多物理场仿真软件技术参数
FEMAG整体介绍
仿 真 智 领 创 新
Simulating inspires innovation
FEMAG/CZ软件的主要功能
• 与时间相关的动态模拟与缺陷和空位浓度控制
全局动态模型预测每个阶段的缺陷浓度（Ci-Cv）分布
仿 真 智 领 创 新
Simulating inspires innovation
Simulating inspires innovation
FEMAG公司简介
FEMAG公司成立于2003年，总部位于比利时
FEMAG致力于为全球用户开发专业的晶体生长多场耦合仿 真分析工具，为全球晶体设备供应商、晶体材料科研机构 提供设计、优化其生长工艺过程的帮助
• • • • • 比利时新鲁汶大学教授 Franç ois Dupret FEMAG公司创始人和首席科学家 国际晶体生长模型构建与仿真的奠基人 第二届晶体生长模型国际研讨会主席 曾任Journal of Crystal Growth主编
质量控制工程
成本控制工程
仿 真 智 领 创 新
Simulating inspires innovation
晶体生长仿真难点
晶体生长是一个复杂的过程，涉及：
多物理场耦合（传热、流体、磁场、热应力、传质） 多尺度耦合（多时间尺度、多空间尺度） 高度非线性过程
相变，材料参数高度温度依赖 熔体流动，考虑多种对流效应
FEMAG 产品线
仿 真 智 领 创 新
Simulating inspires innovation
FEMAG/CZ软件
• 模拟提拉生长工艺（直拉法， Czochralski 法， Cz 法，柴氏法）
• 适用于半导体单晶 Si 、 Ge 、太 阳能光伏单晶 Si 、 YAG 、小尺 寸蓝宝石等晶体提拉生长工艺 过程的2D/3D全局数值模拟 • FEMAG/CZ软件包括 CZ基本模 块与CZ/TMF模块
ansys多物理场耦合技术和方法
ANSYS是一种广泛应用于工程领域的仿真软件，它提供了多物理场耦合分析的能力，用于模拟和解决多个物理现象相互作用的问题。
以下是ANSYS多物理场耦合技术和方法的一些常见应用：1. 结构-热耦合（Thermo-Structural Coupling）：这种耦合方法用于分析结构在热载荷下的变形和应力响应。
它可以考虑热传导、热辐射、温度梯度等对结构性能的影响，并通过结构和热传导方程之间的相互作用来解决这些问题。
2. 结构-电磁耦合（Electromagnetic-Structural Coupling）：这种耦合方法用于研究结构在电磁场作用下的响应。
它可以考虑电磁场的电流、磁场、电磁感应等对结构的影响，并通过结构和电磁场方程之间的相互作用来解决这些问题。
3. 流体-结构耦合（Fluid-Structure Interaction, FSI）：这种耦合方法用于模拟流体和结构之间的相互作用。
它可以考虑流体力学中的压力、速度、湍流、流体-固体界面等对结构的影响，以及结构对流体的阻力、振动等反馈作用。
4. 流体-热耦合（Fluid-Thermal Coupling）：这种耦合方法用于模拟流体和热传导之间的相互作用。
它可以考虑流体在流动过程中的热对流、辐射等对热传导的影响，以及热传导对流体温度分布的影响。
5. 电磁-热耦合（Electromagnetic-Thermal Coupling）：这种耦合方法用于模拟电磁场和热传导之间的相互作用。
它可以考虑电磁能量的吸收、热产生和热扩散等对系统温度分布的影响，以及温度对电磁特性的影响。
以上只是ANSYS多物理场耦合技术和方法的一些例子，实际中还有其他类型的耦合分析，如声-结构耦合、声-流体耦合等。
通过使用这些耦合技术和方法，工程师可以更准确地模拟和分析不同物理场之间的相互作用，从而更好地优化设计和解决实际问题。
电力设备多物理场仿真技术及软件发展现状
1、尽管多物理场仿真技术在电力设备领域的应用日益广泛，但其在复杂电 力设备和大规模电力系统的应用方面仍存在一定的局限性。如何提高仿真效率、 减少计算资源消耗以及增强模型的准确性是目前亟待解决的问题。
2、目前的多物理场仿真软件在功能和使用场景方面已经取得了一定的进展， 但仍存在专业性和针对性不足的问题。对于特定领域的电力设备，可能需要开发 专用的仿真软件，这无疑增加了研发成本和技术门槛。
电力设备多物理场仿真技术及软件 发展现状
目录
01 多物理场仿真技术及 软件概述
02
电力设备多物理场仿 真技术
03
电力设备多物理场仿 真软件
04 发展现状及挑战
05 结论
随着电力设备的复杂度和规模的不断增加，电力设备多物理场仿真技术及软 件的发展变得越来越重要。多物理场仿真技术及软件在电力设备设计和优化过程 中发挥着举足轻重的作用，为电力设备的性能提升和稳定性增强提供了有效的支 持。本次演示将介绍电力设备多物理场仿真技术及软件的发展现状，以期为相关 领域的研究和实践提供有益的参考。
1、针对复杂电力设备和大规模电力系统的多物理场仿真技术进行研究，以 提高仿真的效率和准确性。
2、加强多物理场仿真软件的开发和应用研究，提升其专业性和针对性，以 满足不同领域电力设备的仿真需求。
3、积极推动高性能计算机和新型算法在多物理场仿真领域的应用，以突破 现有技术和计算能力的限制。
总之，电力设备多物理场仿真技术及软件的发展对于提升电力设备的性能、 降低能耗以及保障电力系统的稳定性具有重要意义。通过不断的研究和创新，我 们有信心克服现有的挑战和问题，推动电力设备多物理场仿真技术及软件的持续 发展，为未来的能源和工程领域做出更大的贡献。
电力设备多物理场仿真技术
基于多物理场耦合计算的仿真软件开发
基于多物理场耦合计算的仿真软件开发目录一、项目概述 (2)1. 项目背景介绍 (2)2. 研究目的与意义 (3)3. 项目目标及预期成果 (5)二、理论基础与相关技术 (6)1. 多物理场耦合理论基础 (7)1.1 物理场概念及分类 (8)1.2 耦合计算原理与方法 (9)1.3 数值计算理论 (11)2. 仿真软件设计技术 (12)2.1 仿真软件架构设计 (14)2.2 仿真算法选择与优化 (15)2.3 图形界面设计技术 (17)2.4 数据处理与可视化技术 (18)三、系统需求分析 (19)1. 功能需求分析 (21)1.1 多物理场建模功能需求 (22)1.2 计算分析功能需求 (23)1.3 结果展示与输出需求 (24)2. 性能需求分析 (26)2.1 计算精度要求 (27)2.2 运行效率要求 (28)2.3 稳定性需求 (29)四、仿真软件开发与实施计划 (30)一、项目概述随着科学技术的不断发展，多物理场耦合计算在工程领域中的应用越来越广泛，涉及航空航天、车辆工程、电子封装等多个领域。
为了提高多物理场耦合计算的准确性和效率，本项目旨在开发一款基于多物理场耦合计算的仿真软件。
该仿真软件将涵盖多个物理场，包括流体动力学、结构力学、热传导、电磁场等。
通过集成多物理场耦合算法，实现对复杂工程问题的高效、精确求解。
软件将提供友好的用户界面和丰富的接口，方便用户进行二次开发和应用。
本项目的目标是打破现有仿真软件在多物理场耦合计算方面的局限性，开发出一款具有高度灵活性和可扩展性的仿真平台。
通过该平台，用户可以方便地构建各种复杂的工程模型，进行多物理场耦合分析，从而提高产品设计质量，降低研发成本，缩短产品上市时间。
在项目实施过程中，我们将采用先进的计算机技术和算法，确保仿真软件的高效性和准确性。
我们将密切关注行业发展趋势和技术动态，不断优化和完善仿真软件的功能和性能。
1. 项目背景介绍随着科学技术的不断发展，多物理场耦合计算在工程领域中的应用越来越广泛。
多物理场耦合数值模拟仿真技术的研究与应用
多物理场耦合数值模拟仿真技术的研究与应用随着工业、能源、交通等行业的不断发展，工程问题的复杂性和多样性也越来越高，这使得传统的单一物理场模拟和分析方法已经无法满足实际需求，需要综合考虑多个物理场的相互作用、反馈和影响。
多物理场耦合数值模拟仿真技术应运而生，通过数值计算的方式求解多个物理量之间的关系，可以对工程问题进行全面、准确的预测和分析，有着广泛的应用前景。
一、多物理场耦合数值模拟仿真技术的概述多物理场耦合数值模拟仿真技术是指将不同的物理场相互联系、并且相互影响模拟的技术。
通过对各个物理场之间的相互关联进行模拟，可以准确地对复杂的工程问题进行预测和分析。
主要包括流体力学、热传导、固体力学、电磁场、化学反应等。
在实际应用中，多物理场耦合数值模拟仿真技术可广泛应用于汽车工业、建筑工业、航空航天等多个领域。
二、多物理场耦合数值模拟仿真技术的研究进展随着计算机和数值计算方法的快速发展，多物理场耦合数值模拟仿真技术也取得了长足的进展。
其中，有以下几个方面的研究：1. 耦合模型的构建与验证构建多物理场模型是多物理场仿真的重要步骤。
基于有限元、有限体积、边界元等方法，各个物理场的方程可以通过数值计算的方式建立数学模型，通过模拟计算各个物理场的相互作用，得出最终结果。
而针对工程中实际的多物理场问题，还需要验证不同物理场之间的耦合关系是否正确、是否满足实际情况。
因此，耦合模型的验证也是研究的重要方向之一。
2. 数值计算方法的改进在多物理场仿真中，数值计算方法的选取和改进直接影响到仿真结果的准确性和精度。
如常见的流固耦合模拟中，数值计算方法对流体和固体之间的相互作用影响重大。
因此，研究者们通过改进离散格式、改进求解算法、引入更复杂的数学模型，使得数值计算方法更好的适应多物理场仿真的需求。
3. 多物理场耦合仿真在工程中的应用多物理场耦合数值模拟仿真技术在工程领域中得到了广泛的应用，如汽车工业、航空航天、建筑等。
例如，汽车工业中需要对发动机的动力系统、车身、传动系统等多个部位进行仿真分析，才能更好的预测和优化车辆的性能。
Comsol多物理场仿真软件在滑坡数值模拟中的运用
Comsol多物理场仿真软件在滑坡数值模拟中的运用Comsol多物理场仿真软件在滑坡数值模拟中的运用滑坡是指山体或土坡等地表物质在重力作用下，由于外力和内力的变动而发生的断层面破坏并迅速向下滑动的地质灾害。
滑坡对人类生命和财产都会造成严重的威胁，因此对滑坡的研究与预测成为了现代地质工程中的重要任务之一。
而Comsol多物理场仿真软件凭借其强大的功能和灵活的使用方式，在滑坡数值模拟中得到了广泛的应用。
Comsol多物理场仿真软件是一款用于科学和工程领域的仿真软件，它可以解决包括电磁场、热传导、流体力学等多种物理现象的问题。
在滑坡数值模拟中，Comsol软件能够帮助工程师们建立理想化的模型，模拟滑坡产生时所涉及的多个物理场。
通过对滑坡过程中不同物理现象的相互影响和耦合关系进行建模和仿真，可以更好地理解滑坡的形成机制、判断其发生可能性，并采取相应的防灾措施。
Comsol软件将滑坡数值模拟过程分为多个阶段，包括滑坡前的稳定状态、滑坡过程中的破裂和滑动、滑坡后的稳定状态等。
在每个阶段中，软件可以对不同的物理场进行建模和仿真，包括固体力学、水力学、地热学等。
通过设定不同的边界条件和物理参数，可以模拟不同地质条件下的滑坡过程，得到滑坡发生的可能性、滑坡速度、破坏范围等关键信息。
在建立滑坡数值模型时，Comsol软件还提供了丰富的材料模型和元件库，可以灵活地选择和组合不同的材料和元件，并进行参数调整和优化。
例如，在模拟滑坡过程中的岩土体变形时，可以选择弹性模型或塑性模型，通过调整材料参数来准确描述岩土体的力学性质。
而在模拟滑坡过程中的水流时，可以选择不同的流体模型，考虑水流的黏性、压力和速度分布等。
另外，Comsol软件还支持用户自定义方程和边界条件，以适应不同的科研需求和工程实践。
通过自定义方程，可以考虑更多的物理因素和现象，增加模型的真实性和准确性。
而通过自定义边界条件，则可以探索滑坡与周围环境的相互作用，例如滑坡与地下水的相互影响等。
Comsol软件介绍
我不是做广告的啊COMSOL介绍COMSOL Multiphysics多物理关注前沿科技，解决多场直接耦合难题——COMSOL Multiphysics助您登上科学的巅峰COMSOL Multiphysics是一款大型的高级数值仿真软件。
广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算，被当今世界科学家称为“第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”。
模拟科学和工程领域的各种物理过程，COMSOL Multiphysics以高效的计算性能和杰出的多场双向直接耦合分析能力实现了高度精确的数值仿真。
COMSOL公司于1986 年在瑞典成立，目前已在全球多个国家和地区成立分公司及办事机构。
COMSOL Multiphysics起源于MATLAB的Toolbox，最初命名为Toolbox 1.0。
后来改名为Femlab 1.0（FEM为有限元，LAB是取自于Matlab），这个名字也一直沿用到Femlab 3.1。
从2003年3.2a版本开始，正式命名为COMSOL Multiphysics。
COMSOL Multiphysics以其独特的软件设计理念，成功地实现了任意多物理场、直接、双向实时耦合，在全球领先的数值仿真领域里得到广泛的应用。
在全球各著名高校，COMSOL Multiphysic已经成为教授有限元方法以及多物理场耦合分析的标准工具，在全球500强企业中，COMSOL Multiphysic被视作提升核心竞争力，增强创新能力，加速研发的重要工具。
2006年COMSOL Multiphysics再次被NASA技术杂志选为"本年度最佳上榜产品"，NASA 技术杂志主编点评到，"当选为NASA科学家所选出的年度最佳CAE产品的优胜者，表明COMSOL Multiphysics是对工程领域最有价值和意义的产品。
"COMSOL Multiphysics显著特点求解多场问题= 求解方程组，用户只需选择或者自定义不同专业的偏微分方程进行任意组合便可轻松实现多物理场的直接耦合分析。
QuickField电磁、传热和受力多物理场仿真软件
电磁、热、应力多物理场有限元分析软件QuickField 是丹麦Tera 公司的一款高效的电磁、热、应力多物理场有限元分析软件包。
Tera 公司成立于1999年，继承了原美国加利福尼亚TeraAnalysis 公司的QuickField 软件开发、经销和客户支持方面的业务活动。
公司致力于开发最新的物理场建模方法，使FEA 分析成为任何机电设计过程中最常用和便捷的一部分。
QuickField 包括一系列的分析模块，采用最新的求解方法。
具有友好的用户界面、稳定快速的求解速度和功能强大的后处理器。
是机电工程师和分析师的绝佳CAE 设计分析工具。
QuickField 的应用领域教学应用QuickField 是专业工程师、设计师和研究人员的强大辅助工具，也是高中、本科或者研究生课程的旗舰教学工具。
QuickField 能够适用于非常广泛的教学应用范围。
QuickField 具有非常友好简单的用户界面。
用户不需要专门的培训，甚至可以没有任何数学背景。
工程应用QuickField 可有效应用于众多工程项目，通常，QuickField 可用于设计电动机、涡轮发电机、致动器、传感器、扬声器、变压器、传输线、热传导系统，以及其它复杂的电子和电动设备。
QuickField 是一套完整的设计分析工具QuickField的功能模拟及分析电磁场、温度场、力场和多物理场耦合的效应。
DC magnetic 直流磁场直流磁场（静磁）模块可用于分析需要计算由外部激磁或直流电流产生，也可由永磁体产生或者是直接由边界条件设定的静磁场问题。
当交流频率低到可以用静态来考虑时，直流磁场和交流磁场相像。
但与交流磁场不同的是，直流磁场模块允许在场模式中包含任意的非线性材料和具有强磁力的永磁体。
直流磁场模块是用来设计和分析螺线管、电动机、传感器、磁屏障、永磁体、激励器、磁盘驱动器等装置的。
直流磁场模块的特征:●材料：线性或非线性磁导率●处理B-H曲线的特殊功能●具有线性或非线性退磁曲线的永磁体●超导体●并联和串联●狄氏边界条件和纽曼边界条件●对轴对称公式采用特殊的近似函数，保持旋转轴附近参数的高度准确性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
多物理场仿真软件技术参数
一、技术规格要求（*必须满足）
1. 软件的功能需求
1.1 使用有限元算法。
1.2 具有多物理场（三个及以上）一次性同时求解的直接耦合功能。
1.3 图形化用户界面，预置前处理、求解器，以及后处理功能。
1.4 具有App 开发器。
1.5 具有热传递仿真功能。
1.6 具有结构力学仿真功能。
1.7 具有CFD 仿真功能。
1.8 具有与Excel 的双向调用功能。
1.9 具有几何建模功能。
1.10 具有半导体仿真功能。
1.11 具有波动光学仿真功能。
1.12 具有材料库功能。
1.13 具有案例模型。
2. 基本功能 2.1 所有数值计算均基于有限元方法。
2.2 任意指定多物理场耦合，并且可以一次性同时求解的直接耦合功能。
2.3 提供前处理器、求解器和后处理器。
2.4 提供图形化自定义偏微分方程接口（系数型、广义型、弱解型），不需要用户编写程序就可以求解自己的方程，并可以与预置的物理场接口耦合。
2.5 可以导入/导出数组文件、表格、文件等。
2.6 自带网格剖分功能，可以智能或者手动剖分网格，创建结构化和非结构化网
格。
3. 半导体仿真功能
3.1 可以仿真分析双极晶体管、金属半导体场效应晶体管 (MESFET)、金属氧化物半导
体场效应晶体管 (MOSFET)、绝缘栅双极晶体管 (IGBT)、肖特基二极管和 P-N 结等。
3.2 可以分析包含光跃迁来模拟诸如太阳能电池、发光二极管(LED) 以及光电二
极管等一系列器件。
3.3 可以求解电子和空穴的浓度以及伏安特性曲线。
4. 波动光学仿真功能
4.1 提供专用的工具来模拟线性和非线性光学介质中的电磁波传播，实现精确的元件仿
真和光学设计优化。
4.2 可以在光学结构中进行频域或时域的高频电磁波仿真。
4.3 可以进行特征频率模式分析、频域和时域电磁仿真。
例如计算传输和反射系数。
5. 材料库功能
5.1 材料库中包含 2500 种材料的数据，包括化学元素、矿物、金属合金、热绝缘材料、半导体和压电材料等。
5.2 不仅可以绘制和检查这些函数的定义，而且还可以进行添加或更改。
也可以在其他
依赖材料属性函数的物理场耦合中调用这些函数。
6.
几何建模功能 * * * * *
*
*
* * *
*
* * * *
*
* *
* *
*
6.1 提供一维、二维、三维几何建模功能。
6.2 可以生成参数化几何结构。
7. 网格
7.1 可以实现结构化和非结构化网格。
二维提供三角形和四边形网格单元、三维提供四
面体、六面体、棱柱、金字塔等网格单元。
7.2 提供智能化的一键网格剖分功能（根据几何和物理场接口自动调整），预置多种网格尺寸级别，如有必要，可以进行手动修正。
7.3 可以手动进行网格剖分，调整点、边、面、体等各种级别的尺寸和设定。
7.4 提供自适应网格、瞬态自动重新剖分网格等功能。
7.5 提供移动网格等功能。
8. 求解器
8.1 提供多种求解器，包含有稳态和瞬态分析，特征频率、参数化、准静态和频域等。
8.2 提供直接和迭代式求解器，以及多种预处理器。
8.3 基于建模时使用的物理场接口和网格，提供智能化的缺省求解器及对应设定。
8.4 可以手动调整求解器参数。
9. 后处理
9.1 自带后处理工具，可以进行图形化（1D 、2D 、3D 、极坐标）后处理操作，显示所
需的数据。
可以绘制线图、面图、截线图、截面图、云图、流线、电力线、箭头图、粒子追踪图，并可以在同一幅图中合并多种不同结果图。
9.2 可以将瞬态，频域，参数化求解的结果生成动画，并保存成文件。
9.3 可以显示任意坐标、曲线、曲面上的结果。
9.4 可以给出任意表达式的结果，包括积分、差、和、最大和最小值等。
9.5 可以使用中文作为绘图标题和说明等。
9.6 可以通过模型直接生成Word 或者HTML 格式的报告文件。
10. 开发功能
10.1 提供App 开发器，可以建立自己的App 。
10.2 提供物理场开发器，可以创建自己的物理场接口。
10.3 可以调用第三方语言编写的动态链接库。
11. 案例模型及其他
11.1 支持Windows ，Linux 以及MacOS 操作系统。
11.2 具有多种语言界面，包括中文简体和英文界面。
11.3 提供案例模型，并且每一个案例都附有文档，其中包括背景介绍、理论知识以及详细的操作步骤。
12. 许可证
12.1 支持单机多核的并行计算。
12.2 可以调用安装计算机上的所有物理内核参与计算。
12.3 对内存的使用无限制。
12.4 对模型自由度数量无明确限制。
二、技术文件要求
1、软件安装光盘及软件使用说明书
2、软件license 及相关文件
三、验收标准
1 支持Windows 、Linux 、Mac OS 操作系统；
2 支持单机多核的并行计算，可以调用安装计算机上的所有物理内核参与计算。
* * *
*
* * *
*
3应满足技术规格要求所列内容。
四、交货及时间要求
1合同签订生效后不超过15个工作日到货，并完成软件的安装和调试。