2020互动派教育年会-COMSOL专题培训班（北京）

Ⅰ分会场主题

COMSOL Multiphysics 基础培训

培训目标

主要讲解comsol的应用领域及基础操作技巧通过结合理论讲解和案例分析，帮助学员深入了解如何通过 COMSOL进行仿真，模型出错了应该朝哪个方向进行修正。

培训内容简介

2019年1月10日

一、前处理

1、确定研究的物理模型，如何在comsol中进行几何建模；建模有哪些技巧及注意事项；特殊几何体如何建模； 2、即使自己熟悉的模型建立后可能也会出现错误，如何快速筛查出报错原因从而在短时间内调整模型； 3、LiveLink CAD、 LiveLink SolidWorks实时连接； 4、网格收敛性及网格质量判定；遇到不收敛的情况如何调整； 5、不同物理场的网格如何进行选择和优化；不同区域网格加密技巧；自适应网格什么时候用及如何运用；

二、后处理

1、数据集处理以及求解域数据的选择及应用； 2、数据和图片导出后如何跟origin绘图结合生成用于报告的精美图片

三、求解

1、针对不同的物理场如何选取和优化求解器； 2、直接求解器和迭代求解器的使用场景和方法； 3、全耦合求解和分离式求解的区别及应用场景； 4、APP的开发流程及如何封装模型；

四、偏微分方程

1、COMSOL内置的PDE方程及高阶PDE方程的作用及应用场景； 2、如何将自己的方程化为系数型、广义型、弱解型并在软件中进行求解； 3、多物理变量方程的定义与耦合

五、移动网格

1、移动网格(颗粒运动简化模型)网格重构方法、重构的策略选择；如何使计算稳定； 2、移动网格的几何设计和网格划分策略； 3、案列实操：移动空间电磁载荷加载等案例分析；

六、案例演练：

电磁、微波、传热、结构力学、流体流动等物理场耦合分析案例分析及上机实操；

Ⅱ分会场主题

COMSOL Multiphysics 半导体器件热管理专题

培训目标

主要面向半导体器件热管理及其结构可靠性仿真领域的科研人员及在校学生。通过结合理论讲解和案例分析，帮助学员深入了解如何通过COMSOL对半导体器件进行高精度仿真建模、热结构设计、可靠性分析以及涉及到的传热、流体、热应力等多物理场问题进行稳态与瞬态建模、计算与结果分析。同时，以发表的SCI论文为案例，帮学员掌握利用COMSOL进行文章撰写的思路及相关技巧。

培训内容简介

2019年1月11日

一、 半导体器件热管理问题分析

Ø 固体、流体中的传热方式及其机理分析

Ø 焦耳热、热力、流固等耦合场设计分析

Ø 功率器件热管理中热设计及表征应用分析

二、 功率器件仿真建模技巧与分析

Ø 半导体功率器件结构理论化技巧分析

Ø 稳态、瞬态功率载荷加载技巧

Ø 尺寸效应下网格划分技巧分析

Ø 热管理常用计算分析技巧

三、 器件热管理模型精度分析

Ø 功率器件模型仿真精度主要因素判断方法

Ø 高精度热仿真模型建立技巧：初始边界条件假设、物理模型简化、多维尺度实体模型的处理等。

培训内容简介

2019年1月12日

四、 案例操作与分析

Ø GaN功率器件稳态散热能力评估

Ø 基于微流结构的功率器件散热能力评估

Ø GaN功率器件脉冲工作下芯片内部热分布

Ø 功率器件焊接可靠性影响

五、 SCI论文撰写解析

Ø 基于comsol热仿真计算文章（SCI）案例

Ø SIC论文创新思路及写作技巧

Ⅲ分会场主题

COMSOL Multiphysics 等离子体专题

培训目标

主要面向等离子体仿真领域的专业人士。通过结合理论讲解和案例分析，帮助学员深入了解如何通过 COMSOL对直流放电，容性耦合放电，感性耦合放电、大气压射流放电、大气压介质阻挡放电等各类放电过程以及涉及到的流体，电磁，传热，粒子追踪等多物理场问题进行建模、计算及结果分析，学习用COMSOL发表过的SCI文章思路及相关技巧。

培训内容简介

2019年1月11日

一、等离子体理论及应用案例分析

低气压射频等离子体应用（射频鞘层模型；射频离子源：刻蚀、薄膜沉积等应用）

大气压等离子体应用（介质阻挡放电模型、直流放电模型：磁控溅射，等离子体杀菌等应用）

二、等离子体源建模仿真

1、流体力学方程描述；   2、模型近似与边界条件处理；3、算法精度与稳定性；

4、容性耦合等离子体；   5、感性耦合等离子体；      6、蒙特卡洛 MCC建模及应用；

三、COMSOL等离子体仿真分析

1、COMSOL仿真操作（绘制几何、选择物理场、网格剖分）；2、后处理及稳定性分析讨论；

3、等离子体模块、CFD模块、AC/DC模块、粒子追踪模块结合使用的技巧方法及易出错注意事项；

4、模型演练：气体（管道）流体模型；5、模型演练：粒子追踪模型；

培训内容简介

2019年1月12日

四、COMSOL等离子体仿真实战（等离子体、传热及磁场多物理场耦合建模）

2D轴对称柱状线圈感性耦合等离子体源（ICP）建模仿真；

2D大气压射流放电等离子体建模仿真；1D/2D大气压介质阻挡放电等离子体建模仿真；

五、论文解析（以上案例如何扩展为SCI文章）

Vacuum 116 (2015) 65-72：Fast and reliable simulations of argon inductively coupled plasma using COMSOL

六、等离子体模型收敛性调试技巧介绍

Ⅳ分会场主题

COMSOL Multiphysics 光电专题

培训目标

本专题培训适合有进行高频电磁场计算需求的广大科研人员以及在校学生等。通过本次培训，熟悉COMSOL进行多物理场耦合仿真的流程；掌握COMSOL光电仿真所需的边界条件、激励条件、域条件的设置；以具体科研论文为实例，讨论COMSOL在处理具体问题时如何应用以及如何做出能够发表的结果。

培训内容简介

2019年1月11日

一、COMSOL中RF、波动光学模块理论基础

1、COMSOL中求解电磁场的步骤；2、RF、波动光学模块的应用领域

二、RF、波动光学模块内置方程解析推导

亥姆霍兹方程在COMSOL中的求解形式;  RF方程弱形式解析; 深入了解我们能从模拟中获得什么结果（如电磁场分布、功率损耗、传输和反射、阻抗和品质因子等）

三、边界条件和域条件的设置

1、完美磁导体和完美电导体的作用和使用场景;   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及设置方法详细解析;  3、求解域条件：完美匹配层的理论基础和使用场景、 PML网格划分的标准;    4、远场域和背景场域的使用场景；  5、案列教学

四、波源设置

1、散射边界和端口边界使用方法和技巧2、波失方向和极化方向的设置3、 S参数的计算和提取4、反射率和透射率的计算和提取5、频域计算、时域计算;6、背景场的作用及设置;7、周期性结构8、案列教学

五、材料设置及网格设置

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 (包括材料色散的设置);   2、二维材料,如石墨烯、MoS2的设置；  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);     4、精确仿真电磁场所需的网格划分标准；  5、网格的优化;  6、案列教学

培训内容简介

2019年1月12日

六、案列实战演练

案列教学模型范畴：

1、光子晶体能带分析，光子晶体光纤的模态计算；    

2、表面等离激元光栅；

3、超材料和超表面设计；   

4、光力、光扭矩、光镊力势场的计算；   

5、天线模型；

6、二维材料如石墨烯建模   

7、基于微纳结构的电场增强生物探测；  

8、光-热耦合案列；

9、周期性超表面透射反射分析(包括不同偏振转化的处理);    

10、波导模型：表面等离激元波导、石墨烯波导、非厄米系统PT对称的波导模型；

11、散射体的散射,吸收和消光截面的计算;

12、二硫化钼的拉曼散射;     13、拓扑边缘态应用仿真；    14、腔膜的求解；

15、磁化的等离子体、各向异性的液晶、手性介质的仿真;

16、拓扑光子学和非厄米光子学 ； 17、学员感兴趣的其他案例；

七、COMSOL WITH MATLAB联合使用

1、利用COMSOL WITH MATLAB 进行复杂的模型建立(超表面处理);

2、利用COMSOL WITH MATLAB 进行复杂函数的设置(石墨烯仿真);

3、利用COMSOL WITH MATLAB 进行高级求解运算和后处理;

Ⅴ分会场主题

COMSOL Multiphysics 燃料电池、电化学仿真专题

培训目标

主要面向燃料电池、电化学仿真领域的专业人士。通过结合理论讲解和案例分析，帮助学员深入了解如何通过 COMSOL对燃料电池建模、连接体、腐蚀分析以及涉及到的传质、导电、电化学、传热等多物理场问题进行建模、计算及结果分析。学习COMSOL多场耦合模型求解策略。

培训内容简介

2019年1月11日

一、COMSOL燃料电池仿真分析

1. 燃料电池活化极化方法

2. 传质-导电-电化学-传热多场耦合

3. 多场耦合模型求解策略

实例操作：纽扣电池模型、多场耦合电池模型

二、连接体研究分析

1. 连接体对电池影响分析

2. 接触电阻、氧死区处理方法

实例操作：二维电池模型

培训内容简介

2019年1月12日

三、COMSOL锂电池仿真分析

1.锂电池活化极化方法

2.电化学-热耦合方法

实例：锂电池热管理模型

四、COMSOL腐蚀分析

1. 储罐腐蚀边界设置

2. 化整为零网格划分技巧

实例操作：储罐模型

五、SCI论文撰写解析

1.基于comsol电化学仿真计算文章（SCI）案例

2.SIC论文创新思路及写作技巧