课程背景
科技发展推动了多物理场研究的深入。传统各学科独立设计与仿真的模式难以有效体现学科间的耦合关系。相比之下，多物理场耦合仿真（涵盖电磁、结构力学、声学、流体、传热、化工等领域的协同仿真），能够在综合考虑各物理场耦合作用的条件下，验证更接近真实世界情形的产品性能。
1、产品日益复杂，在解决一些复杂的仿真问题时，常涉及多个物理场的耦合分析。
2、多物理场仿真避免了在多个不同专业软件之间进行数据交换的难题。
3、仿真结果的可靠性和稳健性需求。
4、实现产品最优设计、最快速度上市的需要。
时间地点
2026年4月25日-4月27日 绵阳/腾讯会议同步直播 （24日发放课程资料，25日-27日上课）
课程结束后赠送学员完整的课程视频
课程亮点
1、针对各类电磁、结构力学、声学、流体、传热、化工等多物理场协同仿真问题。
2、提供有效的多场耦合数值计算方案，给出多场耦合模型优化思路。
3、全面系统地介绍多物理场耦合数值仿真的底层原理。
4、理论结合上机操作，现场带领学员手把手教学，完整演示从软件启动到开发多场耦合模型的全过程。
5、现场与主讲老师沟通答疑，确保问题得到有效解决。
课程大纲
| 第一章COMSOL多物理场仿真基础强化 | 几何建模 | 1、二维与三维建模流程及快速方法，涵盖二维生成三维、三维提取二维等操作；2、常用操作演示：缩放、拉伸、阵列、移动、复制、镜像、旋转、线段、参数曲线、布尔运算、转换；3、几何建模注意事项、特殊几何体建模、联合体与装配体的区别；4、CAD文件导入与修复，附虚拟操作演示。 |
| 网格剖分 | 1、有限元网格原理、剖分原则与注意事项，网格收敛性判定方法；2、物理场控制与用户控制网格的优缺点，三角形、四边形、四面体、六面体等网格划分演示；3、不同物理场的网格选择与优化，网格质量评估与绘图，自适应网格加密演示；4、映射、扫掠、边界层、复制面、转换、薄区域网格处理，及局部网格加密等操作。 | |
| 求解器介绍与选取 | 1、稳态与瞬态求解的选取、多步骤求解策略、初始值继承及计算过程实时结果查看；2、全耦合与分离式求解的异同，直接与迭代求解器的区别与选用，针对不同问题推荐SPOOLES、PUMPS等直接求解器；3、参数、变量、函数、探针与组件耦合的作用与使用方法，参数化扫描与辅助扫描的应用；4、APP的作用与开发流程，模型封装及交付其他用户的方法。 | |
| 后处理 | 1、数据集处理与求解域数据的选择；2、数据二次计算与表达式求值（如积分、平均等派生值），及结果显示与表格输出；3、绘图组与绘图类型：1D、2D、3D绘图技术，体、面、线、点的结果分布图，云图、箭头图、流线图绘制；4、多格式分辨率图片导出，及数据导出至Origin绘图；5、数据、图像与动画导出，以及自动生成报告。 | |
| 第二章自定义偏微分方程（PDE） | 1、PDE的作用与各类数理方程的问题分析；三类边界条件的约束作用及其软件设置；五种典型偏微分方程的分析与应用；2、系数型偏微分方程的使用条件与限制，方程转化方法及软件求解步骤；3、广义型偏微分方程的作用与应用，方程转换方式及软件求解流程；4、弱解型偏微分方程的优势与灵活性，弱形式推导过程及软件实现方式；5、多物理场方程组的定义与耦合方法；基于PDE建模的多物理场耦合案例演示，并与内置物理场结果对比。 | |
| 第三章移动网格（ALE） | 1、移动网格与变形几何的作用介绍；材料框架、空间框架、网格框架与几何框架的区别及联系；2、移动网格实施与演示，重点讲解动网格不收敛时的调试技巧，包括网格重构、平滑处理、几何阶数调整、重构策略选择及稳定性增强方法；3、基于实际物理场，展示平动与转动两种动网格模型，获得不同时间下的物理场分布并进行分析。 | |
| 第四章优化算法介绍与仿真案例演示 | 1、优化理论与算法概述：直接查找法、信赖域法与梯度法求解器的详细解析；2、无导数优化方法（二次近界限优化BOBYQA、Nelder-Mead、坐标搜索、Monte Carlo）的适用问题与选取原则；3、梯度优化方法（SNOPT算法、Levenberg-Marquardt算法、移动渐近线法MMA）的适用问题与选取策略；4、尺寸优化、形状优化、拓扑优化案例演示，以及拓扑优化结果图像转换为几何实体的建模技巧。 | |
| 第五章低频电磁场技术详解（AC/DC） | 电磁理论对应专业物理场讲解和演示 | 1、电磁学回顾：麦克斯韦方程组对应专业物理场；2、专业物理场的应用场景与选择标准；3、域条件与边界条件详解（电路终端、周期性、薄磁隙、完美磁导体、接地/零电势、磁屏蔽等）；4、材料定义（常数、非线性、各向异性、各向同性等）及其随空间/时间变化、复值与不连续特性；5、求解类型选取：静态、频域、时域；6、参数提取：R/L/C/Z/Y/S矩阵；7、后处理绘图：电压、电场、磁场、电流密度、电荷密度等物理量分布及表达式可视化。 |
| 低频电磁场常用模型仿真分析 | 1、电容、电感、电阻模型分析：控制方程与边界条件介绍；2、集中参数提取：获取电容值、电感值、电阻值；3、电容边缘效应与静电屏蔽模型分析；薄层边界的应用条件与分析；4、永磁体与线圈模型分析；铁磁材料BH曲线定义与应用；5、三维线圈建模：单匝与多匝线圈应用；电路模块及场路耦合实现；6、电磁力与扭矩计算详解；7、超导仿真计算：E-J曲线定义。 | |
| 第六章传热物理场技术详解 | 传导传热对流传热辐射传热 | 1、热传导仿真详解：稳态与瞬态过程演示；2、传热边界条件定义：热绝缘、热通量、热对流、热辐射等；3、材料定义：常数材料、非线性材料（介电常数、密度、热容、导热系数等随温度变化）；4、热对流仿真详解：流体流动耦合，强制对流与自然对流关键设置；5、热辐射仿真详解：太阳辐射、真空辐射、表面对表面辐射、表面对环境辐射。 |
| 电磁加热分析 | 1、电磁场与传热场强耦合仿真策略；2、稳态与瞬态脉冲电流的焦耳热仿真；3、交变电流涡流加热仿真，包括趋肤深度计算、损耗能量分布及电磁-传热时步协调的感应加热仿真；4、电磁热应力仿真：电磁-传热-结构力学强耦合，计算温升引起的器件形变。 | |
| 散热优化仿真详解 | 1、强制对流散热优化仿真：风冷、水冷及其他液体散热仿真；2、微流道散热优化仿真；3、高热导率材料导温优化仿真；4、珀尔帖、塞贝克、汤姆逊热电效应仿真（含温差-电压转换分析）。 | |
| 第七章其他常见专业模型 | 压电效应 | 1、二维、三维及轴对称体的一般结构分析；2、二维分析中基于平面应力/平面应变假设，求解Navier方程组，计算位移、应力及应变；3、固体力学全耦合分析：含压电材料本构关系、正/逆压电效应建模、双向耦合关键设置。 |
| 压电激发和激发脉冲声波 | 1、结构波动分析：弹性波传播，压电装置声波发射与接收；2、正/逆压电效应计算分析；3、压电—结构—声场全耦合分析。 | |
| 流固耦合 | 1、焦耳热与热膨胀；2、压电装置激发的结构振动与形变；3、结构变形对流体流动的影响（基于动网格描述空间变化）；4、流固耦合要点及计算分析（流体-结构双向耦合）。 | |
| 第八章答疑指导 | 答疑与学习平台（建立微信群课后技术指导） | 1、可根据学员需要补充相关内容，如MEMS，扬声器，流固耦合，变压器，无损检测，微纳光学，超材料等内容；2、可扩展讲解其他物理场，如声学、射频、波动光学等；3、通过案例学习掌握问题求解思路，在熟悉COMSOL应用的基础上广泛实践， 实现举一反三、触类旁通；4、不同模型的核心区别在于控制方程，其前后处理与求解方法相通。课程 中所学技巧可灵活迁移至各类仿真问题中。欢迎各位学员携带实际模型参加培训，我们将为您提供全面的问题答疑与技术支持。 |
| 备注 | 学员需自备电脑一台，提前安装COMSOL5.4及以上版本软件。 | |
收费标准
A类：3980元/人（含培训费、资料费、视频费、场地费、宏新环宇结业证书等）
参加相关培训并通过考核的学员，由宏新环宇（北京）信息技术研究院有限公司颁发《COMSOL多物理场建模仿真核心技术与应用实战强化营》结业证书
B类：5880元/人（含A类全部权益，另加工信部人才专业知识测评证书的考核与认证费用）
参加相关培训并通过考试的学员，由工业和信息化部人才交流中心颁发人才专业知识测评证书，可通过工业和信息化部人才交流中心官方网站查询，该证书可作为专业技术人员能力评价、以及求职应聘和从业人员加薪、晋升、考核等任职的重要依据。
C类：5580元/人（含A类全部权益，另加AXKG职业能力水平证书的考核与认证费用）
参加相关培训并通过考核的学员，由AXKG职业能力水平考试评价中心颁发《高级CAE仿真工程师》职业能力水平等级证书，该证书可作为本行业专业岗位职业能力考核的证明，也是岗位聘用、任职、定级和晋升的重要依据。
主讲老师
清华大学博士后
专业资质：清华大学博士后，四川大学物理学博士，意大利技术研究院联合培养博士。
行业经验：长期为中国工程物理研究院、中科院等各大研究所提供技术支持和项目咨询，并多次到北航、电子科大等高校进行多物理场仿真培训。
科研成就：发表学术论文20余篇，其中SCI、EI收录论文16篇，申请发明专利2项。
工程实践：长期从事多物理场仿真研究，在模拟电磁效应、结构力学、声学振动、流体流动、传热传质、化学反应等多物理场协同仿真领域积累了大量的经验。
技术传播：培训100多场次，学员上千人。获多家企业高度好评
已完成项目及内训
1、航天科技某所ANSYS WB结构及ANSYS Maxwell电磁仿真定制培训；
2、电科集团某所COMSOL Multiphysics多物理场耦合定制培训；
3、中国航天科工某所Hypermesh定制培训；
4、中国核电某所电磁-热-流-固耦合多物理场耦合模拟定制培训；
5、北京某仪器研究所结构间隙配合和螺纹预紧的静力分析仿真报告……
在线报名：https://www.huodongjia.com/event-160633557387681792.html