計測エンジニアリングシステム株式会社

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COMSOL解析事例

COMSOL紹介( 導入/検討 )

計測

チュートリアル

分散型ドルーデ-ローレンツ媒質の時間領域モデリング

プラズモンホールアレイは穴が波長よりも小さい場合でも大きな透過率を示すことがあります。これは表面プラズモンポラリトンが存在するからです。たとえ穴が波長よりも小さくても、それが電磁エネルギーをトンネルさせるのです。

この例では、COMSOL Multiphysics®のRFモジュールおよび波動光学モジュールを使用し、偏光がドルーデ・ローレンツ共鳴項の和として表されるような分散媒質中の完全時間依存波動方程式をモデル化する方法を示します。それぞれのドルーデ・ローレンツ偏光場は電場駆動の常微分方程式を使って解かれます。

2Dジオメトリは1µmの厚みでu00b5mの幅のスリットを持つ1つの分散性スラブからなります。波長は1µmです。実際にはこのスリットはアレイであり、周期境界条件を適用します。入射波はパルス化平面波で、時間的にはガウス形のプロファイルを持ちます。

*本解説は、COMSOL社のサイトから提供されているアプリケーションギャラリの例題モデルをポイント解説したものです。実際のモデルファイルやモデルの説明書はCOMSOL社のサイトからダウンロードしてください。
関連モデルファイル:
(RFモジュール)https://www.comsol.jp/model/time-domain-modeling-of-dispersive-drude-8211-lorentz-media-rf-3507
(波動光学モジュール)https://www.comsol.jp/model/time-domain-modeling-of-dispersive-drude-8211-lorentz-media-wave-optics-22281

解説動画はこちら(12:6秒)

チュートリアル

液体クロマトグラフィ

高速液体クロマトグラフィー(HPLC)は、混合物中の各化合物を分離、同定、定量する一般的な方法です。HPLCは、製薬、バイオテクノロジー、食品産業で使用されています。

この例では、COMSOL Multiphysics®の化学反応工学モジュール、バッテリデザインモジュール、CFDモジュール、化学反応工学モジュール、腐食解析モジュール、電気化学モジュール、電気めっきモジュール、燃料電池&電解槽モジュール、マイクロフルイディクスモジュール、多孔質媒体流れモジュール、もしくは地下水流モジュールを使用し、高速液体クロマトグラフィー (HPLC) カラムでの分離をモデル化します。

シミュレーションは、クロマトグラフィーカラムの設計要素や成分分離の詳細をピンポイントで特定するのに役立ちます。これには、カラムの長さや空隙率、2つの成分のLangmuir等温線を含む特定の条件などが含まれます。

*本解説は、COMSOL社のサイトから提供されているアプリケーションギャラリの例題モデルをポイント解説したものです。実際のモデルファイルやモデルの説明書はCOMSOL社のサイトからダウンロードしてください。
関連モデルファイル:https://www.comsol.jp/model/liquid-chromatography-198

解説動画はこちら(9:32秒)

チュートリアル

フォトニック結晶解析

このチュートリアルモデルでは、COMSOL Multiphysics®の波動光学モジュールを使用し、フォトニック結晶導波路を研究します。
フォトニック結晶はフォトニック結晶構造の中で複数の柱を取り除くことで作成されます。その柱同士の間隔によってフォトニックバンドギャップが得られます。フォトニックバンドギャップ内では特定の周波数領域の波だけが配列するガイド形状によって伝播します。

*本解説は、COMSOL社のサイトから提供されているアプリケーションギャラリの例題モデルをポイント解説したものです。実際のモデルファイルやモデルの説明書はCOMSOL社のサイトからダウンロードしてください。
関連モデルファイル:https://www.comsol.jp/model/photonic-crystal-14703

解説動画はこちら(6:18秒)

チュートリアル

弾性表面波(SAW)ガスセンサー

弾性表面波(SAW)は、固体材料の表面に沿って伝播する音響波です。その振幅は、物質の深さ方向に急激に減衰し、多くの場合、指数関数的に変化します。

このモデルでは、COMSOL Multiphysics®の音響モジュール、MEMSモジュール、もしくは構造力学モジュールを使用し、SAWガスセンサの共振周波数を調査しています。センサーは、圧電基板上にエッチングされたインターディジット型トランスデューサを薄膜で覆ったものです。薄膜の材質が空気中の化学物質を選択的に吸着することにより、薄膜の質量が増加します。これにより、共振周波数がわずかに低くなり、空気中の化学物質の量に関する情報を得ることができます。

*本解説は、COMSOL社のサイトから提供されているアプリケーションギャラリの例題モデルをポイント解説したものです。実際のモデルファイルやモデルの説明書はCOMSOL社のサイトからダウンロードしてください。
関連モデルファイル:https://www.comsol.jp/model/surface-acoustic-wave-gas-sensor-2129

解説動画はこちら(12:37秒)

チュートリアル

外耳道音響学

このチュートリアルモデルでは、COMSOL Multiphysics®の音響モジュールを使用し、人間の外耳道の音響を調査しています。出力には、入力インピーダンスと伝達インピーダンス、および入り口から鼓膜までのレベル変換が含まれます。
使用した外耳道の形状は、文献で報告されている被験者の測定値に基づいています。鼓膜は内蔵のヒトの鼓膜の生理学的モデルを用い、外耳道境界のインピーダンスはSkin impedance modelでモデル化しました。熱粘性境界層損失を含めるために、いわゆる境界層インピーダンス(BLI)モデルを定義し、使用しています。

*本解説は、COMSOL社のサイトから提供されているアプリケーションギャラリの例題モデルをポイント解説したものです。実際のモデルファイルやモデルの説明書はCOMSOL社のサイトからダウンロードしてください。
関連モデルファイル:https://www.comsol.jp/model/ear-canal-acoustics-86281

解説動画はこちら(5:27秒)