COMSOL中高频电磁场的多尺度模拟导论（二）
给定点同时使用笛卡尔坐标(x, y, z) 和球面坐标(r, θ, Φ) 进行表示。球面坐标的单位矢量也显示在图片中。请注意，球面坐标的单位矢量是位置的函数。坡印廷（Poynting）矢量和辐射强度我们通常对天线的辐射功率很有兴趣。功率通量的单位为W/m2，使用复坡印廷矢量来表示。许多有关天线的文本也会使用辐射强度，其定义为每立体角辐射的功率，单位为W/steradian（瓦/球面度）。在数学中，它的公式写作 。为了让读者更清楚，我们在此引入了两个惯用法：常用于电气工程，而物理学家通常更加熟悉 。之后，我们对所有角度上的辐射强度进行积分，由此计算出辐射功率。增益和方向性增益和方向性的相似之处是二者均能对特定方向的辐射功率进行量化，不同之处是增益将特定方向的辐射功率与输入功率相关联，而方向性将其与总辐射功率相关联。更简单地讲，增益能够解释电介质损耗和导电损耗，而方向性不能。在数学中，增益和方向性分别表示为和 。Pin 是天线接收的......阅读全文
COMSOL中高频电磁场的多尺度模拟导论（二）
给定点同时使用笛卡尔坐标(x, y, z) 和球面坐标(r, θ, Φ) 进行表示。球面坐标的单位矢量也显示在图片中。请注意，球面坐标的单位矢量是位置的函数。坡印廷（Poynting）矢量和辐射强度我们通常对天线的辐射功率很有兴趣。功率通量的单位为W/m2，使用复坡印廷矢量来表示。许多有关天线的文本
COMSOL中高频电磁场的多尺度模拟导论（三）
在COMSOL Multiphysics 中使用带特性阻抗的集总端口时，计算的远场增益相当于IEEE（电气和电子工程师协会） 定义的实际增益。我们必须明确提及这一点，因为在过去的几十年中增益的定义发生了多次变化。从2017 年发布的COMSOL Multiphysics 5.3 版本起，CO
COMSOL中高频电磁场的多尺度模拟导论（五）
下图比较了无限细偶极子与偶极天线仿真的方向性。因为天线是无损的，这相当于天线增益。您可以点击“阅读原文”下载偶极天线模型。比较两个半波长天线（z 方向）的方向性与 θ 之间的函数关系。COMSOL Multiphysics® 仿真模型是一个具有很小半径的圆柱体，理论模型是一个无限细的天线。计算接收功
COMSOL中高频电磁场的多尺度模拟导论（四）
在上述方程中，1/rn 有三个因子。1/r2 和1/r3 项在信号源附近更重要，而1/r 项在较大的距离上占主导地位。虽然电磁场是连续的，不过人们一般会根据与源的距离来划分场的不同区域。上图显示了电小天线的一种场分布，事实上，还有其他适用于描述kr 大小的惯用法。之后，我们将展示如何计算与给定源相隔
COMSOL中高频电磁场的多尺度模拟导论（一）
本篇文章将开启一个全新的综合性博客系列，探讨高频电磁场的多尺度模拟方法。在首篇文章中，我们将介绍必要的支撑理论和定义。后续的文章将探讨如何使用COMSOL Multiphysics® 软件在不同场景下对高频电磁场进行多尺度模拟。让我们开始吧！应用范围：天线和无线通信多尺度模拟是现代仿真技术的一个挑战
“流程工业多尺度模拟放大技术”项目验收
“十一五”国家科技支撑计划“流程工业多尺度模拟放大技术及其在石化行业的应用”重点项目通过验收 近日，科技部在北京组织召开了“十一五”国家科技支撑计划“流程工业多尺度模拟放大技术及其在石化行业的应用”重点项目验收会。 项目研制了具有自主知识产权的新型能量最小多尺度模拟放大软件，微
COMSOL5.0版本中射线光学模块介绍（一）
最新发布的COMSOL5.0 版本中，新增了用于电磁模拟的射线光学模块。这个可选的附加模块包括几何光学接口，可用于模拟波长远小于模型最小几何实体时的电磁波传播。几何光学接口包含多种特征和可选设定，并且完全支持多物理场仿真。几何光学、波束包络，或全波电磁场?COMSOL Multiphysics 中有
“流程工业多尺度模拟放大技术及”通过中期检查评估
5月13日，国家科技支撑计划项目“流程工业多尺度模拟放大技术及其在石化行业的应用”中期检查评估会在中科院过程工程研究所召开。中科院副院长李静海出席了会议，高技术局副局长刘桂菊主持会议，同时参加会议的还有科技部条财司经费预算处处长解鑫、中科院计划局副局长潘峰、过程工程研究所常务副所长
COMSOL5.0版本中射线光学模块介绍（二）
几何光学射线光学模块包括几何光学接口，其中将电磁波作为射线处理。它所用的并非有限元方法；相反，它通过求解位置和波矢的一组常微分方程来追踪经过模拟域的射线。虽然必须对射线经过的域进行网格剖分，但可以使用非常粗化的网格。只需在曲面使用细化网格。圆柱体平面波散射的几何光学仿真。经过曲面反射后，射线强度减弱
新突破！冷冻电镜技术和多尺度分子模拟相结合成效颇丰
近日，中国科学院大连化学物理研究所分子模拟与设计研究组研究员李国辉团队受邀在Current Opinion in Structural Biology上发表综述文章Multiscale Simulations of Large Complexes in Conjunction with Cryo
仿真助力评估超高频RFID标签设计
COMSOL Multiphysics 5.1 版本引入了新的超高频RFID 标签教程模型。RFID 标签使您可以通过使用电磁场来识别并监控无生物和生物。超高频RFID 标签的应用范围大于其他类型的RFID 标签，常用于动物识别。我们可以通过分析电场与远场辐射模式来评估该标签的性能。对动物使
高速高频电路电磁场仿真：FDTD和FEM算法各有什么优缺点
以下是两位网友的回答，稍微有所调整：RanHe的回答：在讨论电磁仿真前，先要敬仰前辈。计算电磁学从大的方向可以分为两大类：全波仿真算法，高频算法。全波仿真是一种精确算法，但是非常消耗计算资源。一种简单的估算方法是：通常我们对物体要进行剖分，剖分至少要达到0.1个波长。那么也就是说，如果这个物体的电尺
海浪统计降尺度模拟研究取得新进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516570.shtm近日，中国科学院海洋研究所研究员尹宝树研究团队在基于天气分型的海浪统计降尺度模拟方面取得新进展，相关成果发表在《海洋模拟》。全球变暖背景下中国近海海浪灾害风险持续增加，探究极端海浪的未
流向旋转槽道中的多尺度动力学研究获进展
旋转参考系中的流动广泛存在于地球物理、天体物理和工程中。例如，海洋流动、大气流动和叶轮机械中的流动。壁湍流是流体力学研究中的重要基础问题。在壁湍流中，系统旋转对湍流的多尺度动力学和相干结构产生重要影响。因此，研究系统旋转对壁湍流中的多尺度动力学的影响，对探讨旋转系统中壁湍流的性质以及预测、优化或
揭示甲醇制烯烃反应中的多尺度动态交互作用机制
近日，中科院大连化学物理研究所刘中民院士、研究员魏迎旭团队在甲醇制烯烃（MTO）反应机理研究中取得新进展，揭示了SAPO-34分子筛催化甲醇和二甲醚转化过程中反应—扩散—催化剂之间的多尺度动态交互作用机制，涵盖了从菱沸石（CHA）笼或分子尺度，到单个催化剂晶体尺度，再到催化剂床层尺度的动态行为。相关
电磁场近场和远场的差别（二）
远场和近场类似，远场的起始也没有统一的定义。有认为是2 λ，有坚持说是距离天线3 λ或10 λ以外。还有一种说法是5λ/2π，另有人认为应该根据天线的最大尺寸D，距离为50D2/λ。还有人认为近场远场的交界始于2D2/λ。也有人说远场起始于近场消失的地方，就是前文提到的λ/2π。远场是真正的无线电波
研究揭示南海亚中尺度不稳定的高频变化机制及其垂向热输运贡献
近日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室经志友团队在南海亚中尺度动力不稳定的高频变化特征、物理机制及其垂向热输运定量贡献等观测研究方面取得进展。相关研究成果发表在《地球物理研究通讯》（Geophysical Research Letters）上。 海洋亚中尺度过程通过非地转动力
Waters－LCMS导论
质谱是什么？质谱的历史LC/MS面临的挑战LC/MS分析流程示意图 http://www.antpedia.com/?uid-1119-action-viewspace-itemid-6107
流向旋转槽道中的多尺度动力学研究新进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510671.shtm 旋转参考系中的流动广泛存在于地球物理、天体物理和工程中，例如海洋流动、大气流动和叶轮机械中的流动。壁湍流也一致是流体力学研究中的一个重要基础问题。在壁湍流中，系统旋转会对湍流的
中科大实现全球公里尺度大气数值模拟
近日，中国科学技术大学在新一代神威超级计算机上，首次实现了长达7天的全球3公里空间分辨率大气物理-化学全耦合数值模拟试验，或将显著改善极端天气事件预报的准确性。近年来，频繁发生的极端和高影响天气及空气污染事件，如暴雨、暴雪、高温、干旱、雷暴、台风、冰雹、寒潮、霾、沙尘暴等，不仅对人民生产生活带来严重
人人都看得懂的电磁场理论（二）
3.5.3 传输线阻抗 电磁场是波，那么就必须要满足电场能量与磁场能量相等，只有两个能量相等，才能相生相克，互为阴阳，比如男女，繁衍后代，生生不息。那么电场能量与磁场能量相等，相互转换才能把自己传递下去。注意，这儿讲的相等，是同一时间的能量要相等，这个跟LC振荡完全不同，振荡虽然
大连化物所二维催化材料多尺度结构和电子性质调控研究
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室副研究员邓德会、中科院院士包信和团队成功实现了对二维硫化钼原子晶体材料多尺度结构和电子性质的调控。相关研究成果发表在《自然-通讯》（Nature Communications，DOI: 10.1038/ncomms14430）上。 二维硫
我所揭示甲醇制烯烃反应中的多尺度动态交互作用机制
近日，我所低碳催化与工程研究部（DNL12）刘中民院士、魏迎旭研究员团队在甲醇制烯烃（MTO）反应机理研究中取得新进展，揭示了SAPO-34分子筛催化甲醇和二甲醚转化过程中反应—扩散—催化剂之间的多尺度动态交互作用机制，涵盖了从菱沸石（CHA）笼或分子尺度，到单个催化剂晶体尺度，再到催化剂床层尺度的
亚中尺度小尺度海洋涡旋检测研究获进展
近日，广东省科学院广州地理研究所正高级工程师杨骥团队在亚中尺度小尺度海洋涡旋检测研究方面取得新进展。相关成果发表于《海洋科学进展》。 论文第一作者、广东省科学院广州地理研究所助理工程师贾翊文表示，海洋涡旋普遍存在于全球海洋中，在物质能源运输、再分配及全球气候变化等方面发挥着重要作用。受限于观测
亚中尺度小尺度海洋涡旋检测研究获进展
近日，广东省科学院广州地理研究所正高级工程师杨骥团队在亚中尺度小尺度海洋涡旋检测研究方面取得新进展。相关成果发表于《海洋科学进展》。论文第一作者、广东省科学院广州地理研究所助理工程师贾翊文表示，海洋涡旋普遍存在于全球海洋中，在物质能源运输、再分配及全球气候变化等方面发挥着重要作用。受限于观测手段，传
全球公里尺度大气物理化学全耦合数值模拟实现
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/476812.shtm 记者从中国科学技术大学获悉，该校地球和空间科学学院赵纯教授课题组与计算机科学与技术学院安虹教授课题组联合攻关，在新一代神威超级计算机上首次实现了长达7天的全球3公里空间分辨率大气
关于模拟电路设计中噪声分析的11个误区（二）
5．直流耦合电路中必须始终考虑1／f噪声1／f噪声对超低频率电路是一大威胁，因为许多常用噪声抑制技术，像低通滤波、均值和长时间积分等，对它都无效。然而，许多直流电路的噪声是以白噪声源为主，1／f噪声对总噪声无贡献，因而不用计算1／f噪声。为了弄清这种效应，考虑一个放大器，其1／f噪声转折频率
浅谈PCB电磁场求解方法及仿真软件（二）
电磁场求解器分类电子产品设计中，对于不同的结构和要求，可能会用到不同的电磁场求解器。电磁场求解器（Field Solver）以维度来分：2D、2.5D、3D；逼近类型来分：静态、准静态、TEM波和全波。维数类型适合结构应用场合特点2D准静态横截面在长度方向无变化传输线的RLGC低频建模不适应任意结构
COMSOL5.0版本中射线光学模块介绍（四）
射线光学模块中不包括哪些内容？射线光学模块不直接考虑与尺寸和波长相当结构的相互作用。例如，分析如下图所示的菱形金属物体平面波散射。如果波长与物体尺寸相当，那在物体周围会有明显的衍射，物体背后的区域将被照亮。同样，入射到波长尺寸狭缝上的平面波会发生明显的衍射和展宽。对这些效应中任何一个的模拟都需要波动
COMSOL5.0版本中射线光学模块介绍（三）
在边界处，光线可以无阻碍地传播通过边界，就好像边界完全透明一样；也可以完全被吸收；或者被反射。在光无法穿过的材料表面处会发生反射，可以是镜面反射、漫反射，或二者的混合。镜面反射发生在高度抛光的金属表面，而其他大多数表面所发生的是漫反射。通过薄(可能为多层)介质层的反射和透射也可以模拟由不同材料层组成