COMSOL三维梯度多孔结构流体流动模拟

三维梯度多孔结构（FGM）是一种孔隙率、孔径等参数在三维空间内呈梯度分布的多孔材料。梯度孔隙结构的研究可优化传热传质效率，调控流动路径，提升能源存储与材料性能，为复杂系统设计提供关键理论支持。本案例介绍在COMSOL内建立三维球体梯度孔隙结构模型，并进行渗流仿真模拟。

梯度多孔介质FGM模型采用CAD球体功能梯度材料3D插件建立，模型在AutoCAD内建立完成后导出为sat格式文件。通过插件可灵活控制孔隙率、梯度、孔径分布及最小间距约束，生成符合实际工程需求的梯度孔隙结构。

将建立的三维梯度孔隙模型导入到COMSOL软件，在COMSOL内定义流体属性物理域后，需明确流体物性参数（如动力黏度、密度），为后续仿真提供基础条件。

对模型添加渗流研究，设置边界条件并划分网格。网格划分需兼顾计算效率与精度，并确保流动细节的捕捉能力。

提交计算查看流体在梯度多孔介质中的压力及流速模拟结果。