2026/1/24 7:56:11
网站建设
项目流程
做网站用什么软件初二,wordpress无法显示中文,wordpress修改上传路径,佛山网站建设开发comsol金纳米棒光力。金纳米棒在光场中的力学响应一直是个挺有意思的课题。最近用COMSOL折腾了个仿真模型#xff0c;主要想看看特定波长激光照射下纳米棒的应力分布情况。先别急着点关闭#xff0c;我知道听起来像是要写论文#xff0c;不过咱们今天只聊实操部分。建模第一…comsol金纳米棒光力。金纳米棒在光场中的力学响应一直是个挺有意思的课题。最近用COMSOL折腾了个仿真模型主要想看看特定波长激光照射下纳米棒的应力分布情况。先别急着点关闭我知道听起来像是要写论文不过咱们今天只聊实操部分。建模第一步得确定几何结构。金纳米棒的典型尺寸是直径40nm长度80nm左右。在COMSOL里可以用圆柱体组合实现// 创建圆柱体 cylinder1 model.geom(geom).create(cyl1, Cylinder); cylinder1.set(r, 20e-9); // 半径 cylinder1.set(h, 80e-9); // 高度 cylinder2 model.geom(geom).create(cyl2, Cylinder); cylinder2.set(r, 15e-9); cylinder2.set(h, 100e-9); // 布尔操作合并 union1 model.geom(geom).create(Union, Union); union1.selection(input).set({cyl1, cyl2});这里有个小陷阱——很多人直接用一个圆柱体建模但实际纳米棒两端会有曲率变化。用两个不同半径的圆柱叠加能更接近真实结构注意单位要统一用纳米量级。材料参数设置要特别注意金的色散特性。直接调用内置的黄金材料库可能会翻车因为默认数据可能不包含近红外波段的光学常数。建议导入实验测量的折射率数据% 自定义材料参数 n interp1([500,800],[0.1973.44i, 0.965.63i], wavelength); model.material.create(Au_Custom); model.material(Au_Custom).propertyGroup(refractive_index).set(n, real(n)); model.material(Au_Custom).propertyGroup(refractive_index).set(k, imag(n));这段MATLAB代码演示了如何插值计算特定波长的复折射率。记得检查插值范围是否覆盖你的激光波长别让程序自动外推导致数据失真。电磁场和结构力学的多物理场耦合是关键。设置双向耦合时建议先用单向耦合试跑先计算电磁场分布将电磁力作为体积力加载到结构场观察位移是否影响原场分布这样分步调试能快速定位问题。遇到过最诡异的情况是网格太粗导致力密度计算异常——在尖端增强区域突然出现环状应力带后来把最大网格尺寸从5nm改到2nm就正常了。后处理阶段推荐用切面云图配合箭头图。下面这段代码能提取特定截面的应力分量// 创建截面数据集 model.result().dataset().create(cutPlane, CutPlane); model.result(cutPlane).set(data, dset1); model.result(cutPlane).set(normal, new double[]{0,1,0}); // 生成应力张量矩阵 stress mphgetexpressions(model, solid.sx,solid.sy,solid.sz);别忘了检查应力方向是否符合预期。有次发现最大应力出现在侧面而不是尖端结果是边界条件设错了——把底面固定约束设成了全自由度约束纳米棒直接被钉死在基底上。跑完仿真别急着关软件试试参数化扫描。比如改变入射角从0°到30°观察应力极值点的移动轨迹。有组数据挺有意思当偏振方向与长轴夹角超过15°时最大应力位置会突然从中间转移到两端这可能跟局域表面等离子体共振模式的切换有关。最后说个新人容易忽略的点——内存管理。计算纳米结构的光力效应需要同时处理电磁场和结构场建议把求解器配置里的矩阵格式改为PARDISO能节省30%左右的内存占用。别问我怎么知道的上次8核工作站算到蓝屏的惨痛经历...