨烯的 moiré 光子晶体建模以及物理分析
3、传播表面等离激元和表面等离激元光栅等
4、超材料和超表面仿真设计,周期性超表面透射反射分析;
5、光力、光扭矩、光镊力势场计算;
6、波导模型:表面等离激元、石墨烯等波导模型的本征模式分析,以及利用数值端口求解各种
类型波导的传输效率;
7、光-热耦合案例;
8、天线模型;
9、二维材料如石墨烯建模;
10、基于微纳结构的电场增强生物探测;
11、散射体的散射,吸收和消光截面的计算;
12、拓扑光子学:拓扑边缘态和高阶拓扑角态应用仿真;
13、二硫化钼的拉曼散射;
14、磁化的等离子体、各向异性的液晶、手性介质的仿真;
15、光学系统的连续谱束缚态;
16、片上微纳结构拓扑优化设计(特殊情况下,
如何利用二维系统来有效的优化三维问题):反设计片上透镜,偏振分束器;
17、形状优化反设计:利用形状优化设计波导带通滤波器;
18、非厄米光学系统的奇异点:包括 PT 对称波导结构和光子晶体板系统等;
19、微纳结构的非线性增强效应,以及共振模式的多极展开分析;20、学员感兴趣的其他案例;
软件操作 COMSOL 软件入门 仿真框架建立及软件基本操作
1、初识 COMSOL 仿真
目标:以多个具体的案例建立 COMSOL 仿真框架,建立 COMSOL 仿真思路,
熟悉软件的使用方法;
2、COMSOL 软件基本操作
2.1 参数,变量,探针等设置方法
2.2 几何建模
2.3基本函数设置方法,如插值函数、解析函数、分段函数等
2.4特殊函数的设置方法,如积分、求极值、求平均值等
2.5高效的网格划分
3、前处理和后处理的技巧讲解
3.1特殊变量的定义,如散射截面,微腔模式体积等
3.2如何利用软件的绘图功能绘制不同类型的数据图和动画
3.3数据和动画导出
3.4不同类型求解器的使用场景和方法
COMSOL 仿真进阶 RF及波动光学模块仿真技术详解
4、COMSOL 中 RF、波动光学模块仿真基础
4.1 COMSOL 中求解电磁场的步骤
4.2 RF、波动光学模块的应用领域
5、RF、波动光学模块内置方程解析推导
5.1亥姆霍兹方程在 COMSOL 中的求解形式
5.2 RF 方程弱形式解析,以及修改方法(模拟特殊本构关系的物质)
5.3深入探索从模拟中获得的结果
(如电磁场分布、功率损耗、传输和反射、阻抗和品质因子等)
6、边界条件和域条件的使用方法
6.1完美磁导体和完美电导体的作用和使用场景
6.2阻抗边界条件、过度边界条件、散射边界条件、周期性边界条件的作用
6.3求解域条件:完美匹配层的理论基础和使用场景、 PML 网格划分标准
6.4远场域和背景场域的使用;6.5 端口使用场景和方法;
6.5波束包络物理场的使用详解;
7、波源设置
7.1散射边界和端口边界的使用方法和技巧(波失方向和极化方向设置、S
参数、反射率和透射率的计算和提取、高阶衍射通道反射投射效率的计算)
7.2频域计算、时域计算 7.3 点源,如电偶极子和磁偶极子的使用方法
7.4背景场的作用及使用方法
8、材料设置
8.1计算模拟中各向同性,各向异性,金属介电和非线性等材料的设置
8.2二维材料,如石墨烯、MoS2 的设置;
8.3特殊本构关系材料的计算模拟(需要修改内置的弱表达式)
9、网格设置
9.1精确仿真电磁场所需的网格划分标准 9.2 网格的优化 9.3 案列教学
COMSOL 仿真进阶 COMSOL WITH MATLAB
10、COMSOL WITH MATLAB 功能简介
(a) COMSOL WITH MATLAB 进行复杂的物理场或者集合模型的建立
(如超表面波前的衍射计算);
(b) COMSOL WITH MATLAB 进行复杂函数的设置
(如石墨烯电导函数的设置和仿真);
© COMSOL WITH MATLAB 进行高级求解运算和后处理;
(d) COMSOL WITH MATLAB 求解具有色散材料的能带;
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