使用comsol中的常规挤出耦合操作员:动态探针188金宝搏优惠

2014年1月28日

这是一个有趣的问题:我们如何在及时移动但与固定几何形状相关联的点上轻松探测解决方案?一种选择是使用常规挤出耦合操作员。在这篇博客文章中,我们将研究如何使用一般挤出耦合操作员在几何学点探测解决方案,并说明如何使用示例模型实现动态探测器。

计算旋转硅晶片的激光加热

让我们考虑一个激光加热示例,其中您具有移动的热源,激光和移动的几何形状。所讨论的模型称为激光加热硅晶片,可以在模型画廊中找到。在该模型中,激光在旋转阶段旋转的硅晶片上向内和向外移动。激光器的入射热通量在空间变化上建模,并且在入射热通量的位置时,时间变化。晶片旋转的效果是通过控制传热方程中的传输项来建模的:

\ rho c_ {p} \ frac {\ partial t} {\ partial t} + \ rho c_ {p} \ mathbf {u} \ cdot \ cdot \ nabla t = \ nabla \ nabla \ cdot(k \ nabla t)

该等式中的运输任期,\ bf {u},用于考虑晶片的旋转,因此无需明确旋转几何形状。

现在假设我们想在旋转晶片的一个点评估温度。然后,我们正在研究在旋转晶圆材料之后评估温度的问题。可以通过使用一般挤出耦合操作员在特定点(移动或固定)上动态映射解决方案来解决此问题。

我们首先从定义工具栏中添加常规挤出耦合操作员,如下所示:
一般挤压
添加一般的挤出耦合操作员。绿色矢量场是用于建模晶圆旋转的传输项。

接下来,让我们看一下一般挤压耦合操作员的设置。我们要评估温度的点的时间变化的时间可以作为目标图的坐标输入。让我们考虑一个磁盘上的点,距离位于(0,0)的磁盘中心0.5英寸。在任何给定时间,此点的(x,y,z)坐标由:(0.5 [in]*cos(ωt),0.5 [in]*sin(ωt),2.75e-4 [m])给出。,其中ω是旋转晶圆盘的角速度。我们可以简单地输入时间变化的时间X,,,,y, 和z- 目的地图的表达。通常,目标图接受可能是空间或时间依赖性表达式的标量值。一般挤压耦合操作员的设置如下:
一般挤压耦合操作员设置
一般挤出耦合操作员设置。此处指定了目标地图和源地图。这里的目的地图由我们想评估温度的瞬态坐标组成。

请注意,操作员名称保留为默认值:genext1。在此示例中,由于X,,,,y, 和z- 目的地图的坐标是明确指定的,没有与几何实体的坐标相关的没有任何关联,我们在何处评估一般挤出耦合操作员的位置都没关系。将始终要求在一般挤压耦合操作员的设置中输入的目标坐标进行评估。为了评估目的地坐标处的温度,您可以将带有温度参数的一般挤压耦合操作员称为genext1(t),其中t是用于的因变量名称温度。如果您已经计算了有限元问题的解决方案,那么您可以通过单击“更新解决方案”选项在目标点上简单地评估温度学习工具栏,或者您可以在计算有限元问题的解决方案时动态探测一点点评估的变量Genext1(t)。

下图显示了在距旋转磁盘中心0.5英寸处评估的温度的图表:
温度评估
在旋转晶片上的某个点评估温度。

我们可以在任何其他点类似地评估温度。您所需要的只是您想评估温度的点的时间依赖性坐标。例如,如果您宁愿遵循与移动激光器的焦点相对应的几何学上的点,则将输入激光焦点的时间变化坐标。

下图显示了在移动激光器的焦点上评估的温度:
移动激光器焦点的温度
在对应于移动激光器焦点的几何形状上评估的温度。

下一步:映射横截面数据

现在,您知道如何使用常规挤出耦合操作员在移动点探测解决方案。在即将发布的博客文章中,我们将引导您了解如何使用操作员将一个或几个横截面的横截面数据映射到另一个横截面上,以获取几何形状,在该几何形状上,横截面尺寸不会随着兴趣的长度而变化。这将使您可以比较不同的横截面数据并评估诸如几个横截面的最大,最小值和平均值之类的措施。敬请关注!

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评论(6)

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刘
2014年6月10日

我也因时间依赖的坐标问题而感到困扰。我尝试使用您的方法,但失败了。有一些问题。您是如何在常规挤出设置中选择源的?为什么选择所有域?在结果中,点2与一般挤压有何关系?

钱丹·库马尔(Chandan Kumar)
钱丹·库马尔(Chandan Kumar)
2014年6月12日

亲爱的董,

源域可以是定义目标点的域。我想通过“点2”,您指的是第二个图。点2仅涉及示例模型中激光束焦点焦点的时间变化的时间:http://www.188金宝搏优惠comsol.com/model/laser-heating-of-a-silicon-wafer-13835

此致,
钱丹

查尔斯·塞尔弗里奇(Charles Selfridges)
查尔斯·塞尔弗里奇(Charles Selfridges)
2014年7月23日

亲爱的钱丹,

我想知道您何时会发布有关“映射横截面数据”的信息?我希望我不要错过它。

此致,
查尔斯

Raghavendran Raman
Raghavendran Raman
2019年3月6日

你好,
我试图将其用于液滴蒸发。我需要在“变量”部分中获得大量数据,ef。,质量分数,密度等。我定义了一个通用挤出操作员,然后定义了变量,例如t_sf = genext1(comp1.t),y_sf = genext1(y)等。不幸的是,我得到以下错误,

未知功能或操作员。
- 名称:genext1
你能帮我吗?

谢谢并恭祝安康,
Raghavendran Raman

布莱恩·克里斯托弗(Brianne Christopher)
布莱恩·克里斯托弗(Brianne Christopher)
2019年3月12日

你好raghavendran,

感谢您的评论。

有关与您的建模有关的问题,请联系我们的支持团队。

在线支持中心:https://www.188金宝搏优惠comsol.com/support
电子邮件:support@188金宝搏优惠comsol.com

博张
博张
2019年8月11日

嗨,Raghavendran,

我想您的问题是定义GenExt1后没有重新计算,并且计算后不会提示此错误。

希望可以帮助您。

Bo Zhang

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