Comsol学习笔记3：完美匹配层PML

使用COMSOL模拟声音传播：完美匹配层(PML)的应用
最新推荐文章于 2025-10-21 18:47:48 发布
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本文介绍了如何在COMSOL中利用完美匹配层(PML)来高效模拟声波传播，特别是在处理远离声源的吸收效果时。通过设置PML的有理数拉伸类型，可以确保在模型的外部边界，压力波得到有效衰减，从而减少计算资源的消耗。PML在声学建模中的应用能够精确地捕捉到声波行为，尤其在面对大波长和各种入射角的情况。

在COMSOL中仿真远处的声音的传播情况，如果完全建模需要消耗大量的计算资源。
推荐使用完美匹配层。

完美匹配层(PML) 用于模拟声波在远离声源传播过程中被吸收的情况。

计算后， PML 层外表面显示压力为零，这证实 PML 层有效地吸收出射波，起到了衰减的功能。

参数设置：将 PML 拉伸类型设为有理数后，我们可以在压力波的较大波长和入射角范围内 （就如
此模型中遇到的）有效使用 PML。

COMSOL声学换能器技术：电场、声场与固体力学耦合及完美匹配层应用探究
05-10
内容概要：本文详细介绍了如何利用COMSOL进行声学换能器的设计，重点探讨了电场、声场以及固体力学之间的多物理场耦合。文章首先解释了压电陶瓷片在电压激励下的变形机制，强调了材料方向设置的重要性。接着讨论了固体力学和声场耦合的关键步骤，特别是边界载荷传递的方法。随后深入讲解了完美匹配层(PML)的应用技巧，包括合适的拉伸函数选择和厚度设置。最后，文章提供了多物理场耦合的具体配置方法，确保仿真结果的准确性。 适合人群：从事声学换能器研究和开发的技术人员，尤其是需要掌握COMSOL软件操作的研究人员。 使用场景及目标：帮助研究人员理解和优化声学换能器的多物理场耦合仿真，提高仿真的准确性和效率，减少实验误差。 其他说明：文中提供的具体参数设置和代码片段有助于实际操作，能够显著提升仿真质量并缩短开发周期。
COMSOL PVDF仿真学习系列3
weixin_45757368的博客
06-11 4606
压电陶瓷与PVDF激励接发
基于COMSOL Multiphysics进行复合材料结构波传播频散特性分析的项目文件。其核心目标是计算并绘制出不同波型和传播方向下的频散曲线。
最新发布
QQ68823886的博客
10-21 861
可以将一个无限大周期结构的问题，简化为对一个代表性单胞的分析。通过扫描边界上的波矢量，即可计算出波在该周期性结构中所有可能的传播模式。与瞬态分析观察波传播过程不同，此方法直接求解控制方程在特定边界条件下的本征值，从而找到结构的固有振动模式及其对应的频率。具有重要的理论指导意义，为理解和预测弹性波在复杂各向异性材料中的传播行为提供了关键数据。模型最精妙的设计在于利用对称性来分解问题，从而成倍提升计算效率。，这代表了在空间上重复排列的复合材料单胞。其核心目标是计算并绘制出不同波型和传播方向下的。
记录：COMSOL仿真——光子晶体光纤
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使用COMSOL软件对光子晶体光纤进行一系列仿真
comsol光学仿真02
Temmie1024的博客
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COMSOL Multiphysics 稳态电流 稳态焦耳热 静电 磁场（三维的不可以，只可以是稳态或低频的） RF模块 电磁波  频域  时域显示  瞬态 波动光学模块 电磁波  频域  时域显示  瞬态  波束包络 AC/DC模块 实体中的电流 壳中的电流 静电 磁场（可以计算三维） 磁场和电场 磁场公式 旋转机械 边界条件 介质或金属材料的厚块 介质或金属材料的薄膜 完美传导边界 周期性条件 波导馈源 电磁波激励 吸收（辐射）边界 域条件 散射问题的背景场激励 模拟自由空间的完美匹配层 波动光学仿真模
FDTD 方法中的完美匹配层（PML）。：FDTD 方法中的 PML。-matlab开发
06-01
在FDTD方法中我们截断了问题空间。但在截断中我们面临边界反射的问题。吸收边界条件（ABC）但在FDTD方法中很难制作二维ABC并使用。 这个问题是由 PML 解决的。假设一个波向外传播，它最终会到达允许空间的边缘，这取决于程序中矩阵的尺寸。这个问题就是由这个 PML 解决的。
FDTD方法中的完美匹配层（PML）研究（Matlab代码实现）
weixin_46039719的博客
05-10 1139
1]尤双双,李孝坤.基于PML的FDTD法正演模拟[J].中国锰业,2018,36(06):191-194.DOI:10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2018.06.045.[3]李志. 基于FDTD的高阶PML算法及其在集成电路仿真中的应用[D].天津工业大学,2021.DOI:10.27357/d.cnki.gtgyu.2021.000394.但是在截断时，我们面临着在其边界上的反射问题。假设一个波向外传播，它最终会到达允许空间的边缘，这是由矩阵在程序中的尺寸决定的。
Matlab实现ARIMA-KDE的时间序列结合核密度估计区间预测
matlab_dingdang的博客
10-17 1088
时间序列预测是众多领域的关键任务，从金融市场预测到气候变化分析，都需要对未来趋势进行准确的估计。然而，单一的预测模型往往难以捕捉时间序列的复杂性，例如非线性特征和异方差性。因此，结合多种模型的混合预测方法逐渐受到重视。本文将探讨一种基于自回归积分滑动平均模型 (ARIMA) 和核密度估计 (KDE) 的混合预测方法，并详细阐述其在Matlab中的实现，重点在于利用KDE进行区间预测，提升预测的可靠性。ARIMA模型是处理平稳时间序列的经典方法，其能够有效地捕捉时间序列的自相关性。
COMSOL多物理场耦合技术：声学换能器电场-声场-固体力学一体化仿真及PML应用
08-25
主要内容涵盖压电换能器的设计，包括电场、声场和固体力学之间的相互作用，以及完美匹配层(PML)的应用。文中具体讲解了材料选择、边界条件设置、网格划分、PML配置等关键步骤，并提供了MATLAB代码片段辅助理解。此外...
COMSOL多物理场耦合技术：声学换能器电场-声场-固体力学一体化建模及PML应用
07-28
然后重点讲解了完美匹配层(PML)的应用，包括其构建方法和参数选择，确保声波不会在边界处产生强烈反射。最后阐述了多物理场耦合的具体步骤，如同时求解所有物理场、启用压电效应、加载交流电压等，并分享了一些实用...
电场声场耦合下的comsol声学换能器：固体力学完美匹配层与声学技术探索,声学换能器：电场、声场与固体力学耦合的完美匹配层技术研究,comsol声学能器，电场 声场 固体力学耦合，完美匹配层 ,co
02-21
为了优化声学换能器的工作性能，工程师们往往会采用一种称为“完美匹配层”（PML）的技术来减少声波在界面处的反射，从而提高换能器的效率和信号的纯净度。 完美匹配层技术的引入，主要是为了解决声学波在传播过程...
FDTD方法中的完美匹配层（PML）研究附Matlab代码
qq_59747472的博客
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时域有限差分法（FDTD）作为求解麦克斯韦方程组的一种高效数值方法，在电磁学、光学、微波工程等领域得到了广泛应用。其核心思想是将连续的计算区域离散化为网格，通过差分格式近似麦克斯韦方程组的时空导数，实现对电磁波传播过程的动态模拟。然而，FDTD 方法依赖有限的计算区域，电磁波在区域边界的反射会严重干扰模拟结果的准确性，甚至导致数值不稳定。完美匹配层（PML）作为一种高性能吸收边界条件，能够几乎无反射地吸收入射电磁波，有效解决边界反射问题，成为 FDTD 方法中不可或缺的关键技术。
HFSS边界条件：理想匹配层（PML）
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02-28 3857
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数学算子的天地
02-27 1521
一块多米诺骨牌可以覆盖棋盘的两个方格。请用31块多米诺骨牌盖满一个除去左上和右下方格（在同一对角线上）的棋盘。（一个棋盘由8×8 = 64个方格组成）n=8; from=zeros(4*n*n,1,'int32'); to=from; ind=0; node=zeros(n,n); node(:)=0:n*n-1; for i=1:n for j=1:n if i==1 ...
电磁场仿真软件：COMSOL Multiphysics_（7）.边界条件设置
kkchenjj的博客
01-23 1811
在某些复杂电磁场仿真中，标准的边界条件可能无法满足需求。此时，可以使用自定义边界条件来定义特定的物理现象。自定义边界条件允许用户通过数学表达式来描述边界上的电场或磁场。在COMSOL Multiphysics中，正确设置边界条件是确保电磁场仿真结果准确性和可靠性的关键步骤。本文详细介绍了几种常用的边界条件类型，包括Dirichlet边界条件、Neumann边界条件、混合边界条件、完美匹配层（PML）边界条件、自定义边界条件和周期性边界条件。
具有完美匹配层 （PML） 边界条件的区域的二维 FDTD研究（Matlab代码实现）
weixin_46039719的博客
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字段在每个时间步长更新，在一个空间中，其中自由空间的所有物理参数未规范化为 1，而是给定实值和已知值。更准确地说，Hx 部分在每个半 y 坐标和完整 x 坐标处定义，Hy 部分在每半 x 坐标和完整 y 坐标和 E 场处定义，即 Ez 部分在每个完整的 x 和完整的 y 坐标点上定义。这里的边界条件是完全匹配层 （PML） 边界条件，其中边界附近的场在到达边界宽度的预定长度上衰减到边界处的零值，使用多项式递增的电导率值在边界宽度上，在边界宽度处最大值，并在边界宽度的每个点选择一个磁导率值以避免在该点反射。
comsol光学仿真中，完美匹配层需要是真空吗
05-30
好的，我现在需要回答用户在COMSOL光学仿真中关于完美匹配层（PML）设置的问题，特别是PML是否需要设置为真空。首先，我需要回顾用户之前的提问和我的回答，以及提供的三个引用内容。用户之前的问题主要集中在PML的...
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