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【培训课程】COMSOL有限元仿真模拟-光电领域专题培训

中科幻彩一科学可视化大师  · 公众号  ·  · 2020-10-28 13:29

正文

光电领域多物理场仿真专题培训


2020年 12月26-27日

北京·中科 院物理所

(更多场次请扫描二维码,表单中场次实时更新)


1

课程概要


光电仿真 是一项应用广泛的科研技能。 我们能看到目前发表在高档次期刊上的许多文章都在文章中加入了仿真模拟部分,充分发挥仿真模拟的优势能够极大的帮助我们的研究工作。 本课程专门针对科研学术领域,专门讲解光电材料,以及和光电器件仿真相关的天线、波导和散射等多物理场仿真,并且专门选取光子学相关领域的热点问题进行讲解,切实解决相关科研领域的仿真问题。课程从入门级内容开始,有无基础的学员均可参加培训。我们为学员提供仿真模拟软件 COMSOL Multiphysics 软件使用的全面详细讲解, 循序渐进地讲解数值仿真中的模型分析方法和电磁理论基础,以及从几何建模到物理边界条件的建模操作流程,让学员全面掌握整个建模流程。

通过这次培训您将学到以下内容:

CONTENT

1)COMSOL多物理场仿真的基本建模方法和多物理场耦合模型分析;

2) 硅波导器件的仿真计算

3)光子晶体能带计算和散射体的散射等计算;

4) 等离子体光栅结构和超构材料设计(透射反射和吸收以及S参数计算)

5) 非线性材料中电磁波传播

6) 交叉领域中光学仿真(包含光催化领域和生物光子器件等);

7) 学员感兴趣的其他光电领域计算。


2

课程内容详解


1

COMSOL多物理场仿真的基本建模方法

1.1


几何建模的 方法

与技巧


1.2

优化网格划分的方法与技巧


1.3

结果后处理与复杂

图表绘制


1.4

多物理场耦合的方法与技巧


1.5

通过函数、变量与自定义方程模拟复杂问题


2

波导器件的模式计算

2.1

波导模式分布


2.2

波导的场传播分布


3

光子晶体能带计算和散射体的散射等计算

3.1

光子晶体电磁传输和光子能带计算


3.2

散射体

电磁场 模拟


4

等离子体光栅和超构材料设计

4.1

等离子体光栅


4.2

定向超构材料设计实现频率选择


5

非线性材料中电磁波传播

5.1

自聚焦效应


6

交叉领域光子学仿真(包含光催化领域和生物光子学器件等)

6.1

生物光子传感器件


3

高档期刊实战案例


COMSOL在多物理场领域有先天优势,涉及电磁领域、流体力学、化学工程、热传递等领域。其中在电磁领域应用特别广泛,从普通电容器到高端的5G信号仿真,都能给出精确的数值解以及电磁分布,计算能力非常强大。COMSOL中电磁领域主要有AC/DC模块(静电场),RF和波动光学模块(时域电场)等,这些模块在科研方面的举例如下面(只列出部分供参考)

Nature 2016, 537(7620): 382.

各种静电场分布,如电池领域\化学反应领域


图中 涉及CO 2 气体被针尖吸附并发生化学反应过程,金属针尖会局域静电场,使得电场强度增强加速CO2吸附并产生快速化学反应。


Science 2015, 347(6228): 1342-1345.

光学超材料设计


图中 设计三角形结构后形成周期性阵列,整体实现了超表面结构。这种结构在不同光波长下响应不同,可以实现纳米光学的汇聚和操控。


Nature communications 2017, 8: 14542.

光催化

图中 设计立方体纳米金块,不同位置由于电场局域程度不一样,催化效果也对应的改变。


Nature communications 2017, 8: 15624

极化激元


图中 设计二维材料的纳米棒,通过在纳米棒不同位置激发,可以通过电磁场分析产生的极化激元的情况。


Nature  Photonics 2017, 11(8): 486

光学器件设计,天线、光纤、波导、滤波器、调制器、传感器


图中 设计二维材料和半导体异质结构,通过此结构设计成低损耗的光波导器件,在分析器件工作之前,先计算其波导模式分布和损耗。


上面列举的案例,只是科研文章中的九牛一毛。COMSOL的强大计算能力,能给出我们实验上理论指导、验证以及分析,为文章发表到 Nature、Science 等期刊上极大的助力。相信未来COMSOL为电磁领域仿真模拟带来更多成功和惊喜。

4

课程试听



5

学员作品



讲师简介


Dr. Li / Dr. Wang

中科幻彩仿真模拟事业部技术总监

中国科学院博士

美国加州大学洛杉矶分校博士后


全国物理奥林匹克竞赛 金牌

美国数学建模大赛 一等奖(Final Winner)

第一作者 身份著述的多篇论文在众多顶级杂志发表:

《Nature Communications》

《Science Advances》

《Advanced Materials》

《JACS》

……

12年 化学/材料/物理/工程/生物仿真模拟经验

300+ 通过模拟显著提升文章档次的案例


凡报名培训的学员将免费获赠 COMSOL高级建模指导资料 ,科研常用 有限元模拟案例模型 文件及各学科领域 计算公式资料文件 ,课后 学员交流群 持续讨论学习/专业讲师 答疑指导

学员群 课后交流 讲师随时解答

学员培训感受


6

课程特色


★特色一 COMSOL 可以更好地服务于科研群体。我们课程将从科研实例出发,帮助学员掌握各种技巧和套路,轻松玩转有限元模拟软件。

★特色二 :讲师总结 八年有限元模拟经验 ,带领学员快速入门,学会如何从实际问题中提炼出物理模型,建立物理建模思维,掌握仿真模拟的一般方法和通用思路。

★特色三 :将化学、物理、生物、材料等领域中典型模型作为 实战案例 ,同时根据学员专业背景进行素材整理,量身定制课程内容,将学以致用发挥到极致。

★特色四 :建立 专属学员微信群 ,课前专业助教协助安装软件下载素材包,课后讲师长期群内随时答疑,不定期推送模拟技能提升小视频,帮助学员轻松应对仿真模拟中的常见难题。

★特色五 :相当于 三日的课时 集中安排在两日的 早中晚 进行授课,课程内容更加丰富,学习节奏更加紧凑。

★特色六: 我们承诺:学员一次报名, 终身免费 复学。无需担忧学不会、学不精,只要你愿意学,幻彩保证奉陪到底。


7

往期现场



8

报名通道


时间地点

2020年12月26-27日 北京·中科院物理所

(更多场次请扫描下方二维码,表单中的场次实时更新)


注册费用

原价:3490元/人

团报价 :3190元/人( 3人 及以上)

报名咨询:15954129386(张老师)


备注 :如有 专场培训 需求,可安排讲师赴贵单位开展专场培训,专场培训价格更优

提供正规发票(包括会议注册表、邀请函等报销材料)、费用包含两日午餐,住宿及其他费用自理

参加过科研模拟·学术仿真专题培训的学员只需 1999元 即可参加专题培训。


9

报名方式


扫描下方二维码在线填写报名表,工作人员会在收到报名信息的第一时间电话联系确认相关信息


表单报名如出现异常,请联系助教

Tel: 15954129386(微信同号)


10

缴费方式


1.银行转账汇款 (由济南分公司代收)

收款单位: 北京中科幻彩动漫科技有限公司济南分公司

银行账号:15126701040003321

开户行:中国农业银行股份有限公司济南茶城支行

备注:姓名+单位+场次

2.支付宝转账

企业支付宝账户:[email protected]

请核对户名:北京中科幻彩动漫科技有限公司济南分公司

3.现场刷卡/现金

培训当天可刷公务卡或现金或微信支付,请扫码填写报名信息以便我们提前为您准备发票等报销手续



11

常见问题


Q:有限元仿真模拟对我的论文有怎样的帮助,真的能提高文章档次吗?

A:对于一部分的研究领域,例如人工超材料,理论上的模拟计算可以说是必不可少的。而对于更多的研究领域,模拟计算可以作为实验的补充,能进一步验证实验的结论,提高结论的说服力。理论模拟丰富了文章的内容,在工作量上也使文章更充实。另外模拟计算很多时候可以优化实验设计,提高实验效率。

Q:我是零基础学员,两天的时间也能学会吗?

A:我们的培训就是针对零基础学员的。我们的课程一方面讲授模拟软件的使用,更重要的是另一方面讲解科研中的理论建模的思维方法。如何把模拟加入自己的科研工作,提升文章的质量。


Q:什么专业方向都可以做有限元模拟吗?

A:有限元方法是一种一般性的数值计算的方法,用来求解各种偏微分方程,理论上只要是能用偏微分方程描述的物理化学过程都可以都用有限元方法求解。有限元不仅在各个物理学科和工程领域这些传统领域有广泛的应用,而且现在越来越多的运用到交叉学科的研究中,例如柔性传感器件,能源器件,生物工程,微流控等等几乎目前所有的热门研究领域。

Q:每场培训有多少学员呀?不会是那种人山人海的大课吧?

A:为保证教学质量,也为学员营造舒适的学习环境,我们每场培训都会将招生人数限制在30人以内,以保证良好的课堂秩序,同时安排助教协助学员进行软件安装、现场答疑、课堂辅助教学等。

Q:我是慢热型的学生,接受新知识慢,一次学不够怎么办?

A:老学员可以免费复听,一次报名终身免费复学,只要你学不够,我们就一直教下去~

Q:可以开具发票进行报销吗?

A:当然可以!我们将为学员开具正规发票,并可以根据学员报销需求提供培训邀请函、项目明细清单、会议注册表等材料,并在培训当天将发票和报销材料发放给学员。

Q:培训提供食宿吗?

A:我们为学员提供两日培训的午餐,住宿需要学员自费,我们会在报名确认邮件中发送周边酒店信息,方便学员选择和预定。老学员复听不再重复安排午餐和资料,带着身份证现场签到即可。


END

全面提升文章档次

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