COMSOL中高頻電磁場的多尺度模擬導論（三）
在COMSOL Multiphysics 中使用帶特性阻抗的集總端口時，計算的遠場增益相當于IEEE（電氣和電子工程師協會） 定義的實際增益。我們必須明確提及這一點，因為在過去的幾十年中增益的定義發生了多次變化。從2017 年發布的COMSOL Multiphysics 5.3 版本起，COMSOL 軟件將按照IEEE 的定義更改變量名稱。Vivaldi 天線的實際增益和電場，使用了COMSOL Multiphysics 和“RF 模塊”進行模擬。您可以在“案例下載”中獲取Vivaldi天線的教學模型。接收天線、洛倫茲互易定理和接收功率到現在為止，我們討論的術語對應的是發出輻射的天線，不過它們通常同樣適用于接收天線。在上文中，我們更關注發射的原因是天線通常遵守互易定理（洛倫茲互易定理是大多數天線教科書的必要章節）。互易的含義是在特定的方向上，不管是沿此方向發射信號還是從此方向接收信號，天線的增益都是相同的。在實踐研究中，......閱讀全文
COMSOL中高頻電磁場的多尺度模擬導論（三）
在COMSOL Multiphysics 中使用帶特性阻抗的集總端口時，計算的遠場增益相當于IEEE（電氣和電子工程師協會） 定義的實際增益。我們必須明確提及這一點，因為在過去的幾十年中增益的定義發生了多次變化。從2017 年發布的COMSOL Multiphysics 5.3 版本起，CO
COMSOL中高頻電磁場的多尺度模擬導論（一）
本篇文章將開啟一個全新的綜合性博客系列，探討高頻電磁場的多尺度模擬方法。在首篇文章中，我們將介紹必要的支撐理論和定義。后續的文章將探討如何使用COMSOL Multiphysics? 軟件在不同場景下對高頻電磁場進行多尺度模擬。讓我們開始吧！應用范圍：天線和無線通信多尺度模擬是現代仿真技術的一個挑戰
COMSOL中高頻電磁場的多尺度模擬導論（五）
下圖比較了無限細偶極子與偶極天線仿真的方向性。因為天線是無損的，這相當于天線增益。您可以點擊“閱讀原文”下載偶極天線模型。比較兩個半波長天線（z 方向）的方向性與 θ 之間的函數關系。COMSOL Multiphysics? 仿真模型是一個具有很小半徑的圓柱體，理論模型是一個無限細的天線。計算接收功
COMSOL中高頻電磁場的多尺度模擬導論（四）
在上述方程中，1/rn 有三個因子。1/r2 和1/r3 項在信號源附近更重要，而1/r 項在較大的距離上占主導地位。雖然電磁場是連續的，不過人們一般會根據與源的距離來劃分場的不同區域。上圖顯示了電小天線的一種場分布，事實上，還有其他適用于描述kr 大小的慣用法。之后，我們將展示如何計算與給定源相隔
COMSOL中高頻電磁場的多尺度模擬導論（二）
給定點同時使用笛卡爾坐標(x, y, z) 和球面坐標(r, θ, Φ) 進行表示。球面坐標的單位矢量也顯示在圖片中。請注意，球面坐標的單位矢量是位置的函數。坡印廷（Poynting）矢量和輻射強度我們通常對天線的輻射功率很有興趣。功率通量的單位為W/m2，使用復坡印廷矢量來表示。許多有關天線的文本
“流程工業多尺度模擬放大技術”項目驗收
“十一五”國家科技支撐計劃“流程工業多尺度模擬放大技術及其在石化行業的應用”重點項目通過驗收 近日，科技部在北京組織召開了“十一五”國家科技支撐計劃“流程工業多尺度模擬放大技術及其在石化行業的應用”重點項目驗收會。 項目研制了具有自主知識產權的新型能量最小多尺度模擬放大軟件，微
COMSOL5.0版本中射線光學模塊介紹（一）
最新發布的COMSOL5.0 版本中，新增了用于電磁模擬的射線光學模塊。這個可選的附加模塊包括幾何光學接口，可用于模擬波長遠小于模型最小幾何實體時的電磁波傳播。幾何光學接口包含多種特征和可選設定，并且完全支持多物理場仿真。幾何光學、波束包絡，或全波電磁場?COMSOL Multiphysics 中有
“流程工業多尺度模擬放大技術及”通過中期檢查評估
5月13日，國家科技支撐計劃項目“流程工業多尺度模擬放大技術及其在石化行業的應用”中期檢查評估會在中科院過程工程研究所召開。中科院副院長李靜海出席了會議，高技術局副局長劉桂菊主持會議，同時參加會議的還有科技部條財司經費預算處處長解鑫、中科院計劃局副局長潘峰、過程工程研究所常務副所長
COMSOL5.0版本中射線光學模塊介紹（三）
在邊界處，光線可以無阻礙地傳播通過邊界，就好像邊界完全透明一樣；也可以完全被吸收；或者被反射。在光無法穿過的材料表面處會發生反射，可以是鏡面反射、漫反射，或二者的混合。鏡面反射發生在高度拋光的金屬表面，而其他大多數表面所發生的是漫反射。通過薄(可能為多層)介質層的反射和透射也可以模擬由不同材料層組成
新突破！冷凍電鏡技術和多尺度分子模擬相結合成效頗豐
近日，中國科學院大連化學物理研究所分子模擬與設計研究組研究員李國輝團隊受邀在Current Opinion in Structural Biology上發表綜述文章Multiscale Simulations of Large Complexes in Conjunction with Cryo
仿真助力評估超高頻RFID標簽設計
COMSOL Multiphysics 5.1 版本引入了新的超高頻RFID 標簽教程模型。RFID 標簽使您可以通過使用電磁場來識別并監控無生物和生物。超高頻RFID 標簽的應用范圍大于其他類型的RFID 標簽，常用于動物識別。我們可以通過分析電場與遠場輻射模式來評估該標簽的性能。對動物使
海浪統計降尺度模擬研究取得新進展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516570.shtm近日，中國科學院海洋研究所研究員尹寶樹研究團隊在基于天氣分型的海浪統計降尺度模擬方面取得新進展，相關成果發表在《海洋模擬》。全球變暖背景下中國近海海浪災害風險持續增加，探究極端海浪的未
流向旋轉槽道中的多尺度動力學研究獲進展
旋轉參考系中的流動廣泛存在于地球物理、天體物理和工程中。例如，海洋流動、大氣流動和葉輪機械中的流動。壁湍流是流體力學研究中的重要基礎問題。在壁湍流中，系統旋轉對湍流的多尺度動力學和相干結構產生重要影響。因此，研究系統旋轉對壁湍流中的多尺度動力學的影響，對探討旋轉系統中壁湍流的性質以及預測、優化或
揭示甲醇制烯烴反應中的多尺度動態交互作用機制
近日，中科院大連化學物理研究所劉中民院士、研究員魏迎旭團隊在甲醇制烯烴（MTO）反應機理研究中取得新進展，揭示了SAPO-34分子篩催化甲醇和二甲醚轉化過程中反應—擴散—催化劑之間的多尺度動態交互作用機制，涵蓋了從菱沸石（CHA）籠或分子尺度，到單個催化劑晶體尺度，再到催化劑床層尺度的動態行為。相關
Waters－LCMS導論
質譜是什么？質譜的歷史LC/MS面臨的挑戰LC/MS分析流程示意圖 http://www.antpedia.com/?uid-1119-action-viewspace-itemid-6107
高速高頻電路電磁場仿真：FDTD和FEM算法各有什么優缺點
以下是兩位網友的回答，稍微有所調整：RanHe的回答：在討論電磁仿真前，先要敬仰前輩。計算電磁學從大的方向可以分為兩大類：全波仿真算法，高頻算法。全波仿真是一種精確算法，但是非常消耗計算資源。一種簡單的估算方法是：通常我們對物體要進行剖分，剖分至少要達到0.1個波長。那么也就是說，如果這個物體的電尺
研究揭示南海亞中尺度不穩定的高頻變化機制及其垂向熱輸運貢獻
近日，中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室經志友團隊在南海亞中尺度動力不穩定的高頻變化特征、物理機制及其垂向熱輸運定量貢獻等觀測研究方面取得進展。相關研究成果發表在《地球物理研究通訊》（Geophysical Research Letters）上。 海洋亞中尺度過程通過非地轉動力
中科大實現全球公里尺度大氣數值模擬
近日，中國科學技術大學在新一代神威超級計算機上，首次實現了長達7天的全球3公里空間分辨率大氣物理-化學全耦合數值模擬試驗，或將顯著改善極端天氣事件預報的準確性。近年來，頻繁發生的極端和高影響天氣及空氣污染事件，如暴雨、暴雪、高溫、干旱、雷暴、臺風、冰雹、寒潮、霾、沙塵暴等，不僅對人民生產生活帶來嚴重
流向旋轉槽道中的多尺度動力學研究新進展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510671.shtm 旋轉參考系中的流動廣泛存在于地球物理、天體物理和工程中，例如海洋流動、大氣流動和葉輪機械中的流動。壁湍流也一致是流體力學研究中的一個重要基礎問題。在壁湍流中，系統旋轉會對湍流的
全球公里尺度大氣物理化學全耦合數值模擬實現
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/476812.shtm 記者從中國科學技術大學獲悉，該校地球和空間科學學院趙純教授課題組與計算機科學與技術學院安虹教授課題組聯合攻關，在新一代神威超級計算機上首次實現了長達7天的全球3公里空間分辨率大氣
我所揭示甲醇制烯烴反應中的多尺度動態交互作用機制
近日，我所低碳催化與工程研究部（DNL12）劉中民院士、魏迎旭研究員團隊在甲醇制烯烴（MTO）反應機理研究中取得新進展，揭示了SAPO-34分子篩催化甲醇和二甲醚轉化過程中反應—擴散—催化劑之間的多尺度動態交互作用機制，涵蓋了從菱沸石（CHA）籠或分子尺度，到單個催化劑晶體尺度，再到催化劑床層尺度的
亞中尺度小尺度海洋渦旋檢測研究獲進展
近日，廣東省科學院廣州地理研究所正高級工程師楊驥團隊在亞中尺度小尺度海洋渦旋檢測研究方面取得新進展。相關成果發表于《海洋科學進展》。論文第一作者、廣東省科學院廣州地理研究所助理工程師賈翊文表示，海洋渦旋普遍存在于全球海洋中，在物質能源運輸、再分配及全球氣候變化等方面發揮著重要作用。受限于觀測手段，傳
亞中尺度小尺度海洋渦旋檢測研究獲進展
近日，廣東省科學院廣州地理研究所正高級工程師楊驥團隊在亞中尺度小尺度海洋渦旋檢測研究方面取得新進展。相關成果發表于《海洋科學進展》。 論文第一作者、廣東省科學院廣州地理研究所助理工程師賈翊文表示，海洋渦旋普遍存在于全球海洋中，在物質能源運輸、再分配及全球氣候變化等方面發揮著重要作用。受限于觀測
研究揭示臺風影響海洋中尺度及大尺度的動力機制
中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室研究員尚曉東團隊與復旦大學教授王桂華合作，在臺風影響海洋中尺度及大尺度環流的動力機制研究中取得進展。 盡管存在海洋對臺風的地轉響應，但人們相信其強度、尺度與近慣性響應相比可以忽略。研究人員基于理論估計和數值模式計算發現，海洋對一般臺風地轉響應的
臺風影響海洋中尺度及大尺度的動力機制獲揭示
? 中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室研究員尚曉東團隊與復旦大學教授王桂華合作，在臺風影響海洋中尺度及大尺度環流的動力機制研究方面取得新進展。相關研究近日在線發表于《地球物理學研究雜志—海洋》，并被選為亮點論文。 長期以來人們盡管知道存在海洋對臺風的地轉響應，然而人們相信它的強度
淺談PCB電磁場求解方法及仿真軟件（三）
考慮了金屬厚度并包含Z方向傳導電流的2.5D solver稱作為3D平面算法。這里的3D的意思是這個solver可以用作多層介質的公司來求解一些3D結構，比如傳輸線或者過孔。但是Bondwire是不可以用這種方法來做的，全波意味著輻射被考慮在公式里面，或者說，置換電流分量被考慮在Maxwell方
電滲流以及物質在微流通道內的擴散
由于微流控器件尺度較小，使用外加電場的方式操控流體運動是目前主要的方法。其中電滲（Electroosmosis）是一種常用方法，外加電場施加在一個帶電荷的表面（玻璃毛細管的內壁）或者多孔的固體介質的兩端，驅動通道內的溶液以某一固定的速度流動。流動速度與壁表面電位和外加電場強度有關。COMSOL Mu
COMSOL5.0版本中射線光學模塊介紹（二）
幾何光學射線光學模塊包括幾何光學接口，其中將電磁波作為射線處理。它所用的并非有限元方法；相反，它通過求解位置和波矢的一組常微分方程來追蹤經過模擬域的射線。雖然必須對射線經過的域進行網格剖分，但可以使用非常粗化的網格。只需在曲面使用細化網格。圓柱體平面波散射的幾何光學仿真。經過曲面反射后，射線強度減弱
COMSOL5.0版本中射線光學模塊介紹（四）
射線光學模塊中不包括哪些內容？射線光學模塊不直接考慮與尺寸和波長相當結構的相互作用。例如，分析如下圖所示的菱形金屬物體平面波散射。如果波長與物體尺寸相當，那在物體周圍會有明顯的衍射，物體背后的區域將被照亮。同樣，入射到波長尺寸狹縫上的平面波會發生明顯的衍射和展寬。對這些效應中任何一個的模擬都需要波動
天龍星團多體數值模擬成果發布
由中國科學院國家天文臺“外專千人”教授瑞奈爾?斯普澤母（Rainer Spurzem）率領的、中歐科學家組成的國際團隊，利用國家天文臺“老虎”小型GPU集群，以及德國馬普計算與數據裝置的高性能GPU集群，首次實現了對百萬恒星組成的球狀星團的多體模擬。這是迄今為止, 國際上規模最大、最為逼真的星團