news 2026/9/6 8:53:37

【COMSOL】全流程实践与解析 Demo5-渗流与传热耦合

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
【COMSOL】全流程实践与解析 Demo5-渗流与传热耦合

目录

一、模型向导

二、建模

1. 几何

2. 材料

3. 达西定律物理场

4. 传热物理场

(1)多孔介质属性

(2)边界条件

5. 网格

三、计算


一、模型向导

空间:【二维】

物理场:【达西定律】+【多孔介质传热】

研究:【稳态】

二、建模

1. 几何

同 Demo4:【COMSOL】全流程实践与解析 Demo4-渗流与裂隙流-CSDN博客

2. 材料

【材料】→【从库中添加材料】→【内置材料】

选择 Water 添加到组件中

补充设置【孔隙度】和【渗透率】属性值

3. 达西定律物理场

【边界条件】设置同 Demo4:【COMSOL】全流程实践与解析 Demo4-渗流与裂隙流-CSDN博客

左边界【压力】1e5,右边界【压力】0,【裂隙】孔径 5mm

【裂隙】属性值可以在材料中新建【空材料】设置,实体层选择【边界】

也可以在属性设置中选【用户定义】,直接在此处输入属性值

4. 传热物理场

(1)多孔介质属性

由于 6.4 版本不能指定来自哪个材料,在传热物理场中设置多孔基体的密度等属性时,只能通过【用户定义】

这里的流体都是水,所以可以设置为【来自材料】

流体对传热的耦合影响主要通过流体运动速度 u 来体现

(温度反过来也会影响流体的属性值)

在【流体】的【速度场】设置中要选择【总达西速度场】

也可以手动调用

(2)边界条件

【温度】

流入【温度】

【特定介质】→【流出】

【薄结构】→【裂隙】

补充设置流体和固体的多项属性

可以通过【用户定义】也可以在【材料】中补充

流体:

固体:

5. 网格

和其他 Demo 类似,先通过【物理场控制】整体构建,再用【用户控制】局部调整

对【裂隙】部分极细化

三、计算

如果没有自动绘制出图形,需要手动设置

【结果】→【二维绘制图】→【表面】

然后在【表达式】设置中【替换表达式】,选择需要绘制的属性,手动绘制

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