01
多物理场仿真概述
什么是多物理场耦合？功能材料中的典型耦合现象（压电、热电、磁电）。
基础概念
02
有限元方法基础
控制方程离散化、形函数与单元类型、刚度矩阵组装。
数值FEM
03
COMSOL Multiphysics 入门
软件界面介绍、建模流程、几何建模基础。
软件实操
04
材料属性定义
各向同性/各向异性材料、功能材料本构关系、温度/场依赖属性。
材料本构
05
固体力学场仿真
弹性力学方程、边界条件设置、应力应变分析。
力学固体
06
静电场与电流场仿真
泊松方程、介电常数、电导率设置、电极边界。
电场电流
07
热传导与热应力仿真
热传导方程、热源设置、热膨胀与热应力耦合。
热应力
08
压电耦合仿真
压电本构方程、正/逆压电效应、压电器件建模。
压电耦合
09
热电耦合仿真
塞贝克效应、帕尔帖效应、热电模块建模。
热电能量
10
磁电耦合仿真
磁致伸缩效应、压电-磁电层合结构、等效电路模型。
磁电层合
11
多物理场网格划分
网格类型选择、自适应网格、网格质量检查。
网格前处理
12
求解器设置与收敛性
直接/迭代求解器、瞬态/稳态求解、时间步长控制。
求解收敛
13
后处理与结果可视化
云图、矢量图、探针、数据导出。
后处理可视化
14
参数化扫描与优化
参数扫描设置、目标函数定义、优化算法选择。
优化扫描
15
压电能量收集器仿真
悬臂梁结构、谐振频率分析、负载匹配。
能量压电
16
热电发电机仿真
温差场分布、输出功率计算、几何优化。
热电发电机
17
磁电传感器仿真
交流磁场激励、电压输出响应、灵敏度分析。
传感器磁电
18
热-力-电多场耦合案例
MEMS微镜驱动、热致变形与电场调控。
MEMS多场
19
多物理场仿真中的非线性问题
几何非线性、材料非线性、接触非线性。
非线性进阶
20
多尺度仿真方法
均匀化理论、代表体积单元（RVE）、尺度桥接。
多尺度RVE
21
相场法在功能材料中的应用
铁电畴演化、相变模拟、裂纹扩展。
相场铁电
22
MATLAB与COMSOL联合仿真
Livelink接口、脚本控制、自定义后处理。
MATLAB联合
23
Python脚本自动化仿真
PyCOMPS、批处理、参数化建模。
Python自动化
24
高性能计算与并行仿真
集群配置、分布式求解、GPU加速。
HPC并行
25
实验验证与模型校准
实验设计、参数反演、模型更新。
实验校准
26
多物理场仿真中的不确定性量化
蒙特卡洛方法、多项式混沌展开。
不确定性UQ
27
拓扑优化在功能材料设计中的应用
密度法、水平集法、制造约束。
拓扑优化设计
28
声-固耦合仿真
声压场、结构振动、声辐射分析。
声学耦合
29
流-固耦合仿真
流场压力、结构变形、动网格技术。
流固FSI
30
综合项目实战
设计一款压电-热电复合能量收集器，完成全流程仿真与优化。
项目综合